基于模块序列及工艺相似性的装配流程规划-论文.pdf

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1、基于模块序列及工艺相似性的装配流程规划Assemblyprocessplanningbasedonmodulesequenceandprocesssimilarity韩海荣，刘伟HANHal-rong．LIUWei(中国舰船研究设计中心，武汉430064)摘要：针对复杂产品装配约束关系较多和装配效率要求较高的问题，提出了基于模块序列及工艺相似性的装配流程规划方法。首先对产品模块顶层装配序列进行分析，提出了采用模糊设计结构矩阵构件产品模块装配时序；其次采用检索法与最大子相似集算法分析模块内所有部件装配工艺相似性；最后以模块序列为第一优先级，部件装配工艺相似性分析结果为第二优

2、先级，进一步优化部件装配流程，既满足装配约束关系，又有效提高产品装配效率。关键词：模块序列；设计结构矩阵；工艺相似性；流程规划中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009—0134(2015)07(上)一0064—04Doi：10．3969／J．issn．1009-0134．2015．o7(1-)．170引言1装配模块序列构建复杂产品装配通常是将各模块按照一定的顺序、根1．1产品装配模型描述据特定约束与关联关系进行组装的流程，规划时需综合考虑效率最优、人力与工装工具资源限制等各种因素。一个复杂产品具有多个模块，各模块按照产品功能特性依据特定的顺序、约束及其关联关

3、系组装成封闭回而各模块首先作为部件或组件完成子装配，由于复杂产路。各模块又含有一系列零件，各零件根据模块自身的品涉及机、电、液等各种模块，子装配数量庞大，为此子功能特征构建成独立的模块。为此可将产品总装配描装配流程规划越来越受到重视，已成为企业生产系统中述为Product：{Module,，Module一，Module}，Product中的的一个重要环节，通过装配流程规划可减少或避免冗余元素Modulei表示产品总装配各组成模块。模块表示为：工作，提高生产系统快速响应客户的能力和产品快速成Modulei={Parti1，Parti2，⋯，}，Model中的元素表型的效率。

4、目前有很多学者对装配工艺进行了研究，示产品总模块的各组成部件。对产品进行装配时，装配Gottipolu等。提出了基于推理的装配序列规划方法。戴工艺序列可表示为m×n阶工艺序列矩阵。m为待分析国洪等研究提出了建立面向产品全生命周期的装配信产品的所有子模块中具有最多组成部件的部件数目。由息模型，为虚拟装配序列规划提供了合理的产品信息框于每个模块的组成部件数目不一定相同，可以用特定内架。姚裙等研究提出了虚拟现实环境下产品装配规划容填补部件组成数目不足的子模块构成。方法。张旭堂等f基于关系码矩阵模型规划产品装配顺序。这些研究在包含零件及模块数量较少的产品装配序列规划上具有重要意义

5、，但还存在以下问题：1)子装配序列流程规划未考虑总装配的顶层序列要求，可能导致在总装配中需优先完成的模块滞后完成子装配，而排在总装配序列后面的模块反而提前完成子装配，因时序不一致影响产品总体效率；2)对庞大的子装配序列未图T产品组成结构图进行相似性分析，难以实现资源的最优共享。基于此，根据上述分析，结合模块自身的装配特征，以配合本文采用模糊DSM矩阵获取产品总装配的模块装配序关系(如同轴、面接触、距离等)、装配干涉方向(如列，对模块的予装配序列进行相似性分析，以按总装配平面接触方向、距离干涉方向等)和工序集中等要素为时序作为子装配的顶层要求，然后进行时序与相似性的基础制定

6、模块装配时序时，可将模块装配问的关系分成综合规划，从而避免上述问题。三种类型：1)独立关系，即装配时模块间不存在先后收稿日期：2015-03-14作者简介：韩海荣(1984一)，女，陕西渭南人，工程师，硕士，研究方向为制造业信息化。【64】第37卷第7期2015-07(上)时序，互不影响；2)串行关系，即装配模块间存在严规划部件装配时序。产品的第i个子模块格的时序，否则无法完成总体装配；3)模糊性关系，Modulei={Parti1，啊2，⋯，啊}，第i个模块的第i个部件的即在产品装配时，为了提高诸如装配精度、装配效率组装工序可以表示为Part={stepijl,step

7、o．2，⋯，step}。考等，最好能满足特定的装配时序。这类模块之间的装配虑到复杂产品模块多、部件多，各部件的工序综合在一关系既不是独立的也不是强制性串行的，只是在综合众起形成庞大的集合。同时，各模块内部又往往包括类似多因素后确定的一个模糊性装配时序，有些时序要求较的部件，这类部件通常具有相似或相同的工艺序列，因高，而有些要求较低。~1]Modulei在Module．之前执行能提此，对产品部件装配工艺相似性分析时，可首先对模块高装配精度、Modulei在Module之前执行能缩短装配时问部件进行检索，快速提取出具有相同工艺序列