基于自動(dòng)建模的選擇性拆卸序列規(guī)劃研究.pdf

1、隨著我國制造業(yè)的飛速發(fā)展，自然資源的消耗速度正在逐年增長(zhǎng)，由此產(chǎn)生的資源不足和環(huán)境污染問題對(duì)制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。對(duì)廢舊機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)行拆卸回收是實(shí)現(xiàn)綠色制造和可持續(xù)發(fā)展的重要策略之一。作為產(chǎn)品回收研究領(lǐng)域的核心問題，廢舊機(jī)電產(chǎn)品拆卸序列規(guī)劃旨在提高拆卸效率，減小拆卸成本,同時(shí)對(duì)于解決廢舊產(chǎn)品堆積所引起的資源浪費(fèi)、環(huán)境污染、占用空間等問題具有十分重要的意義。拆卸序列規(guī)劃是指以報(bào)廢產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、材料等信息為基礎(chǔ)，制定出滿足一定條件

2、的零部件拆卸順序并進(jìn)行優(yōu)化的過程。目前大多數(shù)研究學(xué)者在進(jìn)行拆卸序列規(guī)劃時(shí)著重于以圖模型為基礎(chǔ)利用智能算法進(jìn)行搜索，并以路徑最短等指標(biāo)為依據(jù)進(jìn)行優(yōu)化得到最佳序列。由于在圖模型的建立過程中依靠手工推導(dǎo)，引入了大量的主觀性因素、序列搜索算法較為復(fù)雜導(dǎo)致了工程實(shí)用性的不足。
　　針對(duì)人工推導(dǎo)建模的不足，本文提出了以產(chǎn)品CAD模型為基礎(chǔ)進(jìn)行拆卸信息模型自動(dòng)構(gòu)建的方法。首先通過對(duì)當(dāng)前研究中的產(chǎn)品拆卸信息模型進(jìn)行總結(jié)與分析，提出了以混合圖模型為

3、基礎(chǔ)自動(dòng)建立拆卸信息模型的方法，即以產(chǎn)品CAD模型的配合信息為基礎(chǔ)建立拆卸鄰接信息矩陣，利用干涉檢查工具對(duì)零件移動(dòng)過程的干涉信息進(jìn)行提取分析建立優(yōu)先信息矩陣。同時(shí)對(duì)產(chǎn)品中被包容零件與周邊零件的優(yōu)先關(guān)系判定方法進(jìn)行了研究，提基礎(chǔ)了基于拆卸可達(dá)性的優(yōu)先關(guān)系判定方法，并通過引入啟發(fā)式搜索算法對(duì)被包容零件在空間中拆卸路徑進(jìn)行搜索。
　　為了解決當(dāng)前對(duì)拆卸成本建模研究中的不足，本文提出了基于模糊聚類的拆卸序成本建模方法，利用模糊聚類建立面向

4、連接的拆卸成本等級(jí)函數(shù)，以成本等級(jí)為指標(biāo)對(duì)拆卸序列進(jìn)行模糊評(píng)價(jià)，選取最佳的拆卸序列。該方法解決了因拆卸過程中存在大量的隨機(jī)性因素導(dǎo)致拆卸成本無法精確計(jì)量的問題。首先對(duì)拆卸過程中典型連接的拆卸成本進(jìn)行分析，將拆卸成本進(jìn)行細(xì)化，以資源消耗、時(shí)間、工具費(fèi)用、能源消耗等指標(biāo)為基礎(chǔ)進(jìn)行分析；其次，對(duì)若干拆卸操作進(jìn)行指標(biāo)數(shù)據(jù)采集，建立樣本空間；進(jìn)而通過模糊聚類分析的規(guī)范化、標(biāo)定化以及模糊關(guān)系構(gòu)建等特性建立不同拆卸成本等級(jí)的模糊論域。
　　最后