题目：基于质量特性波动的制造过程可靠性分析与改进

产品的固有可靠性需要通过制造过程保证，而制造过程受制于过程中的产品特性和过程特性的波动和演化。目前的研究局限于设备可靠性、工艺稳定性、系统生产能力等，对于特性波动与产品固有可靠性之间的影响关系论述较少。因此，本文基于质量特性波动研究制造过程可靠性。

首先，基于质量特性波动分析加工过程储备性。研究加工过程储备性的概念，分析工艺加工过程中的质量特性关联机理，基于质量损失函数构建加工过程的产品特性与任务载荷、过程特性与生产能力的关系模型。根据工艺设计要求及设备的固有生产能力，提出加工过程的任务载荷-生产能力干涉模型，建立加工过程储备函数，从而根据工序储备是否充裕评价产品固有可靠性。

其次，基于质量特性演化分析制造过程可靠性。将制造过程可靠性的概念延伸到制造过程对产品固有可靠性的影响加以研究。对过程特性与产品特性的变量序列进行Granger因果关系检验，构建各道工序的质量特性演化模型，从而确定影响产品固有可靠性的制造过程协变量，建立不带交叉项和有交叉项的Cox比例风险回归模型，并以风险比来判断过程的关键工序；进一步，在基准失效率为weibull分布的假设条件下，给出了基于Cox模型的固有可靠性计算方法。

最后，针对典型单阶段配作加工过程和一般多阶段制造过程进行可靠性改进设计。利用控制图构建配作加工的控制区域，以加工余量为相应过程特性，基于历史数据拟合加工余量与配作任务可靠度的关系，从而给出既定置信水平和可靠度水平下的配作加工方案。此外，考虑工序之间的优先约束关系构建有向拓扑图，并利用过程特性向产品特性的传递进行遗传算法基因编码，构建基于可靠度的稳健设计优化模型，优化过程参数和工序流程。