为了提高锆合金包壳管的冷轧质量，通过统计过程控制技术和工序能力分析研究了锆合金包壳管冷轧后的壁厚偏差问题，并基于试验设计(design of experiment, DOE)技术对皮格尔冷轧工艺进行了优化。包壳管冷轧质量分析和工艺优化试验的结果表明，轧制前管材的壁厚偏差和送进量对轧制后的管材壁厚偏差有显著影响；当轧制前管材壁厚偏差<0.3 mm、壁厚变形量为65%、送进量为1.0 mm/次时，轧制后的管材壁厚偏差最小；通过轧制工艺优化后，反映壁厚偏差离散性的极差平均值由0.036减小到0.018,极差波动也明显减小，轧制质量显著提高；当轧制管材壁厚变形量一定时，对轧制前壁厚偏差较大的管材，采用小送进量轧制，可减小轧制后管材的壁厚偏差，达到提高锆合金包壳管材质量的目的。