在21世纪这个高速发展的信息时代，计算机集成制造(CIM)正逐渐成为现代制造企业的一种哲理，代表着现代制造技术发展的主要方向。作为计算机集成制造系统(CIMS)中一个不可缺少的组成部分——计算机辅助质量系统(CAQ)，正日益受到重视。而就制造业的质量设计而言，到目前为止尚没有一套较为系统、实用，既具有较好的智能性，又具有良好的集成性和二次开发性的软件系统。本项目就是在这种背景下提出的。 本文在对目前实用的、成熟的、先进的质量管理与控制思想及方法进行研究的基础上，针对我国制造业的具体情况及发展需求，开发出了实用、先进的计算机辅助质量管理集成系统，并着重对其中计算机辅助质量设计系统及其关键技术进行了系统深入的研究。 计算机辅助质量设计系统及其关键技术研究，是目前国内外学术界和工业界研究的热点问题之一，研究的重点集中在质量设计的工程理念、质量设计的方法、质量设计与常用产品设计方法之间的内在联系及互补规律以及质量管理系统的集成等方面。 我国对质量设计的研究起步较晚，随着制造业信息化技术在企业中的广泛应用，人们普遍意识到了质量设计的重要性。质量设计是形成产品质量至关重要的阶段，是产品质量的源头。产品设计是制造业的灵魂，而产品设计思想和设计技术又是先进制造技术体系中的首要技术。这是因为产品的结构、性能、质量、成本、交货时间，以及产品的可制造性、可维修性、人机关系等因素都在产品设计阶段形成，且产品设计决定了产品寿命周期成本。因此，产品设计思想和设计技术的创新应当成为我国制造业吸纳先进技术的重要环节。 质量设计中的稳健设计方法是本文研究的重点。由于稳健设计着眼于工程应用，是设计者可以直接采用的(系统设计例外)设计技术，所以发展很快，且效果显著，成为开拓市场、保持产品竞争优势的主要技术手段，也是日本产品占领世界市场的秘密武器之一。由于传统的稳健设计需要做大量的试验，且选择进行正交试验时所用的正交矩阵需要有一定的经验和专业知识的问题，本论文运用计算机技术、优化技术和CAD技术，建立数学优化模型来分析产品对偏差的灵敏度，找出最佳的产品设计参数。在利用优化技术构建参数设计和公差设计的数学模型的基础上，对稳健优化设计的应用技术进行了研究，并利用面向对象技术对其实现程序化。 目前，面向用户的产品设计技术是未来设计领域的发展方向。质量功能配置(QFD)就是把用户对产品的需求进行多层次的演绎分析，转化为产品的设计要求、零部件特性、工艺要求、生产要求的质量策划、分析、评估的工具，可用来指导产品的稳健设计和质量保证。本论文在对QFD的原理及其作用深入研究的基础上，解决了质量屋的决策问题。即将数据包络分析引入QFD中的质量屋决策过程，提出基于质量屋的多目标决策模型，该模型充分利用质量屋中各阶段的输入、输出信息，判断各个技术特征的DEA有效性，为产品开发人员确定技术特征的目标值提供了科学的依据。摘要 本论文以机械产品为主要研究对象，以产品的质量设计及集成控制技术为主要研究内容，主要完成的工作及取得的成果如下:l)本着实用、先进的开发原则，研究并提出了适应我国制造业发展需要的“计算机辅助 质量管理集成系统”的构造策略及结构模式;进一步研究探讨了系统的适应性的功能 集成机制，以满足不同用户的需要。该系统的研发不仅填补国内此类软件开发的空白， 而且有助于提高我国制造业的质量管理与控制的水平，促进企业不断提高产品质量， 增强企业在国际市场的竞争能力。2)在对质量设计的理论和应用技术深入研究的基础上，构造了计算机辅助质量设计系统 的框架结构，并对其关键技术进行了分析和探讨。3)采用面向对象技术实现了质量设计方法的程序化，不仅丰富了质量设计方法的应用技 术研究内涵，促进了cAQs(计算机辅助质量系统)中设计各模块之间的集成与优化， 而且为相关企业使用产品设计方法提供了便利，有效地加快了产品开发的速度。实现 质量设计与质量控制、抽样检验的集成。4)基于并行工程和优化技术等先进的科学理念，改进传统的稳健设计方法，并用实例验 证其有效性和可行性。这是本论文的重点。5)在对质量功能配置(QFD)的理论及应用技术深入研究的基础上，将运筹学中的数据 包络分析法(DEA)引入QFD中的质量屋决策过程，提出基于质量屋的多目标决策模 型。6)完成了质量设计方法的工程应用分析及使用指南、在线帮助模块的开发;并对质量设 计软件系统进行了必要的运行测试及实例验证。 本课题的研究及成果，对于促进企业实施全面质量管理以及加速制造业信息化的发展具有重要的意义。在本系统中，还需要进一步加强先进设计理念(并行设计、虚拟设计等)与传统设计方法的结合，进一步加强对产品质量设计参数模拟仿真及参数反馈控制方面的研究工作。