基于遗传算法的拆卸序列规划研究

摘要

拆卸序列规划是产品拆卸研究的重要组成部分。拆卸序列规划就是在满足零件可行拆卸的前提下，为满足一定的拆卸目标，确定装配体中零部件被拆卸的先后顺序。
　　 在拆卸序列规划问题中，核心问题有三个：①产品拆卸信息的建模；②拆卸序列的求解策略；③拆卸序列的评价和优化。本文结合国内外研究现状，针对产品拆卸序列规划中的关键技术进行了深入的研究，提出了一整套解决大规模装配体拆卸序列生成、评价和优化的方法。主要研究内容包括：
　　 ①产品拆卸信息模型是拆卸序列规划研究的基础和主要内容之一。本文对拆卸建模的现状进行了详细的分析，采用增强联接图和增强联接矩阵表达产品拆卸信息和装配体中零部件之间相互关系。引用子装配的概念，并对拆卸模型信息进行简化，减少了模型的冗余信息。
　　 ②介绍了拆卸序列生成的主要方法，分析了零件间的拆卸优先约束关系，建立了装配体零件间的拆卸优先关系矩阵，基于定向搜索策略，在拆卸优先关系的引导下，生成了合理可行的拆卸序列初始种群。
　　 ③介绍了遗传算法的基本原理、方法，并结合拆卸序列规划的特点，确定了合适的编码方式、遗传算子，建立了合适的适应度函数，通过建立的适应度函数完成了对拆卸序列的评价和优化，找到了与实际拆卸经验相符合的拆卸序列，得到了满意的结果，最后通过实例验证了本文设计的遗传算法在求解拆卸序列规划问题时的有效性。