结论前置：即使在小工厂上班没有签劳动合同，您依然可以通过一系列法律途径来维护自己的合法权益。以下是从不同角度为您详细分析的解决方案：

一、收集证明劳动关系的证据

首先，您需要积极收集能够证明与小工厂存在实际劳动关系的证据。这些证据是后续维权的关键，包括但不限于：

• 工资支付凭证或记录：如银行转账记录、工资条，这些能显示用人单位名称、您的姓名及工资详情。
• 工作证件：如工作证、服务证，上面包含您的照片、姓名、工作部门及单位名称。
• 考勤记录：无论是纸质还是电子形式的考勤表，都能证明您的出勤情况。
• 同事证言：其他劳动者的证言也是有力证据，最好能有出庭作证的可能，以增强证明力。
• 工作文件资料：如业务合同、客户订单、工作邮件及聊天记录等，这些能体现您的工作内容和事实。

二、与小工厂协商补签劳动合同

在收集到足够证据后，您可以尝试与小工厂的管理层或人力资源部门进行沟通，明确提出补签书面劳动合同的要求。在协商过程中，建议保留相关沟通记录，如聊天记录、通话录音等，以备后续需要。根据《中华人民共和国劳动合同法》，建立劳动关系时应当订立书面劳动合同，已建立劳动关系但未同时订立的，应当在用工之日起一个月内补签。若小工厂拒绝，您可以告知其可能面临的法律后果。

三、向劳动监察部门投诉

如果协商无果，您可以向当地劳动监察部门投诉。投诉时需携带身份证及相关证据材料，详细陈述投诉事项和诉求。劳动监察部门将调查核实，如发现违法行为，将责令小工厂改正并给予处罚。此方式便捷且能快速借助行政部门的力量解决问题。

四、申请劳动仲裁

若对劳动监察部门的处理结果不满意，或者您认为有必要通过仲裁来维权，您可以向当地劳动争议仲裁委员会申请劳动仲裁。在申请劳动仲裁时，您需要注意以下几点：

• 仲裁时效：自知道或应当知道权利被侵害之日起一年内提出。
• 提交材料：包括仲裁申请书、身份证明、小工厂的工商登记信息及相关证据材料。
• 可主张权益：根据法律规定，小工厂自用工之日起超过一个月不满一年未签订书面劳动合同的，应向您每月支付二倍工资。因此，您可以要求支付双倍工资差额。具体计算公式为：双倍工资差额 = 月工资 × (未签合同月数 - 1)（因为第一个月不计算双倍工资）。例如，如果您工作了8个月未签合同，且月工资为5000元，则可主张的双倍工资差额为：5000元 × (8 - 1) = 35000元。

五、提起诉讼

如对仲裁结果不满，您可以在收到仲裁裁决书之日起十五日内向人民法院提起诉讼。诉讼过程中需遵循法院程序，积极提供证据并配合审理工作。

总结与建议

未签订劳动合同并不意味着您无法维护自己的权益。通过收集证据、与小工厂协商、向劳动监察部门投诉、申请劳动仲裁乃至提起诉讼等一系列法律途径，您可以有效保护自己的合法权益。在此过程中，我建议您保持冷静、依法行事，并积极咨询我以获取更具体的法律指导和帮助。如果您有任何疑问或需要进一步的法律支持，请随时向我咨询。