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数字化装配序列规划系统的研究与开发

作　者: 沈琦萍
导　师: 丁武学
学　校: 南京理工大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 装配建模装配序列规划遗传算法数字化装配设计面向装配的设计
分类号: TG95
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 198次
引　用: 3次
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内容摘要

装配序列规划在产品开发设计中占有十分重要的地位，它是面向装配设计(DFA)的重要研究内容之一，装配序列规划的优劣将直接关系到产品的可装配性、装配质量和装配成本，已经成为现代企业关注的焦点；另一方面，产品装配序列规划问题在本质上是一个NP组合优化难题，如何快速高效准确的获得企业所需的最优装配序列一直以来是业界研究的热点。本文首先分析了数字化装配设计的总体功能结构与体系结构，明确了数字化装配序列规划在其中的重要地位。然后专注于解决装配序列规划问题，建立了一种面向装配序列规划的混合装配模型，该装配模型不仅能完整地描述产品中零部件的组成信息、零部件的自身特征信息、零部件之间的装配关系信息，还包括零件装配的相关装配资源信息；同时还引进了装配语义封装，以便提供局部优先装配序列和提供语义识别方便装配模型重建。在此基础上构造了一种基于遗传算法的装配序列规划方法，并通过工厂应用实例验证说明了该算法是一种有工程实际应用意义的方法，能够实现产品装配序列的高效自动筛选。最后利用Visual C++语言开发了寄生于UG系统的数字化装配序列规划系统原型，该原型系统能满足企业的初步需要，初步实现了装配序列规划系统所具备的各项功能。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-5
目录  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 课题背景  8
  1.2 企业概况  8-10
  1.3 国内外研究与应用现状  10-12
  1.4 论文研究的目的及主要内容  12-13
  1.5 论文研究结构  13-15
2 数字化装配设计总体框架  15-22
  2.1 数字化装配设计系统需求分析  15-16
  2.2 数字化装配设计系统的体系结构  16-19
    2.2.1 数字化装配设计系统的功能结构  16-18
    2.2.2 数字化装配设计系统的结构框架  18-19
  2.3 数字化装配设计系统的关键技术  19-20
  2.4 序列规划在数字化装配设计系统中的地位  20-21
  2.5 小结  21-22
3 面向装配序列规划的装配模型研究  22-32
  3.1 经典装配模型的表示方法  22-26
    3.1.1 联系图模型  22-23
    3.1.2 邻接矩阵法  23-24
    3.1.3 增强联系图模型  24-25
    3.1.4 关系模型  25
    3.1.5 层次模型  25-26
  3.2 装配语义  26-29
    3.2.1 装配语义的定义和特点  26-27
    3.2.2 装配语义的封装描述  27-29
  3.3 面向装配序列规划的装配模型表示方法  29-31
    3.3.1 装配模型的数学表达  29-30
    3.3.2 实例说明  30-31
  3.4 小结  31-32
4 基于遗传算法的装配序列规划方法研究  32-45
  4.1 基于遗传算法的装配序列规划方法研究概况  32
  4.2 优良装配序列应满足的约束条件  32-34
  4.3 零件装配方向的推理  34-36
    4.3.1 几何约束矩阵的建立  34-35
    4.3.2 零件装配方向的推理  35-36
  4.4 基于遗传算法的装配序列规划方法  36-40
    4.4.1 遗传算法简介  36-37
    4.4.2 装配序列优化规划问题模型  37
    4.4.3 遗传算法相关操作  37-39
    4.4.4 遗传算法步骤  39-40
  4.5 应用实例分析  40-44
  4.6 小结  44-45
5 数字化装配序列规划系统原型开发  45-62
  5.1 UG二次开发概述  45-48
  5.2 用户界面生成程序  48-51
  5.3 系统实现  51-61
    5.3.1 算法程序实现过程  51-58
    5.3.2 系统原型实现  58-61
  5.4 小结  61-62
6 总结与展望  62-63
  6.1 论文研究的主要工作和成果  62
  6.2 展望  62-63
致谢  63-64
参考文献  64-66

数字化装配序列规划系统的研究与开发

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