船體分段構件的虛擬裝配工藝規(guī)劃技術研究.pdf

1、船舶建造作為一項極為復雜的制造工程,由成千上萬個構件裝配、焊接而成,具有作業(yè)范圍廣泛、工作量大、工作種類多、安裝繁瑣等特點。船體構件裝配作為船舶建造過程中的關鍵環(huán)節(jié),是船體設計及船體制造的連接紐帶,是精品造船、提高船舶質(zhì)量的重要保障。虛擬裝配技術的出現(xiàn),給產(chǎn)品設計和制造過程中的裝配問題帶來有效的解決方案,成為制造業(yè)裝配技術發(fā)展的趨勢。因此,深入研究船舶分段構件的虛擬裝配工藝規(guī)劃,對于船舶建造水平的提高、產(chǎn)品設計及開發(fā)費用的減少、工人工作

2、環(huán)境的改善等具有重要意義。在此背景下,本文圍繞虛擬裝配工藝規(guī)劃進行的主要研究內(nèi)容及方法如下:
　　首先,較為全面的介紹了船體建造方法及方式、船體分段劃分、生產(chǎn)設計編碼及船體建造精度管理等船體建造工藝,對船體結(jié)構的建造工藝有了系統(tǒng)認識。
　　其次,針對具有復雜結(jié)構的船舶裝配體,在研究總結(jié)現(xiàn)有裝配模型表達的基礎上,引入模糊聚類分析方法,對其進行子裝配的模塊劃分,提出層次化裝配信息模型。在此基礎上,分析目前裝配序列規(guī)劃方法的優(yōu)缺點

3、,通過研究拆卸法基本原理,為了減少序列規(guī)劃的復雜性且避免組合爆炸,在綜合裝配體的層次性、裝配約束關系、基礎件選擇、經(jīng)驗知識推理等基礎上,提出了分層裝配序列生成的拆卸法,并且通過實例進行詳細說明,引進的先進造船工藝方法,是對原有裝配方案的優(yōu)化。
　　再次,分析了影響船舶裝配序列評價的主要因素,鑒于影響裝配序列評價因素的模糊性、非確定性等特點,提出了二級模糊綜合評價方法,并建立綜合評價指標體系,給出權重確定、備擇集確定、模糊綜合評判及

4、評價結(jié)果的具體操作實現(xiàn)方法,結(jié)合本文研究實例,最終優(yōu)選出裝配方案。
　　最后,以某船廠建造的28000噸級成品油船的HB07壓載艙分段為例,在DELMIA虛擬環(huán)境中,對優(yōu)選出的船體分段裝配序列進行工藝規(guī)劃仿真,主要包括虛擬裝配模型的建立及導入、基于拆卸法的人機交互虛擬裝配工藝規(guī)劃與仿真、仿真的靜態(tài)及動態(tài)干涉分析、工藝文件的輸出等,驗證了文本的正確性,為DELMIA軟件在企業(yè)設計、模擬、優(yōu)化等制造過程中所提供的方法論及軟件解決方案的