基于裝配過程模型的裝配序列生成及優(yōu)化研究.pdf

1、合理的產(chǎn)品裝配序列對裝配效率的提高、裝配成本的降低和裝配質量的保證有著重要影響。隨著產(chǎn)品復雜性的提高和交貨期的縮短，快速、有效地獲取產(chǎn)品的優(yōu)化裝配序列已經(jīng)成為激烈市場競爭環(huán)境下企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的一個必然要求。另外，計算機技術的飛速發(fā)展，為產(chǎn)品裝配序列規(guī)劃技術向著數(shù)字化方向發(fā)展提供了條件。因此，研究數(shù)字化環(huán)境下產(chǎn)品裝配序列快速規(guī)劃具有重要的理論意義和工程應用價值，是目前國內外工藝領域的研究熱點。 裝配序列規(guī)劃的目標包括生成可行的產(chǎn)品裝

2、配序列和從可行的裝配序列中選擇優(yōu)化的序列提供給實際生產(chǎn)，指導裝配活動的進行?，F(xiàn)如今的裝配序列規(guī)劃方法可以分為傳統(tǒng)的方法和軟計算方法，它們各有利弊。傳統(tǒng)的方法通過精確的幾何推理，有效的保證了序列的幾何可行性，但隨著組成裝配體零件數(shù)目的增加，其產(chǎn)生的裝配序列呈幾何級數(shù)增長，容易形成組合爆炸；而軟計算技術中的遺傳算法能夠將人的模糊知識融入規(guī)劃過程中，使得結果具有更好的工藝可行性，但其運行質量和效率受初始種群的影響顯著。 本文在對國內外

3、有關裝配序列規(guī)劃問題研究現(xiàn)狀分析的基礎上，著重分析了兩種方法的利弊，嘗試從兩種方法的優(yōu)勢出發(fā)，探討其結合點，考慮利用傳統(tǒng)方法的精確性來彌補遺傳算法的隨機性，從而得到更合理的裝配方案。從這個思路出發(fā)，本文首先定義了產(chǎn)品裝配過程模型，提出了通過裝配狀態(tài)來表達裝配過程的思想，并建立了裝配體的裝配狀態(tài)空間。在此基礎上，分析研究了裝配關系干涉矩陣和關聯(lián)矩陣，提出了應用矩陣運算驗證裝配狀態(tài)有效性的三個判斷規(guī)則，給出了矩陣計算的判斷方程式，并通過例子