由于市场快速变化和产品种类的增加，对越来越复杂的设备的需求也在增长。因此，设备和过程的无故障运行对生产过程的性能至关重要。这些生产组织也在积极寻找能够快速高效地生产高质量产品的方法。通过考虑不同因素，可以提高过程的生产力和效率。影响制造过程生产力的最关键因素是生产计划、质量控制（QC）和维护管理（MM）。因此，制定策略来展示现代生产过程中这三个问题之间的相互联系是非常重要的。
从过去的研究来看，生产、MM和QC一直被视为独立的问题（Colledani等人，2014年）。近几十年来，大量研究致力于整合三个基本制造系统性能中的两个，即生产和MM、MM和QC以及生产和QC（Cao等人，2025年；Nakhaeinejad，2024年；Wang等人，2025年）。令人鼓舞的发现表明，集成模型的表现优于一次只关注一个方面的模型（Hadidi等人，2012年）。然而，正如一些学者所指出的，现有的方法可能导致次优的解决方案，从而降低整个制造系统的效率（Rivera-Gómez等人，2021年）。一些研究表明，同时整合这三个问题理论上可以将制造利润提高40%（Colledani & Tolio，2012年）。如何高效地创建这三个方面的集成解决方案成为生产机构面临的挑战（Bahria等人，2019年）。这导致了一个趋势，即学者们在过去十年中一直在寻找最佳集成的控制模型（Colledani等人，2014年）。尽管如此，关于生产、MM和QC的联合设计在文献中仍然不够充分（Wan, Chen, & Zhu, 2023年）。
这些集成模型在实践中难以应用，因为它们依赖于一些不合理的假设（Horenbeek等人，2013年）。在这些不合理的假设中，我们可以提到：(a) 假设生产周期只有一个可归因原因可能不适合受多个原因影响的过程。在离散零件制造系统中，特别是在作业车间制造环境中，可能会出现多个可归因原因，例如，机械调整不当、操作错误、原材料故障等。(b) 假设产品的质量仅通过一个质量特性来评判。然而，在许多情况下，需要同时控制两个或多个相关的质量属性，例如，零件的具体尺寸的质量评估。(c) 假设缓冲库存时间是在生产周期开始时设定的。然而，如果缓冲区过早供应，可能会导致不必要的高库存持有成本。这些假设是为了简化计算，但它们经常导致估计不准确、系统表现不佳，从而产生次优的分析和操作设计。
为了弥补现有研究的不足，本文提供了一个结合生产、MM和经济-统计设计的多变量QC策略的集成框架（采用控制图技术），适用于具有动态补货政策和多个可归因原因的非理想生产环境。所提出的模型与其他模型的不同之处在于，它同时放宽了上述简化假设。目标是通过确定最佳的生产和MM策略，设计有效的控制图，并建立适当的缓冲库存水平，以缩小学术研究与实际生产环境之间的差距。
本文的其余部分组织如下。第2节回顾了生产、MM和QC这三个概念整合的相关文献。第3节描述了所关注的问题，并列出了相关符号、假设和定义。第4节给出了所提模型的成本分析。第5节给出了集成方案的数学公式及其解决方法。第6节详细阐述了数值研究和敏感性分析。第7节指出了本研究的局限性，并确定了未来研究的有希望的方向，而第8节讨论了结论。
