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数字化产品预装配序列生成、评价与优化研究

在并行工程中,数字化产品序列预装配规划问题属于NP难题,是自动化领域研究的热点问题之一。在规划数字化产品装配序列中,核心问题有三个:①产品装配模型的定义;②装配序列的求解策略;③装配序列的评价及优化。本文结合国内外研究现状和实际情况,针对数字化产品装配序列规划中的关键技术进行了深入研究,提出了一套解决大规模装配体装配序列生成、评价与优化问题的方法。本文主要研究内容和创新工作包括:①产品装配信息模型是研究装配序列规划的基础和主要内容。在本文的研究中,提出了一种面向装配规划的层次装配模型,该模型首先从CAD系统获得产品装配模型的基础数据,在此基础上进行数据处理,将装配信息分两层存储,低层装配模型信息存储具体的零件几何形状与位置信息;高层装配模型信息存储零件之间抽象的接触和联接关系信息。该层次模型包括零件(产品)信息、装配关系、装配树等完备的产品信息。②本文提出基于知识推理及模糊理论,结合子装配与聚族提取以及装配树,利用层次联接关系图  (本文共148页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
南京理工大学

数字化预装配建模与序列规划技术的研究

复杂产品的开发过程需要实施并行工程,而数字化设计与制造技术为并行的产品开发过程提供了支持,在产品装配设计中表现得尤其明显。在并行工程环境下,工程技术人员利用数字化技术完成整个产品的装配设计、规划、仿真与分析等任务。数字化预装配技术在产品开发中的应用,有利于在设计阶段及时发现产品装配设计和规划中的问题与缺陷并加以解决,从而使企业能够以更短的时间、更高的质量、更低的成本和更好的服务来赢得市场竞争。因此,数字化预装配关键技术的研究与应用具有重要的理论及现实意义。在介绍并行工程、数字化设计与制造等先进制造技术背景的基础上,分析了并行工程对数字化预装配技术的需求,阐述了数字化预装配技术的概念以及对数字化设计与制造和并行工程的作用和意义。针对国内外在数字化预装配技术方面的研究成果,分析了数字化预装配关键技术的研究现状,确定了本论文重点研究数字化预装配系统的体系结构、设计开发方法、装配建模、装配序列规划等关键技术。分析了数字化预装配技术的特点...  (本文共158页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北工业大学
西北工业大学

数字化产品装配序列生成算法及相关技术研究

随着计算机技术日新月异的飞速发展,在产品生产领域为了适应快速多变的市场需求,计算机辅助设计与制造、计算机集成制造、异地无纸设计、并行工程等新技术、新思想、新模式、新哲理层出不穷。在并行工程中,利用计算机进行数字化产品预装配规划,推理确定装配序列,确保了产品真实装配过程中装配序列的可行性和最优性,对于进一步提高产品质量,降低产品生产成本,缩短产品生产周期具有重要意义。在数字化产品预装配规划研究中,装配序列生成问题是数字化产品预装配规划的核心,是评价、优化与选择装配序列的前提,是选择装配设备与夹具的依据,是实现装配过程仿真的基础。因此,装配序列的自动生成具有十分重要的研究价值。在装配序列的生成中,随着装配体中零件数量的增加,会引起计算上的组合爆炸问题。本文针对这一装配序列生成中的难点,提出了一种解决大规模装配体装配序列生成问题的方法。本文研究的主要内容包括:(1)为了保证大规模装配体装配序列的准确、高效生成,构造一种面向装配规划的层...  (本文共124页) 本文目录 | 阅读全文>>

国防科学技术大学
国防科学技术大学

基于遗传算法的装配序列规划研究

在数字化产品预装配研究中,装配序列规划是核心。装配序列规划是装配工具、夹具规划的依据,是装配过程仿真的基础,所以研究装配序列规划具有重要的意义。装配序列规划本质上是NP组合优化难题,本文针对装配序列规划中的难点,采用基于遗传算法的装配序列规划方法。首先,本文研究了装配建模。装配模型中包含了装配体的几何信息、拓扑信息及基准件、紧固件信息,大规模装配体采用子装配体分解,降低难度。为减少人工干预,还研究了装配模型信息的自动获取方法。装配模型为装配序列生成与评价提供支持。其次,采用遗传算法生成最优装配序列。为提高遗传算法解决装配序列规划问题的效率,采用矩阵编码,选择和设计了相应的遗传算子,本文通过对各遗传算子性质的分析,证明了在这种编码方案和遗传算子下,算法仍然符合模式定理。适应度函数的设计,综合考虑了装配中的一般原则。给出了平动稳定性和转动稳定性的判别方法。对适应度函数的权重分配进行了试验研究。遗传策略采用基于阶段进化的策略。再次,根...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北工业大学
西北工业大学

数字化产品预装配规划研究

随着世界制造业市场竞争的不断加剧,以最短的时间开发和生产出高质量、低成本的产品成为每个企业所追求的目标。在计算机技术日新月异飞速发展的形式下,计算机辅助设计与制造、计算机集成制造、异地无纸设计、并行工程等新技术、新思想、新模式、新哲理应运而生。在并行工程中,利用计算机进行数字化产品预装配规划,推理确定装配序列,确保了产品真实装配过程中装配序列的可行性和最优性,对于进一步提高产品质量,降低产品生产成本,缩短产品生产周期具有重要意义。在研究数字化产品预装配规划中的装配序列生成问题时,随着装配体中零件数量的增加,会引起计算上的组合爆炸问题。在基于割集的数学方法处理过程中,本文采用基于规则的、以数据驱动为控制策略、具有黑板组织结构的装配序列专家系统对子装配体进行处理,评判删除不可行的装配操作,利用装配经验知识及时得出一些可知的零件序列,从而减小了求解问题空间,解决了大规模装配序列生成问题。在装配序列的评价优化中,利用装配知识来减少人工判...  (本文共60页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
南京理工大学

数字化预装配环境下装配序列快速规划技术研究

合理的产品装配序列对装配效率的提高、装配成本的降低和装配质量的保证有着重要影响。随着产品复杂性的提高和交货期的缩短,快速、有效地获取产品的优化装配序列已经成为激烈市场竞争环境下企业产品开发的一个必然要求。另一方面,计算机仿真技术、人工智能技术和信息处理技术的飞速发展,为产品装配序列规划技术向着数字化、智能化方向发展提供了条件。因此研究数字化预装配环境下复杂产品装配序列快速规划具有重要的理论意义和工程应用价值。总结了目前国内外有关装配序列规划的研究方法,分析了它们的困难和不足,提出了复杂产品人机协同装配序列两级规划技术。提出了产品装配序列分级规划的思想,在此基础上,提出了装配序列系统级快速规划、支持重构的装配模型及其算法以及装配序列作业级快速规划等一整套装配序列规划技术与方法,实现了交互装配序列规划与自动装配序列规划的有机结合,保证了装配序列规划结果的有效性和规划过程的快速性。提出了基于产品层次结构树重构的装配序列系统级快速规划方...  (本文共148页) 本文目录 | 阅读全文>>

《哈尔滨工业大学学报》2018年07期
哈尔滨工业大学学报

多目标模糊综合评价的装配序列优选方法

为了对装配序列进行合理评价,确保装配序列优选结果的正确性,提出一种装配序列多目标模糊综合评价方法.通过调研及专家知识构建装配序列多目标评价指标体系,并定义各指标的量化方法;用模糊层次分析法评估各指标间的相对关系,以获取较准确的装配序列指标权重;根据评价指标的量化方法计算可...  (本文共10页) 阅读全文>>