随着我国汽车工业的不断发展，汽车的生产和消费模式都产生了巨大的变化。生产上，由于成本限制，对空间及资源利用率等要求越来越高；消费上，由于观念和需求的改变，消费者越来越追求个性化和差异化。车身，作为汽车的四大总成之一，其生产制造对整车成本有着重要影响。同时，车身设计也是彰显个性和品位的重要途径，车身的品质间接地决定了整车的品质。因此，研究和优化车身焊接装配制造工艺，完善偏差分析方法并探讨工艺参数对产品品质的影响规律，对于制定合理的工艺流程、提高产品质量具有重要的实用价值。本文首先对装配顺序规划的研究现状进行了介绍，并且研究了基于装配有向图的焊接装配顺序规划方法，根据车身焊装工程经验，建立了包含零部件间接触关系的搭接关系矩阵。结合定制约束的装配顺序规划方法，提出符合实际工程要求的、利于保证制造精度的约束条件，以减少装配顺序的生成量，得到满意的装配方案。以后地板骨架结构的装配顺序规划为例，通过VisVSA软件进行焊接装配偏差建模，分析不同装配方案下关键尺寸的偏差分布，验证了方法的有效性。除了焊接装配顺序，装配体在每一工位的定位、夹持对装配精度亦有重要影响。本文在得到装配顺序后，继续对装配体的定位布局做稳健性优化。在介绍了稳健设计的基础知识以及其在国内外的应用情况之后，针对田口方法进行了详细说明，明确了基于田口方法的稳健设计流程。采用田口方法对后地板焊接装配定位孔的布局进行稳健性优化，在不增加额外成本的情况下，提高了后地板的装配精度和稳健性，具有一定的工程实用价值。最后对计算机辅助偏差分析方面的研究进行了介绍，详细解释了偏差分析软件VisVSA所采用的基于确定性定位的偏差分析方法。针对当前偏差分析模型没有考虑到真实配合面形状误差的情况，研究了基于表面模型和雅可比旋量理论的偏差分析方法。通过具有形状误差的表面模型描述装配体的实际表面，并将由配合面形状误差造成的装配偏差以旋量的形式表示，引入雅可比旋量法中以修正偏差分析结果。分析结果为相关领域的研究提供了借鉴。