随着装备制造业技术水平的提高,客户对产品的质量要求也不断提高,产品种类多样化、功能复杂化且市场周期逐渐缩短。企业为了快速响应产品的市场需求,抢占市场先机,就得有“灵活”的生产设备。而柔性生产线(Flexible Production Line,FPL)能够适应多品种、变批量的生产模式,可以帮助企业快速响应产品市场需求变化,因此,柔性生产线逐渐受到诸多企业的青睐。本文研究柔性生产线工序质量控制与预测技术,对保证加工过程质量有重要意义。本文结合“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项—“中重型车用变速器壳体柔性加工生产线示范应用”,研究的主要内容如下:(1)复杂零件关键质量特性提取方法研究。根据壳体零件加工过程中各特征的关联关系构建复杂网络模型,计算网络的主要拓扑参数,定量提取零件的关键特征。在分析特征与工序、质量特性对应关系的基础上提取关键质量特性。提取的关键质量特性将作为质量控制和预测的主要对象。(2)柔性生产线工序质量影响因素分析及其控制研究。分析了影响工序质量的5M1E因素并给出相应控制措施。根据某企业实际生产情况,重点分析了人员因素和设备误差因素,并给出相应的控制措施和建议。(3)柔性生产线工序能力评估与经济性控制技术研究。阐述了传统的工序能力指数以及工序能力评估流程,在单个关键质量特性的工序能力评估的基础上,研究了柔性生产线综合工序能力评估方法。推导了考虑返修品损失和废品损失的质量特性最佳分布中心,以此达到经济性控制的目的,并给出了应用实例。(4)柔性生产线关键质量特性预测技术研究。根据生产线节拍固定的特点,由新陈代谢思想改进传统的GM(1,1)模型构建动态GM(1,1)模型,实现质量特性动态预测。在预测效果欠佳的情况下,运用基于粒子群优化算法参数寻优的最小二乘支持向量机修正残差,将动态GM(1,1)模型预测值与残差修正值相结合得到组合预测值,实例表明组合预测提高了预测精度。组合预测为工序质量预防控制提供了技术支持。