對(duì)機(jī)電產(chǎn)品拆卸過程進(jìn)行規(guī)劃是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品面向拆卸回收設(shè)計(jì)的有效途徑,是評(píng)價(jià)產(chǎn)品綠色特性的重要手段,是提高產(chǎn)品實(shí)際拆卸過程綜合效益的必要前提。產(chǎn)品的拆卸過程規(guī)劃問題已成為產(chǎn)品面向拆卸回收設(shè)計(jì)中的核心問題。 由于拆卸序列規(guī)劃問題在數(shù)學(xué)上屬于NP-完全型,即隨著產(chǎn)品復(fù)雜程度的提高,判斷出合適的產(chǎn)品拆卸序列是異常困難的。本研究的主要目的,在于探索具備較好的搜索策略,在適當(dāng)圖模型表達(dá)方式的基礎(chǔ)上提出能夠高效率地求解產(chǎn)品拆卸序列的方法。 本文主要研究內(nèi)容包含如下六個(gè)方面: (1)建立了拆卸層次信息圖(DHIG)模型,將產(chǎn)品拆卸序列的解空間成功映射為可以執(zhí)行的簡單圖形空間,即將產(chǎn)品的拆卸序列規(guī)劃問題轉(zhuǎn)化成為對(duì)該加權(quán)有向圖中具備最優(yōu)值的路徑的搜索和尋優(yōu)問題。構(gòu)建產(chǎn)品的DHIG模型的過程,實(shí)際上是對(duì)產(chǎn)品中有關(guān)信息的收集和整理過程,其中,最主要的就是對(duì)產(chǎn)品中各零件間優(yōu)先約束關(guān)系的判定,從而確定出DHIG中節(jié)點(diǎn)的拆卸可行性。本文設(shè)計(jì)和開發(fā)了基于CAD系統(tǒng)的產(chǎn)品中零件間拆卸優(yōu)先約束矩陣的自動(dòng)生成系統(tǒng)。 (2)提出一種基于圖解的蟻群優(yōu)化算法(ACO),以實(shí)現(xiàn)基于DHIG模型對(duì)產(chǎn)品拆卸序列的搜索和尋優(yōu)。不同于傳統(tǒng)的拆...

【文章頁數(shù)】：167 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 產(chǎn)品拆卸的研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 產(chǎn)品拆卸的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 可拆卸性設(shè)計(jì)
        1.2.2 拆卸過程規(guī)劃
        1.2.3 子拆卸體的識(shí)別
        1.2.4 可拆卸性評(píng)估及改進(jìn)
        1.2.5 零件合并方法
    1.3 本文的課題來源、研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
        1.3.1 課題來源
        1.3.2 本文的研究內(nèi)容
        1.3.3 本文的結(jié)構(gòu)安排
第2章 拆卸層次信息圖模型
    2.1 拆卸過程模型
    2.2 拆卸層次信息圖
        2.2.1 層次信息圖
        2.2.2 拆卸層次信息圖
        2.2.3 DHIG對(duì)解空間的描述的特點(diǎn)
    2.3 拆卸操作幾何推理
        2.3.1 拆卸優(yōu)先約束矩陣
        2.3.2 拆卸操作可行性判定
        2.3.3 構(gòu)建DHIG模型的算法步驟
        2.3.4 構(gòu)建DHIG模型的計(jì)算復(fù)雜性分析
    2.4 產(chǎn)品的DHIG示例
    2.5 復(fù)雜產(chǎn)品的簡化處理方式
    2.6 搜索DHIG模型中優(yōu)化路徑的方法
    2.7 本章小結(jié)
第3章 基于改進(jìn)蟻群優(yōu)化算法的拆卸序列規(guī)劃
    3.1 基本蟻群優(yōu)化系統(tǒng)模型
        3.1.1 蟻群優(yōu)化算法描述
        3.1.2 蟻群優(yōu)化算法的數(shù)學(xué)模型
        3.1.3 蟻群優(yōu)化算法的系統(tǒng)學(xué)特征
    3.2 基于改進(jìn)ACO算法的拆卸序列規(guī)劃方法
        3.2.1 基本蟻群優(yōu)化算法的不足
        3.2.2 改進(jìn)ACO算法的主要結(jié)構(gòu)
        3.2.3 在蟻群搜索過程中同步構(gòu)建DHIG
        3.2.4 智能化的信息反饋機(jī)制
        3.2.5 評(píng)估函數(shù)的設(shè)計(jì)
        3.2.6 實(shí)例分析
    3.3 改進(jìn)蟻群優(yōu)化算法的信息素模型
        3.3.1 狀態(tài)轉(zhuǎn)移規(guī)則
        3.3.2 信息素局部更新
        3.3.3 信息素全局更新
    3.4 應(yīng)用實(shí)例及討論分析
        3.4.1 計(jì)算實(shí)例
        3.4.2 參數(shù)影響分析
        3.4.3 蟻群搜索與遺傳進(jìn)化
        3.4.4 與其它研究方法的比較
    3.5 關(guān)于目標(biāo)拆卸問題
        3.5.1 直接利用產(chǎn)品完全拆卸的分析方法
        3.5.2 目標(biāo)零件直接拆卸法
        3.5.3 評(píng)估函數(shù)的設(shè)計(jì)
    3.6 本章小結(jié)
第4章 子拆卸體劃分
    4.1 子拆卸體與子拆卸體識(shí)別
    4.2 灰色系統(tǒng)與灰色聚類
    4.3 基于灰色聚類的子拆卸體劃分
        4.3.1 聚類對(duì)象
        4.3.2 聚類指標(biāo)
        4.3.3 利用區(qū)間值化算子處理樣本值矩陣
        4.3.4 灰類及白化權(quán)函數(shù)
        4.3.5 聚類指標(biāo)關(guān)于灰類的權(quán)
        4.3.6 計(jì)算聚類系數(shù)
        4.3.7 區(qū)間數(shù)的排序
        4.3.8 子拆卸體的劃分
    4.4 實(shí)例分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 拆卸序列優(yōu)化及評(píng)價(jià)
    5.1 拆卸序列的優(yōu)化
    5.2 拆卸序列優(yōu)化的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
        5.2.1 技術(shù)性指標(biāo)
        5.2.2 經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)
        5.2.3 環(huán)境性指標(biāo)
    5.3 拆卸序列優(yōu)化分析方法
        5.3.1 綜合評(píng)價(jià)方法描述
        5.3.2 建立決策矩陣并進(jìn)行規(guī)范化處理
        5.3.3 權(quán)重向量計(jì)算
        5.3.4 綜合屬性值的計(jì)算
        5.3.5 多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)
    5.4 計(jì)算實(shí)例
    5.5 本章小結(jié)
第6章 獲取零件合并專家知識(shí)的方法
    6.1 可行零件合并集
    6.2 影響零件合并的因素分析
    6.3 粗糙集理論的基本概念
    6.4 計(jì)算方法分析
    6.5 實(shí)例分析
    6.6 本章小結(jié)
第7章 拆卸過程規(guī)劃原型系統(tǒng)開發(fā)
    7.1 拆卸過程規(guī)劃原型系統(tǒng)
    7.2 與三維造型軟件的二次開發(fā)有關(guān)的技術(shù)
        7.2.1 消除一個(gè)零件多個(gè)實(shí)例的現(xiàn)象
        7.2.2 產(chǎn)品中緊固件的判定
        7.2.3 零件拆卸路徑的生成
        7.2.4 快速干涉檢驗(yàn)算法
        7.2.5 拆卸優(yōu)化序列的可視化技術(shù)
    7.3 本章小結(jié)
第8章 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 后續(xù)研究工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
個(gè)人簡歷



本文編號(hào)：3797547