分布環(huán)境下的協(xié)同裝配序列規(guī)劃.pdf

1、作為并行工程和計算機集成制造中的關(guān)鍵支撐技術(shù),計算機輔助裝配規(guī)劃是產(chǎn)品數(shù)字化預裝配的核心問題,也是決定產(chǎn)品生產(chǎn)成本的重要因素.隨著裝配體中零部件數(shù)量的增加,裝配規(guī)劃變得更加困難;另外,網(wǎng)絡(luò)化制造模式的形成需要協(xié)同預裝配技術(shù)的支持.為此,本文提出了網(wǎng)絡(luò)分布環(huán)境下面向裝配的協(xié)同設(shè)計集成框架,研究了復雜產(chǎn)品的協(xié)同裝配序列規(guī)劃方法.在分析產(chǎn)品裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計過程和協(xié)同規(guī)劃對裝配模型的信息需求基礎(chǔ)上,提出包含裝配設(shè)計意圖、過程和結(jié)果的面向協(xié)同規(guī)劃的復

2、雜產(chǎn)品裝配建模思想.研究并建立了基于裝配結(jié)的裝配聯(lián)系圖模型和基于共享零件的產(chǎn)品局部結(jié)構(gòu)規(guī)劃層次樹模型,闡明了協(xié)同裝配序列規(guī)劃模型中零件信息、裝配信息和協(xié)同管理信息的內(nèi)容和組成.為了對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行裝配序列規(guī)劃,提出了裝配序列蟻群優(yōu)化方法,實現(xiàn)了采用拆卸策略的裝配序列產(chǎn)生和優(yōu)化.提出拆卸完全圖來隱式、動態(tài)地表達序列空間,將初始可行的拆卸操作設(shè)置為搜索起始點,用集成拆卸矩陣進行裝配過程幾何推理,從而生成拆卸操作候選列表來限制搜索的范圍,保證了

3、構(gòu)建序列的可行性.討論了算法的特點,并和其它智能裝配優(yōu)化方法進行了比較和分析.以規(guī)劃結(jié)構(gòu)層次樹模型為參考、共享零件為聯(lián)系,研究了自下而上的局部裝配序列調(diào)整、合并、冗余約束處理和搜索的序列綜合過程.討論了局部裝配序列的調(diào)整規(guī)則,提出了不同規(guī)劃結(jié)構(gòu)間零件全局裝配優(yōu)先關(guān)系的空間阻礙圖表達,給出了清除合并序列中冗余約束信息的算法.基于建立的裝配經(jīng)驗知識庫,通過對序列綜合后形成的裝配優(yōu)先圖進行搜索獲得產(chǎn)品的裝配序列參考方案.面向網(wǎng)絡(luò)分布環(huán)境下多用

4、戶裝配方案協(xié)同決策的需求,提出了協(xié)同裝配活動五元組模型.詳細討論了裝配操作權(quán)控制的令牌模型、復制式協(xié)同裝配場景的同步維護和基于事件的協(xié)同裝配通訊協(xié)議描述、傳遞和解析等協(xié)同裝配活動機制.通過分離裝配應(yīng)用模型和可視化模型,提出了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下基于裝配主模型的干涉檢查模式.研究了靜態(tài)文件-動念模型方式的多用戶協(xié)同裝配可視化方法.給出了支持協(xié)同裝配序列規(guī)劃原型系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),利用VC++、Java、VRML、Socket技術(shù)和Protoolkits