在现代制造工业产品/过程的优化设计过程中,稳健参数设计逐渐成为应用广泛、且效果显著的方法之一。通过对可控因子水平组合的研究,选择出最优参数组合,以此来降低产品/过程对噪声因子的敏感程度,以达到从根源上减少并控制制造过程中波动带来的影响。该方法在一定程度上,有效的提高了产品/过程质量的稳健性,在多个领域发挥着愈来愈重要的作用。随着制造业中产品/过程的复杂化,多质量特性的稳健参数设计问题也愈加凸显。由于不同的响应具有不同的质量特性且相互之间可能存在一定的相关性,以及响应与可控因子之间存在的模型不确定性,因此,在优化过程中,要想找到可控因子的一组最优参数组合,以此来使所有的质量特性均达到最优,是较为困难的。为解决以上问题,本文提出将主成分分析、灰色关联分析法相结合,得到一种新的方式,以此构建稳健参数设计模型。本文主要研究内容包括:(1)本文通过使用主成分分析法,对稳健参数设计中的多质量特性进行降维;通过使用灰色关联分析法,处理不完全和不确定信息的问题,解决稳健参数设计中存在的模型不确定性的问题;通过主成分分析法与灰色关联分析方法相结合,构建稳健参数设计模型,其实质就是通过将不同类型的多个质量特性转化为一个具有望大特性的综合性能指标,也就是综合灰色关联度,将多质量特性转化为单一的质量特性,以减少稳健参数设计过程的误差;(2)本文选取了稀土工艺流程中上、下游产品,分别是高纯氧化钕和钕铁硼磁性材料进行实例分析,以此来验证本文所提稳健参数设计模型的优劣性。将本文所提方法与两种稀土产品的实际生产工艺流程数据相结合,并将多质量特性转化为综合性能指标,求出综合灰色关联度,进而,利用MINITAB软件进行因子效应分析,最终得到制备高纯氧化钕、制备钕铁硼磁性材料两个实例中的最优参数组合;(3)本文利用信噪比预测方法,预测本文所提方法得到的最优参数组合下的信噪比值,并预测其他方法中得到的信噪比值,并进行两者之间的对比,以此来验证本文方法是否有效;在得到最优参数组合之后,通过预测实际工艺流程数据各响应的信噪比,对比本文所提方法与参考文献中所提方法的信噪比预测值,验证本文所提方法得到的信噪比预测值更大,因此,本文所提方法更优,更能实现稀土产品的质量稳健性。论文最后,在归纳以上研究成果的基础上,提出未来稀土生产工艺的稳健设计研究亟待进一步解决的问题,确定今后研究的重点和方向。