● 摘要
质量和可靠性均为产品的固有属性，为了满足产品的可靠性要求，除了采取必要的可靠性设计外，还应在生产加工工艺过程中落实工艺设计要求、保证工艺质量，实现这个目标的关键便是确保工艺过程的稳定。论文以稳定工艺过程为对象，开展基于工艺控制-检测参数的建模与控制方法研究，主要工作如下：
1）线性稳定工艺过程的可靠性建模方法研究。通过分析产品工艺可靠性与稳定生产工艺过程之间的内在联系，提出以确保稳定工艺过程来满足产品的可靠性与质量要求。论文以工艺物理规律或工艺统计数据为基础，采用多元线性回归技术对工艺控制-检测参数进行建模，针对模型中潜在的多重共线性变量问题进行针对性的参数估计与优化，并利用回归诊断方法识别异常模型结构，进行模型修正。
2）工艺参数的预测与控制方法研究。确定回归模型通过显著性检验后，分别从满足工艺检测参数稳定性要求的多变量控制参数期望取值的极值点和均值点出发，预测其各自的平均响应及新响应，给出了工艺检测参数的预测椭球域及联合置信区间。进一步将工艺检测参数的随机波动限定转化为对工艺控制参数波动区间的优化确定问题，具体针对检测参数控制区间的对称性进行了分析。同时，研究了检测参数的容忍区间，并以此容忍区间对比分析所设定检测参数控制范围区间的合理性。研究了基于遗传算法的三种以控制参数波动区间为中心的优化求解问题：（1）以控制参数波动变异之和最大为目标函数的优化求解问题；（2）以最小控制参数波动范围的最大值为目标函数的优化求解问题；（3）以控制参数波动之积最大为目标函数的优化求解问题。
3）基于卡尔曼滤波的工艺时间序列预测研究。针对实际工艺过程中工艺参数时间序列的离散随机性，运用卡尔曼滤波对工艺性能参数进行线性滤波估计与预测，推导了基于工艺性能参数的卡尔曼滤波观测方程与预测方程。为工艺参数时序的预测以及工艺过程的质量监控提供依据。
论文以雷达铁氧体移相单元的镀膜工艺为典型案例，对文中方法进行应用性验证。通过实施加工工艺过程的建模、预测和控制，为工艺控制参数监控、生产工艺条件稳定、可靠性与质量水平保证提供了定量依据。