復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品裝配過程質(zhì)量自適應(yīng)控制方法及支持系統(tǒng)研究.pdf

1、復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品的整機(jī)性能是由設(shè)計(jì)、制造和裝配三個環(huán)節(jié)共同保證，為了保障產(chǎn)品在服役過程中的可靠性與穩(wěn)定性，不僅要求產(chǎn)品在設(shè)計(jì)與制造環(huán)節(jié)中要嚴(yán)格保證各功能部件具有良好的設(shè)計(jì)與制造質(zhì)量，更重要的是在裝配環(huán)節(jié)中實(shí)現(xiàn)各功能部件高精度、高穩(wěn)定性與高效率裝配的基礎(chǔ)上進(jìn)一步保證產(chǎn)品具有最優(yōu)的整體性能。復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品裝配過程伴隨著物料流、信息流和誤差流，各質(zhì)量控制點(diǎn)間存在著不確定、非線性、動態(tài)的相互影響關(guān)系，裝配缺陷會伴隨著在制品向下游工序傳遞、累積和放大，

2、導(dǎo)致產(chǎn)品裝配質(zhì)量具有較大的波動，從而嚴(yán)重影響最終產(chǎn)品的裝配質(zhì)量和成本。
　　由此可見，裝配質(zhì)量控制不僅需要滿足裝配工藝規(guī)范，而且還需考慮裝配過程上下游工序和質(zhì)量控制點(diǎn)之間的相關(guān)關(guān)系，從系統(tǒng)層面出發(fā)進(jìn)行裝配質(zhì)量控制，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品裝配過程質(zhì)量自適應(yīng)控制，對降低產(chǎn)品裝配過程質(zhì)量波動和提高產(chǎn)品裝配質(zhì)量穩(wěn)定性與裝配效率具有重要的意義。本文面向復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品裝配過程，在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化生產(chǎn)的背景下，考慮復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品裝配過程的特點(diǎn)與生產(chǎn)

3、質(zhì)量控制的需求，旨在實(shí)現(xiàn)裝配過程質(zhì)量自適應(yīng)控制，滿足客戶的個性化需求。將數(shù)據(jù)分析與模型驅(qū)動的研究思想相結(jié)合，將傳統(tǒng)的產(chǎn)品質(zhì)量控制研究轉(zhuǎn)為產(chǎn)品制造過程質(zhì)量控制研究，將傳統(tǒng)的尺寸類質(zhì)量特性的研究推廣到非尺寸類質(zhì)量特性的研究，將開環(huán)的質(zhì)量控制發(fā)展為自適應(yīng)的閉環(huán)質(zhì)量控制，將定性的質(zhì)量控制研究延伸至定性和定量有機(jī)結(jié)合的質(zhì)量控制研究，以質(zhì)量控制點(diǎn)間的相關(guān)性研究為基礎(chǔ)，結(jié)合裝配質(zhì)量控制點(diǎn)的控制閾優(yōu)化和質(zhì)量門控制方法，最后構(gòu)建了裝配質(zhì)量自適應(yīng)控制系統(tǒng)，

4、為提高復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品裝配性能提供了理論與技術(shù)支撐。論文的研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　1)在研究產(chǎn)品裝配過程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，基于Copula理論構(gòu)建質(zhì)量控制點(diǎn)之間的相關(guān)性模型，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制點(diǎn)之間相關(guān)性的定量表達(dá)，為進(jìn)一步探索裝配質(zhì)量自適應(yīng)控制提供研究基礎(chǔ)。
　　2)以質(zhì)量控制點(diǎn)間的相關(guān)性模型為基礎(chǔ)，基于互信息理論構(gòu)建了產(chǎn)品裝配穩(wěn)定性測度模型。然后從裝配的經(jīng)濟(jì)性角度，建立了裝配成本-控制閾模型。為同時(shí)滿足產(chǎn)品裝配穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性的目標(biāo)

5、，基于博弈理論，將穩(wěn)定性和成本要素轉(zhuǎn)為博弈決策主體，最終獲得最優(yōu)的質(zhì)量控制閾。
　　3)建立了基于PSO-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的裝配性能預(yù)測模型，研究了動態(tài)工序能力分析技術(shù)，探索了基于機(jī)器視覺的裝配缺陷檢測技術(shù)，最后基于分層推理的專家知識系統(tǒng)形成了裝配過程質(zhì)量門控制方法。
　　4)結(jié)合上述理論方法，在虛擬網(wǎng)絡(luò)——物理實(shí)體系統(tǒng)基礎(chǔ)上，開發(fā)了一套復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品裝配過程質(zhì)量自適應(yīng)控制系統(tǒng)，為數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)模式下穩(wěn)定、高效的裝配提供理論方