基于數(shù)字化工廠技術(shù)的轉(zhuǎn)向架裝配車間仿真優(yōu)化研究.pdf

1、隨著中國制造2025的提出，信息技術(shù)與制造技術(shù)的進(jìn)一步融合引發(fā)了新一輪技術(shù)變革，以數(shù)字化工廠技術(shù)和智能車間為核心的生產(chǎn)過程智能化逐漸成為制造業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動、轉(zhuǎn)型升級的基礎(chǔ)，進(jìn)一步提升需要融合虛擬環(huán)境下的工藝設(shè)計、車間布局、工藝驗證以及車間物流等部分于一體的數(shù)字化工廠虛擬建模方法。高速列車轉(zhuǎn)向架作為復(fù)雜產(chǎn)品系統(tǒng)的代表之一，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、裝配精度高，裝配質(zhì)量和效率影響著列車的全生命周期。本文以轉(zhuǎn)向架裝配工廠為例，構(gòu)建了裝配工藝、裝配過程和生產(chǎn)系統(tǒng)

2、相互關(guān)聯(lián)的數(shù)字化工廠模型，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行干涉分析、人機(jī)工程分析和裝配線仿真分析，并采用改進(jìn)啟發(fā)式方法對整條裝配線進(jìn)行了平衡優(yōu)化，最后驗證了優(yōu)化的有效性。
　　本文主要研究成果如下:
　　(1)針對缺乏虛擬環(huán)境下集成工藝設(shè)計、車間布局、工藝驗證以及車間物流各部分的數(shù)字化工廠虛擬建模方法，提出構(gòu)建裝配工藝規(guī)劃、裝配過程仿真和生產(chǎn)系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)的數(shù)字化工廠模型建立方法，詳細(xì)介紹了轉(zhuǎn)向架數(shù)字化車間模型中各層級的建立步驟。
　　

3、(2)在轉(zhuǎn)向架數(shù)字化車間模型的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了干涉分析，為轉(zhuǎn)向架制動系統(tǒng)裝配過程設(shè)計了簡易工裝，提高了裝配定位的穩(wěn)定性;在裝配過程仿真模型基礎(chǔ)上進(jìn)行了人機(jī)工程分析，在工人安裝制動軟管工藝過程中設(shè)計了一個簡易工作臺，提高了工人操作舒適性和裝配質(zhì)量;在裝配線仿真分析中，對整條裝配線進(jìn)行了仿真分析，發(fā)現(xiàn)其工位利用率存在著較大差異，生產(chǎn)過程存在瓶頸。
　　(3)在裝配線仿真分析的基礎(chǔ)上，對轉(zhuǎn)向架裝配作業(yè)單元從工藝合理性的角度出發(fā)進(jìn)行劃分，繪