基于資源的汽車白車身裝配CAPP及仿真系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、為提高汽車白車身裝配質(zhì)量和效率，有效管理制造資源，對計算機(jī)輔助工藝設(shè)計技術(shù)進(jìn)行了研究。文章按照實際生產(chǎn)階段順序，將內(nèi)容分為裝配序列規(guī)劃、裝配工藝設(shè)計和裝配過程仿真三部分。對基于配合約束的裝配序列規(guī)劃的遺傳算法、制造資源建模、交互式圖形化工藝設(shè)計、工藝設(shè)計與系統(tǒng)仿真的數(shù)據(jù)復(fù)用、裝配車間物流仿真、裝配線作業(yè)平衡優(yōu)化、裝配過程仿真等理論和方法進(jìn)行了深入的研究。 在理論研究基礎(chǔ)上，采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)和VC++6.0、SQL Server數(shù)

2、據(jù)庫工具，設(shè)計了一個集工藝設(shè)計、生產(chǎn)仿真和數(shù)據(jù)管理為一體的協(xié)同系統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)了可視化、模塊化、智能化的工藝設(shè)計，工藝數(shù)據(jù)的管理、查詢、編輯和生產(chǎn)指導(dǎo)書的自動生成，并提供了基于權(quán)限分配的用戶管理。 已完成的主要工作有： (1)提出將工藝設(shè)計過程與制造系統(tǒng)仿真無縫集成，用工藝設(shè)計的結(jié)果驅(qū)動仿真系統(tǒng)，用仿真結(jié)果指導(dǎo)修改工藝設(shè)計。 (2)定義了裝配配合約束的類型和特征尺寸，借助“特征標(biāo)簽”、可裝配度函數(shù)和遺傳算法實現(xiàn)了在

3、裝配約束條件下，裝配序列規(guī)劃的尋優(yōu)。 (3)采用直接面向制造過程的工藝設(shè)計思想，直接利用基于制造資源的裝配活動單元進(jìn)行工藝設(shè)計，便于對設(shè)計結(jié)果進(jìn)行修改和保存。 (4)創(chuàng)造性地使用圖形化界面進(jìn)行交互式工藝設(shè)計，將制造數(shù)據(jù)信息封裝在簡明的圖形之中，方便設(shè)計和操作。 (5)建立了裝配車間布局的數(shù)學(xué)模型，在虛擬車間中實現(xiàn)了裝配過程物流仿真、布局面積和物流路徑長度的計算。 (6)提出了一種基于作業(yè)約束的求解裝配線平

4、衡問題的遺傳算法，改進(jìn)了算法的編碼方法，添加了裝配作業(yè)之間的約束條件。 (7)在考慮有限緩沖區(qū)和隨機(jī)發(fā)生故障對裝配線性能影響的基礎(chǔ)上，對裝配生產(chǎn)過程進(jìn)行了仿真，將得到的設(shè)備利用率、緩沖區(qū)利用率、工位工作時間和工位甘特圖等統(tǒng)計數(shù)據(jù)以圖形顯示。 (8)引入用戶自建資源數(shù)據(jù)庫的思想，使本文研究的工藝設(shè)計系統(tǒng)不僅適用于汽車白車身裝配環(huán)境，也可廣泛應(yīng)用在其它生產(chǎn)制造行業(yè)和領(lǐng)域，具有極強的通用性。 在系統(tǒng)開發(fā)的過程中，無先例