本发明涉及一种基于Birch聚类算法的工艺质量同质化水平评价方法及系统，包括：采集制叶丝关键参数数据；抽取生产过程历史批次数据；数据预处理，利用Birch聚类算法和Kmeans算法求取本批次维度的特征值；确定稳态和非稳态过程的动态质量稳定性表征；逐级构建从最小研究单元－工艺参数尺度，到工序尺度，再到批次尺度的质量稳定性评价模型，为从不同尺度上分析和评价制丝加工质量提供系统行之有效的方法；聚类后的数据组记录了数据的特征参数以及时间标签，根据数据组的特征参数就区分出正常的数据组和离群的数据组，并针对性的区别对待，再根据数据的时间标签追溯数据的异常时段，为批次质量异常追溯、设备智能维修提供先决条件。