基于規(guī)則和約束推理的船體分段裝配序列規(guī)劃技術(shù)研究.pdf

1、船舶的過程是一項(xiàng)繁瑣、涉及結(jié)構(gòu)件眾多、工況復(fù)雜、周期漫長(zhǎng)的系統(tǒng)性工程，船體分段的建造過程是其中的重要環(huán)節(jié)，合理的分段裝配序列對(duì)提高船舶建造水平、降低建造成本、縮短建造周期有著極其重要的的意義。本文對(duì)船體分段裝配序列規(guī)劃問題進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，研究?jī)?nèi)容及方法如下：
　　（1）結(jié)合船體分段裝配的特點(diǎn)，研究了裝配模型的建立方法，提出層次化的裝配信息模型構(gòu)建法和基于模糊聚類分析的船體子裝配體劃分法，通過建立模糊關(guān)系、隸屬度函數(shù)以及模糊關(guān)系矩

2、陣等實(shí)現(xiàn)了某典型雙層底分段的子裝配體劃分，為分段整體裝配序列的規(guī)劃奠定了基礎(chǔ)。
　?。?）在分段裝配信息模型和子裝配體劃分的基礎(chǔ)上，結(jié)合船舶分段建造特點(diǎn)，提出基于規(guī)則推理（RBR）和約束推理的船體裝配序列規(guī)劃方法。通過對(duì)船舶行業(yè)的分段建造經(jīng)驗(yàn)和裝焊工藝知識(shí)進(jìn)行研究，建立了裝配規(guī)則庫，并將船體分段組成結(jié)構(gòu)件進(jìn)行規(guī)則匹配以實(shí)現(xiàn)從構(gòu)件層到部件層的初步推理；通過分析分段結(jié)構(gòu)件的實(shí)際空間幾何約束關(guān)系，建立了接觸和干涉關(guān)系矩陣，并通過矩陣邏輯

3、運(yùn)算等相關(guān)約束推理實(shí)現(xiàn)了分段裝配序列的推理生成。
　　（3）針對(duì)裝配序列評(píng)價(jià)過程的模糊性和綜合性，提出了船體分段裝配序列模糊綜合評(píng)價(jià)法。通過分析影響船體裝配序列優(yōu)劣的因素，建立了模糊綜合評(píng)判的因素集和備擇集，并基于主觀評(píng)定法，確定了評(píng)價(jià)因素的權(quán)重值；進(jìn)而建立船體分段裝配序列二級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)過程實(shí)現(xiàn)了船體分段裝配序列的綜合評(píng)價(jià)，并以某雙層底分段的裝配序列評(píng)價(jià)為例，驗(yàn)證了該方法的可行性。
　?。?）應(yīng)用CATIA軟件進(jìn)行裝配過程

4、的模擬仿真，以推理生成的裝配序列為對(duì)象，通過構(gòu)建虛擬裝配環(huán)境、建立產(chǎn)品模型和規(guī)劃裝配路徑，實(shí)現(xiàn)了裝配過程的仿真；通過靜態(tài)和動(dòng)態(tài)干涉分析，驗(yàn)證了推理得出的裝配序列的可行性，為裝配序列的評(píng)價(jià)提供了反饋信息。
　?。?）在理論研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)目前人工工藝制定過程效率低下、一致性較差等問題，設(shè)計(jì)開發(fā)了裝配序列規(guī)劃系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了分段裝配信息管理、裝配序列推理以及裝配序列的綜合評(píng)價(jià)，為裝配工藝設(shè)計(jì)人員提高裝配工藝知識(shí)管理水平和裝配工藝的編制效