數(shù)字化預裝配建模與序列規(guī)劃技術的研究.pdf

1、本文在介紹并行工程、數(shù)字化設計與制造等先進制造技術背景的基礎上，分析了并行工程對數(shù)字化預裝配技術的需求，闡述了數(shù)字化預裝配技術的概念以及對數(shù)字化設計與制造和并行工程的作用和意義。針對國內(nèi)外在數(shù)字化預裝配技術方面的研究成果，分析了數(shù)字化預裝配關鍵技術的研究現(xiàn)狀，確定了重點研究數(shù)字化預裝配系統(tǒng)的體系結構、設計開發(fā)方法、裝配建模、裝配序列規(guī)劃等關鍵技術。 分析了數(shù)字化預裝配技術的特點和需求，提出了數(shù)字化預裝配系統(tǒng)的體系結構，研究了數(shù)字

2、化預裝配系統(tǒng)的功能組成、系統(tǒng)框架和工作流程，構建了包含界面層、應用層、對象數(shù)據(jù)層、技術支持層四層結構的系統(tǒng)框架。根據(jù)數(shù)字化預裝配系統(tǒng)的體系結構，提出了利用面向對象的系統(tǒng)設計方法和基于組件的軟件開發(fā)方法來構建數(shù)字化預裝配系統(tǒng)環(huán)境，闡述了數(shù)字化預裝配系統(tǒng)環(huán)境構建中的幾何顯示處理、運動操作處理以及裝配行為響應處理技術。 在分析數(shù)字化預裝配系統(tǒng)對產(chǎn)品裝配信息需求的基礎上，提出了基于三維體系的裝配建模方法，闡述了包含視圖維、過程維、應用維

3、等三維的裝配建模體系：采用層次化、多視圖、變粒度的建模策略構建了包含層次、屬性、關系三向視圖的集成化裝配模型。研究了裝配模型三向視圖信息的表達、生成、存儲；提出了基于三向視圖的裝配模型信息匹配關聯(lián)技術；提出了基于集合理論的裝配約束關系信息動態(tài)生成技術，為并行工程環(huán)境下的數(shù)字化預裝配過程提供了可靠的信息保障。 研究并提出了基于裝配序列 SAP 樹的裝配序列規(guī)劃原理。建立了包含關系節(jié)點與數(shù)據(jù)節(jié)點的裝配序列 SAP 樹模型，以此有效、

4、合理地表達非線性裝配序列以及并行的裝配作業(yè)任務；基于幾何推理與知識推理相結合的方法，通過裝配基礎件的判定和廣義子裝配體的識別，將產(chǎn)品功能結構樹重構為產(chǎn)品裝配結構樹，再由產(chǎn)品裝配結構樹生成產(chǎn)品裝配序列 SAP 樹；由于在裝配序列 SAP 樹生成中考慮了部分工藝約束，縮減了裝配序列的解空間。確定了裝配序列評價的綜合目標一相對裝配優(yōu)先關系，建立了裝配序列評價指標體系，利用熵權法客觀合理地確定了評價指標的權重，基于裝配序列SAP.樹的寬度優(yōu)先搜