质量是一个永恒问题，更是军工产品的生命线，也是导航、制导与控制系统研制和生产中所存在的一个关键问题。本文的研究内容，不仅对诸如导航、制导和控制系统的研究和开发具有重要意义，而且对控制和提高产品质量均具有理论意义和实用价值。 波动是导致质量问题的根本原因，如何减小和控制产品实现过程中的波动，已成为当代质量工程领域的核心内容。本文从波动理论出发，以过程为基础，以实证和仿真为手段，系统地研究了具有多元质量特性的产品在其实现过程中，减小和控制波动的理论、方法和实现技术，这对于提高产品质量，降低质量损失，提高企业的市场竞争力具有十分重要的意义。本文的主要研究内容包括： 1．波动理论和连续质量改进。本文阐述了质量概念的演化和发展，波动产生的原因，过程输出的统计规律性及新的质量损失原理。提出了实施连续质量改进的三大途径，即质量管理，质量工程技术和技术更新，并描述了三者的主要内容和相互关系。最后，介绍了在质量工程领域减小和控制波动的两种实现技术及其基本原理。 2．多元质量特性过程能力的度量与评价。过程能力指数是制造过程满足规格要求的一种度量，它已广泛地应用于评价制造过程的能力和选择合适的供应商等。本文从过程能力指数的机理出发，提出了评价多元质量特性过程能力的3种方法，即累计不合格品率法、主成分分析法和复合能力指数法，并进行了若干实证分析，这为评价多元质量特性制造过程的能力进行了有益的探索。 3．测量系统的研究。在制造过程中，测量是一个极为重要的辅助过程。它是获得真实数据信息，监控生产过程所必需的。本文指出了测量系统研究中方差分析方法的某些局限性；提出了估计测量过程波动源和监控测量过程的统计方法，并进行了实证分析及案例研究。 4．多元质量控制与诊断。在多元质量控制中，通常采用Hotelling统计西北工业大学博士学位论文摘要量、多元指数加权移动平均图(MEWMA)和多元累积和图(MCUSUM)。这些多元质量控制技术存在的共同问题是:一旦发现失控信号，由于相关性，很难判断哪个/哪些变量出现问题。为了解决这一问题，我们采用了以下几种方法:(1)提出了二分搜索法并进行了仿真分析，即把整个变量分成两个部分，通过残差消除一部分变量对另一部分变量的影响，然后再利用残差向量建立Hotelling统计量，这样可以区分哪些部分变量失控，确定部分失控变量之后，再利用二分法直到某一步，最终找到某个/某些失控变量。(2)识别失控变量的分离技术，即把多个变量分成两部分，通过对定义的差值实施连续的假设检验，直到找出失控变量。(3)提出了用单变量和主成分控制图作为诊断图，联合确定失控变量的诊断方法。通过大量仿真和实证分析证明，这些方法在不失相关信息的情况下，较好地解决了多元质量控制及诊断问题。在多元质量控制失控信号的诊断方面进行了一些创新性研究。 5.复杂生产过程波动源的探测和分离。提高质量的核心是减小波动。如何减小波动，关键是找到波动源，这是有效进行质量设计的基础。本文提出了分离波动源的聚类方法，并利用残差分析技术，通过隔离相关性造成的影响，分离出制造过程中各自波动的大小，进而对串联制造系统波动源的分离进行了实证分析;并且给出了分离波动源的数据分类技术。为有效减小和控制波动、优化过程奠定了基础。这也是研究工作的一个创新点。 6.多元质量设计和优化技术。由于多元质量设计的复杂性，很多问题并没有得到很好的解决，这是一个巫待加强的研究领域。本文从信息论的观点出发，利用多元统计分析的若干结果，建立了多元质量特性整体波动的度量准则并给出了实现技术;改进了Art 1 les一1 eon提出的无量纲“标准化”的多元质量损失函数并进行了实证分析;提出了多元非理想函数并进行了比较分析。这些研究结果极大地丰富了质量工程学的研究内容，而且也为实际工作者提供了切实可行的实现技术。