基于可拓实例推理的起重机械装配序列规划系统研究

摘要

计算机辅助装配工艺规划（CAAPP）一直是装配工艺研究的一个重要内容。随着起重机械数字化制造工程的发展，由于起重机械的复杂性，如何开发起重机械装配工艺设计的智能系统，同时提高起重机械装配工艺设计的效率成为了起重机械行业中迫切需要解决的问题之一。本文针对这一问题，以起重机零部件装配序列规划为研究对象，提出构建基于实例推理的起重机械装配序列规划系统的设想，对装配知识的获取、推理、管理及应用等方面进行了研究，开发了相应的原型系统。论文的主要研究内容如下:
　　 1.根据目前起重机械制造业的数字化装配工艺规划现状，构建了基于实例推理的起重机械装配序列规划系统的基本框架，确定由OracleXMLDB作为装配实例库的底层支撑数据库，设计了基于可拓实例推理模块与基于知识的冲突消解模块，并给出了实例库完善方法;
　　 2.结合起重机械的装配结构特征，建立了基于可拓知识的装配模型与基于可拓距的相似度计算模型，提出了一种基于可拓关系的装配模块划分方法，并将其应用于双梁桥式起重机的小车。
　　 3.研究了针对起重机械的装配实例表示方式与实例组织结构，在分析了起重机械的装配结构特征之后，为起重机装配实例库构建了索引机制，并给出了起重机装配特征获取方案与检索和限制策略。研究了基于可拓知识的相似度计算模型的检索功能，并将Delphi法与AHP法应用于权值确定方法;
　　 4.综合论文对起重机械装配序列规划系统的理论研究，开发了基于实例推理技术的起重机装配序列规划系统，实现了起重机械装配序列规划系统的智能化集成，以双梁桥式起重机主梁为例进行了应用，并与基于优先关系的规划方法进行了比较。
　　 5.最后对全文进行了总结，并对论文的进一步研究进行了展望。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题的研究背景和意义

1．2 数字化起重机械装配工艺设计研究综述

1．2．1 国外起重机械发展研究趋势

1．2．1 国内起重机械发展研究趋势

1．2．3 起重机械计算机辅助装配工艺设计

1．3 起重机械装配序列规划研究综述

1．3．1 装配信息建模

1．3．2 装配模块划分

1．3．3 装配序列规划

1．3．4 起重机械的装配序列规划特点与问题

1．4 研究内容

1．4．1 研究内容

1．4．2 研究重点、难点

1．5 论文章节安排

1．6 本章小结

第2章 起重机械装配序列规划系统结构研究

2．1 实例推理概述

2．2 系统结构与推理过程

2．3 系统整体框架研究

2．3．1 系统整体框架

2．3．2 基于可拓实例推理模块

2．3．3 基于知识的冲突消解模块

2．4 起重机装配实例库的存储策略

2．4．1 基础数据库选定

2．4．2 Oracle XML Database的数据存储模式

2．5 起重机械装配实例库完善方案

2．5．1 装配实例库质量完善

2．5．2 装配实例库数量完善

2．6 本章小结

第3章 基于可拓知识的起重机械装配建模

3．1 可拓知识相关简介

3．1．1 基元介绍

3．1．2 侧距与关联函数

3．2 基于可拓知识的起重机械装配模型

3．2．1 起重机整机可拓实例表达

3．2．2 起重机零部件可拓物元模型

3．2．3 起重机零部件关系元模型

3．3 基于可拓关系的起重机模块划分方法

3．3．1 拆卸可拓集及拆卸信息基元表示

3．3．2 零部件联接关系的关联函数

3．3．3 基于可拓关系的模块划分方法

3．4 本章小结

第4章 基于可拓实例推理的起重机械装配系统模块

4．1 起重机装配顺序实例库的建立

4．1．1 起重机装配顺序实例表示方法

4．1．2 起重机装配实例属性

4．1．3 起重机装配顺序实例组织

4．2 装配特征获取

4．2．1 装配结构特征获取

4．2．2 其他装配特征获取

4．3 起重机装配顺序的检索

4．3．1 起重机装配实例库索引构建

4．3．2 实例相似度计算

4．4 相似度权值确定

4．5 装配实例的检索和限制策略

4．6 本章小结

第5章 起重机械装配序列规划原型系统开发

5．1 系统开发

5．2 系统架构

5．3 系统功能模块

5．4 应用与比较

5．5 本章小结

第6章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间参加的科研项目和成果