船體分段構(gòu)件的虛擬裝配工藝規(guī)劃技術(shù)研究.pdf

1、船舶建造作為一項(xiàng)極為復(fù)雜的制造工程,由成千上萬個(gè)構(gòu)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(diǎn)。船體構(gòu)件裝配作為船舶建造過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是船體設(shè)計(jì)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(shù)的出現(xiàn),給產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。因此,深入研究船舶分段構(gòu)件的虛擬裝配工藝規(guī)劃,對(duì)于船舶建造水平的提高、產(chǎn)品設(shè)計(jì)及開發(fā)費(fèi)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(jìn)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(shè)計(jì)編碼及船體建造精度管理等船體建造工藝,對(duì)船體結(jié)構(gòu)的建造工藝有了系統(tǒng)認(rèn)識(shí)。
　　其次,針對(duì)具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的船舶裝配體,在研究總結(jié)現(xiàn)有裝配模型表達(dá)的基礎(chǔ)上,引入模糊聚類分析方法,對(duì)其進(jìn)行子裝配的模塊劃分,提出層次化裝配信息模型。在此基礎(chǔ)上,分析目前裝配序列規(guī)劃方法的優(yōu)缺點(diǎn)

3、,通過研究拆卸法基本原理,為了減少序列規(guī)劃的復(fù)雜性且避免組合爆炸,在綜合裝配體的層次性、裝配約束關(guān)系、基礎(chǔ)件選擇、經(jīng)驗(yàn)知識(shí)推理等基礎(chǔ)上,提出了分層裝配序列生成的拆卸法,并且通過實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)說明,引進(jìn)的先進(jìn)造船工藝方法,是對(duì)原有裝配方案的優(yōu)化。
　　再次,分析了影響船舶裝配序列評(píng)價(jià)的主要因素,鑒于影響裝配序列評(píng)價(jià)因素的模糊性、非確定性等特點(diǎn),提出了二級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)方法,并建立綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,給出權(quán)重確定、備擇集確定、模糊綜合評(píng)判及

4、評(píng)價(jià)結(jié)果的具體操作實(shí)現(xiàn)方法,結(jié)合本文研究實(shí)例,最終優(yōu)選出裝配方案。
　　最后,以某船廠建造的28000噸級(jí)成品油船的HB07壓載艙分段為例,在DELMIA虛擬環(huán)境中,對(duì)優(yōu)選出的船體分段裝配序列進(jìn)行工藝規(guī)劃仿真,主要包括虛擬裝配模型的建立及導(dǎo)入、基于拆卸法的人機(jī)交互虛擬裝配工藝規(guī)劃與仿真、仿真的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)干涉分析、工藝文件的輸出等,驗(yàn)證了文本的正確性,為DELMIA軟件在企業(yè)設(shè)計(jì)、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