本文關鍵詞：通航產(chǎn)品數(shù)字化裝配序列規(guī)劃系統(tǒng)研究與開發(fā)

  更多相關文章： 數(shù)字化裝配設計 多色集合 裝配序列規(guī)劃 遺傳算法 蟻群算法

【摘要】：裝配是產(chǎn)品制造過程中的重要步驟,產(chǎn)品裝配質量的好壞直接影響著產(chǎn)品的使用性能。近年來,在數(shù)字化設計與制造技術的發(fā)展推動下,數(shù)字化裝配工藝設計技術成為了國內外研究的熱點。裝配序列規(guī)劃是數(shù)字化裝配工藝設計中的核心內容,裝配序列規(guī)劃的優(yōu)劣將直接影響產(chǎn)品的裝配質量。本文以某型號通用飛機發(fā)動機艙為研究對象,對復雜產(chǎn)品的裝配序列規(guī)劃技術進行了深入研究。裝配序列規(guī)劃問題在本質上是一個組合優(yōu)化問題。本文在多色集合裝配信息模型的基礎上,分析了各種主流的裝配序列規(guī)劃算法,并針對主流算法中出現(xiàn)的組合爆炸與盲目搜索問題,提出了一種面向復雜產(chǎn)品裝配序列規(guī)劃的復合算法。復合算法首先以多色集合裝配信息模型作為生成可行裝配序列的充要條件,快速生成若干可行序列;其次借鑒了遺傳算法的搜索方式,并提出了一種新的變異方法作為遺傳算法的進化方式,將人的知識和經(jīng)驗融入到算法中對可行序列進行初步優(yōu)化;最后,針對遺傳算法運行到一定程度之后產(chǎn)生的盲目搜索問題,提出了利用蟻群算法的思路來對算法進行快速收斂,快速得到產(chǎn)品的最優(yōu)序列。最后,本文介紹了以復合算法為基礎開發(fā)的數(shù)字化裝配序列規(guī)劃系統(tǒng),并以通用飛機發(fā)動機艙組件為例,對復合算法進行驗證。通過實驗證明,復合算法不僅能夠有效的獲得產(chǎn)品的最優(yōu)裝配序列,而且具有更好的收斂效率和全局收斂性。
【關鍵詞】：數(shù)字化裝配設計 多色集合 裝配序列規(guī)劃 遺傳算法 蟻群算法
【學位授予單位】：河北科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V260.6;TP18
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 研究意義和背景9-11
• 1.1.1 課題的研究背景9
• 1.1.2 裝配序列規(guī)劃9-10
• 1.1.3 通用飛機的結構特點10-11
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 課題的研究的意義和內容13-17
• 1.3.1 課題研究的意義13-14
• 1.3.2 課題的主要研究內容14
• 1.3.3 論文章節(jié)安排14-17
• 第2章 數(shù)字化裝配序列規(guī)劃系統(tǒng)17-27
• 2.1 系統(tǒng)需求分析17-20
• 2.1.1 通航產(chǎn)品裝配特點及裝配方法17-19
• 2.1.2 裝配序列規(guī)劃系統(tǒng)的主要功能19-20
• 2.2 系統(tǒng)的總體結構設計20-22
• 2.2.1 數(shù)字化裝配序列規(guī)劃系統(tǒng)的總體結構20-21
• 2.2.2 數(shù)字化裝配序列規(guī)劃系統(tǒng)的關鍵技術21-22
• 2.3 基于多色集合理論的裝配關系模型22-25
• 2.3.1 多色集合理論簡介22
• 2.3.2 多色集合理論的數(shù)學表達22-23
• 2.3.3 多色集合理論中著色的邏輯運算23-24
• 2.3.4 基于多色集合理論的裝配關系模型24-25
• 2.4 本章小結25-27
• 第3章 面向裝配序列規(guī)劃的復合算法研究27-41
• 3.1 裝配序列規(guī)劃算法簡介27-32
• 3.1.1 多色集合形式化推理算法27-29
• 3.1.2 遺傳算法29-30
• 3.1.3 蟻群算法30-32
• 3.2 復合算法的提出32-33
• 3.3 可行裝配序列的生成33-35
• 3.3.1 裝配關系模型34
• 3.3.2 定位關系方程的建立34
• 3.3.3 干涉關系方程的建立34-35
• 3.4 裝配序列的優(yōu)化35-37
• 3.4.1 適應度函數(shù)35-36
• 3.4.2 改進變異算法36-37
• 3.4.3 裝配序列優(yōu)化終止條件37
• 3.5 最優(yōu)裝配序列生成37-38
• 3.5.1 狀態(tài)轉移概率函數(shù)的建立37-38
• 3.5.2 信息素初始值設定38
• 3.5.3 信息素的更新機制38
• 3.6 復合算法的流程38-40
• 3.7 本章小結40-41
• 第4章 復合算法在通航產(chǎn)品裝配序列規(guī)劃中的應用41-52
• 4.1 實例驗證對象41-42
• 4.2 利用復合算法進行裝配序列規(guī)劃的實現(xiàn)過程42-51
• 4.2.1 建立裝配信息模型42-45
• 4.2.2 復合算法參數(shù)設置45
• 4.2.3 可行裝配序列生成45-46
• 4.2.4 裝配序列優(yōu)化46-50
• 4.2.5 最優(yōu)裝配序列生成50-51
• 4.3 本章小結51-52
• 第5章 裝配序列規(guī)劃系統(tǒng)的實現(xiàn)52-56
• 5.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境52
• 5.2 系統(tǒng)主要功能模塊的設計及實現(xiàn)52-53
• 5.2.1 系統(tǒng)的主要功能模塊52
• 5.2.2 系統(tǒng)的設計流程52-53
• 5.3 系統(tǒng)的主要界面53-55
• 5.3.1 裝配信息模型生成模塊53-55
• 5.3.2 裝配序列規(guī)劃模塊55
• 5.4 本章小結55-56
• 結論56-58
• 參考文獻58-62
• 攻讀碩士學位期間所發(fā)表的論文62-64
• 致謝64

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本文編號：549404