质量特性的耦合现象广泛存在于机电产品设计制造的各个阶段,对产品质量特性的建模、预测和控制有很大影响,也使产品质量的预测与控制更加复杂。　　 本论文在国家自然科学基金重点项目“复杂机电产品质量特性多尺度耦合理论与预防性控制技术”(项目批准号50835008)、国家“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项(2009ZX04014-016)及数字制造装备与技术国家重点实验室(华中科技大学)开放基金的资助下,展开产品质量特性的耦合分析与解耦控制技术研究。主要内容可以分为5部分,具体内容包括:　　 1)首先,介绍了AD(Axiomatic Design)的基本概念以及基于公理原理的设计和制造过程。然后总结了质量特性耦合的主要类型,从质量特性控制的准确性和精确性角度分析了耦合对质量特性稳健性造成的危害,研究了质量特性耦合与解耦机理,并在此基础上提出了基于AD的质量特性解耦技术框架。　　 2)分析了忽略耦合造成的潜在“均值失准”和“方差收缩”效应,将模糊数学方法引入网络分析,建立了基于模糊网络分析法(FANP)的质量特性耦合强度分析模型和分析方法,以更有效地评估产品质量特性的耦合关系,分析了采用割裂耦合进行近似解耦的条件。最后通过案例分析,验证了耦合强度分析的有效性。　　 3)结合质量特性的解耦问题,讨论了利用TRIZ及USIT创新方法进行质量特性解耦的原理、方法和步骤,提出TRIZ和USIT相结合的质量特性解耦总体框架,讨论了解耦的步骤,并将所提出的解耦方法应用于滚齿机传动系统设计,得到零传动滚齿机的高速、高精度传动设计方案。　　 4)阐述了制造过程中存在的隐耦合现象,分析了隐耦合的成因,总结了常见的隐耦合类型,然后建立了制造过程的隐耦合模型。隐耦合很难直接识别和评价,因而,通过制造过程的复杂性间接描述、评估制造过程中的隐耦合。为此,对信息熵理论进行扩展,建立基于规模、难度和状态多样性的广义信息熵模型,然后提出利用此复杂性测度模型,进行隐耦合制造过程静态和动态复杂性的测度,从而间接实现了制造过程隐耦合的评价,在此基础上,分析并讨论了制造过程隐耦合控制的基本方法。　　 5)最后,分析了质量特性耦合矩阵为无耦合、准耦合和耦合矩阵的产品质量特性稳健性。带残余耦合的设计因为耦合的存在,使得需求项相互关联,多个质量特性难以同时达到最优。提出同时考虑多个变量对各质量特性的影响,将带耦合质量特性的稳健性设计问题转化为多质量特性的稳健性优化问题。着重讨论了带残余耦合质量特性的稳健性优化模型和优化方法,分析了耦合条件下质量特性的优化准则和约束条件强化方法,建立了耦合质量特性的稳健性优化数学模型,最后通过实例演示了耦合质量特性的稳健性优化方法。