本文以制造过程为研究背景,以统计公差为研究方法,以质量控制为研究目标,研究了面向质量目标的零件层次,配合层次及装配层次的统计公差技术,并结合现代制造技术的特点,研究了面向质量目标的统计公差技术在制造过程质量控制中的应用。论文对统计公差技术的研究现状、国内外研究水平及发展趋势进行了论述,对国内外统计公差的分析方法进行了总结。阐述了论文研究的目的、意义及理论和应用价值。基于制造过程质量目标,对面向零件层次的统计公差技术进行了研究,提出了统计公差参数及质量目标参数的定义及计算方法；建立了基于质量目标的C_p-k平面内的坐标系统,并将多个质量目标与统计公差参数坐标平面相结合,建立了面向质量目标的图形化统计公差带；建立了满足不同质量控制要求的质量指标及评价体系。为质量目标的确定和控制提供了更加方便、准确和直观的方法。在研究了零件层次的统计公差技术的前提下,对配合层次和装配层次的统计公差技术进行了研究,在国际上关于过程能力指数的概念及统计方法基础上,提出了面向制造过程的过程能力指数计算方法。建立了配合质量的评判指数及其与配合尺寸之间函数关系的数学模型和基于预定配合质量和已知配合尺寸统计参数条件下的统计公差的计算,为保证预定配合质量为目标的统计公差及协调统计控制方法提供了理论基础。通过对适合制造过程参数建模的β分布的分析,对非正态分布的制造过程统计公差技术进行了研究,提出了当零件尺寸为非正态分布组成的非线性尺寸的统计公差分析方法(N2A-BDAM)；对贝塔分布的分布拟合参数进行了数学建模和软件开发,提出了并行考虑产品设计、制造及使用条件下的基于统计公差技术的真实环境中的并行质量优化控制问题,建立了优化算法并给出了实例。针对目前制造模式的变化和新技术的要求,研究了现代先进制造模式下统计公差技术在质量控制中的应用。提出了异地制造模式下制造质量协同控制的方法、系统的体系结构。深入地研究了基于STA、SPC和EPC方法的智能集成质量控制技术。设计开发了关于概率、统计过程推断及统计公差的C++库函数,以此为基础,开发了基于统计公差的制造过程集成化质量控制系统。最后通过几个较详细的实例进一步说明了对研究成果的应用。