基于自動建模的選擇性拆卸序列規(guī)劃研究.pdf

1、隨著我國制造業(yè)的飛速發(fā)展，自然資源的消耗速度正在逐年增長，由此產(chǎn)生的資源不足和環(huán)境污染問題對制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。對廢舊機電產(chǎn)品進行拆卸回收是實現(xiàn)綠色制造和可持續(xù)發(fā)展的重要策略之一。作為產(chǎn)品回收研究領(lǐng)域的核心問題，廢舊機電產(chǎn)品拆卸序列規(guī)劃旨在提高拆卸效率，減小拆卸成本,同時對于解決廢舊產(chǎn)品堆積所引起的資源浪費、環(huán)境污染、占用空間等問題具有十分重要的意義。拆卸序列規(guī)劃是指以報廢產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、材料等信息為基礎(chǔ)，制定出滿足一定條件

2、的零部件拆卸順序并進行優(yōu)化的過程。目前大多數(shù)研究學(xué)者在進行拆卸序列規(guī)劃時著重于以圖模型為基礎(chǔ)利用智能算法進行搜索，并以路徑最短等指標(biāo)為依據(jù)進行優(yōu)化得到最佳序列。由于在圖模型的建立過程中依靠手工推導(dǎo)，引入了大量的主觀性因素、序列搜索算法較為復(fù)雜導(dǎo)致了工程實用性的不足。
　　針對人工推導(dǎo)建模的不足，本文提出了以產(chǎn)品CAD模型為基礎(chǔ)進行拆卸信息模型自動構(gòu)建的方法。首先通過對當(dāng)前研究中的產(chǎn)品拆卸信息模型進行總結(jié)與分析，提出了以混合圖模型為

3、基礎(chǔ)自動建立拆卸信息模型的方法，即以產(chǎn)品CAD模型的配合信息為基礎(chǔ)建立拆卸鄰接信息矩陣，利用干涉檢查工具對零件移動過程的干涉信息進行提取分析建立優(yōu)先信息矩陣。同時對產(chǎn)品中被包容零件與周邊零件的優(yōu)先關(guān)系判定方法進行了研究，提基礎(chǔ)了基于拆卸可達性的優(yōu)先關(guān)系判定方法，并通過引入啟發(fā)式搜索算法對被包容零件在空間中拆卸路徑進行搜索。
　　為了解決當(dāng)前對拆卸成本建模研究中的不足，本文提出了基于模糊聚類的拆卸序成本建模方法，利用模糊聚類建立面向

4、連接的拆卸成本等級函數(shù)，以成本等級為指標(biāo)對拆卸序列進行模糊評價，選取最佳的拆卸序列。該方法解決了因拆卸過程中存在大量的隨機性因素導(dǎo)致拆卸成本無法精確計量的問題。首先對拆卸過程中典型連接的拆卸成本進行分析，將拆卸成本進行細(xì)化，以資源消耗、時間、工具費用、能源消耗等指標(biāo)為基礎(chǔ)進行分析；其次，對若干拆卸操作進行指標(biāo)數(shù)據(jù)采集，建立樣本空間；進而通過模糊聚類分析的規(guī)范化、標(biāo)定化以及模糊關(guān)系構(gòu)建等特性建立不同拆卸成本等級的模糊論域。
　　最后