本文關(guān)鍵詞： 分段裝配 裝配序列規(guī)劃 RBR和約束推理 模糊綜合評價　出處：《江蘇科技大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：船舶的建造過程是一項繁瑣、涉及結(jié)構(gòu)件眾多、工況復雜、周期漫長的系統(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。本文對船體分段裝配序列規(guī)劃問題進行了系統(tǒng)的研究,研究內(nèi)容及方法如下:(1)結(jié)合船體分段裝配的特點,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)系矩陣等實現(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)。(2)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,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。通過對船舶行業(yè)的分段建造經(jīng)驗和裝焊工藝知識進行研究,建立了裝配規(guī)則庫,并將船體分段組成結(jié)構(gòu)件進行規(guī)則匹配以實現(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,并通過矩陣邏輯運算等相關(guān)約束推理實現(xiàn)了分段裝配序列的推理生成。(3)針對裝配序列評價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價法。通過分析影響船體裝配序列優(yōu)劣的因素,建立了模糊綜合評判的因素集和備擇集,并基于主觀評定法,確定了評價因素的權(quán)重值;進而建立船體分段裝配序列二級模糊綜合評價過程實現(xiàn)了船體分段裝配序列的綜合評價,并以某雙層底分段的裝配序列評價為例,驗證了該方法的可行性。(4)應(yīng)用CATIA軟件進行裝配過程的模擬仿真,以推理生成的裝配序列為對象,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,實現(xiàn)了裝配過程的仿真;通過靜態(tài)和動態(tài)干涉分析,驗證了推理得出的裝配序列的可行性,為裝配序列的評價提供了反饋信息。(5)在理論研究的基礎(chǔ)上,針對目前人工工藝制定過程效率低下、一致性較差等問題,設(shè)計開發(fā)了裝配序列規(guī)劃系統(tǒng),實現(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價,為裝配工藝設(shè)計人員提高裝配工藝知識管理水平和裝配工藝的編制效率提供了解決方案。
[Abstract]:The construction process of ship is a complicated systematic engineering involving many structural parts, complex working conditions and a long period. The construction process of hull segment is an important link among which, the reasonable assembly sequence can improve the level of ship construction. It is very important to reduce the construction cost and shorten the construction period. In this paper, a systematic study on the hull segment assembly sequence planning is carried out. The research contents and methods are as follows: 1) combining the characteristics of hull segment assembly. The building method of assembly model is studied, and the building method of hierarchical assembly information model and the partition method of hull sub-assembly body based on fuzzy cluster analysis are put forward. Membership function and fuzzy relation matrix realize subassembly partition of a typical double bottom segment, which lays a foundation for the planning of segmental assembly sequence. Combined with the characteristics of ship subsection construction, a ship assembly sequence planning method based on rule reasoning (RBR) and constraint reasoning is proposed. The assembly rules base is established by studying the experience of subsection construction and assembly and welding process knowledge of ship industry. In order to realize the initial inference from the component layer to the component layer, the contact and interference relation matrix is established by analyzing the actual spatial geometric constraint relation of the segmented structure. The reasoning generation of piecewise assembly sequence is realized by using matrix logic operation and other related constraint reasoning. The fuzzy and synthesis of assembly sequence evaluation process is realized. The fuzzy comprehensive evaluation method of hull segment assembly sequence is put forward. The factor set and alternative set of fuzzy comprehensive evaluation are established by analyzing the factors influencing the hull assembly sequence, and the weight value of evaluation factors is determined based on subjective evaluation method. Furthermore, the two-stage fuzzy comprehensive evaluation process of hull segment assembly sequence is established, and the comprehensive evaluation of hull segment assembly sequence is realized, and the assembly sequence evaluation of a double bottom segment is taken as an example. The feasibility of this method is verified. (4) the simulation of assembly process is carried out by using CATIA software. The assembly sequence generated by reasoning is taken as the object, and the product model and assembly path are set up by constructing virtual assembly environment. Through static and dynamic interference analysis, the feasibility of the assembly sequence is verified, which provides feedback information for the evaluation of assembly sequence. Aiming at the problems of low efficiency and poor consistency in the process of artificial process development at present, an assembly sequence planning system is designed and developed, which realizes the information management of segmented assembly, the reasoning of assembly sequence and the comprehensive evaluation of assembly sequence. The solution is provided for the assembly process designer to improve the knowledge management level of assembly process and the efficiency of assembly process compilation.
【學位授予單位】：江蘇科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U671

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本文編號：1495265