装配技术汽车制造论文提纲

论文题目：基于MBD的汽车后独立悬架层级并行多工位装配序列规划方法研究

摘要：随着我国制造业的产业升级,制造业逐步向数字化、网络化、智能化进发。企业要想在市场竞争中保持优势就必须提升产品质量,缩短产品的设计制造周期。根据统计结果表明,在现代制造业中,机电产品整个制造工作量的20%～70%都花费在装配及其调试上,装配时间占整个产品制造时间的20%～50%,同时其成本也占据整个制造费用的40%以上。相较于传统的串行单工位的装配模式,本文提出并行多工位的自动装配规划正好可以大幅缩短研发生产制造环节的时间。所以针对传统装配规划存在的问题,以某车型后独立悬架为研究对象,开展自动装配规划研究。重点包括装配MBD建模技术研究,装配单元划分方法研究以及并行多工位装配序列规划研究。论文的主要研究内容包括以下:（1）通过对国内某汽车企业中后独立悬架产品研发、装配工艺研发及实际装配过程的调研,结合目前国内外的装配信息建模技术的分析,以及并行多工位装配约束,提出面向并行多工位装配的MBD信息模型要求,并构建了以零件信息、层次信息、矩阵信息和资源信息为核心的装配MBD信息模型数据集。（2）提出了一种针对汽车复杂装配体的装配单元划分方法,通过构建装配关系图模型,利用最佳单元划分公式和模糊聚类分析选择基础件,并基于Dijkstra算法的万有引力公式划分装配单元,实现产品装配单元的合理、快速划分,提高装配单元的工程应用价值。（3）以企业实际生产装配要求为依据和缩短产品装配时间为目标,提出层级并行多工位装配序列规划模型。根据装配单元划分结果重构装配层级结构树,以可行性指标、时间代价指标、装配线平衡性指标构建适应度函数,按照并行规划的思想利用混合离散蛙跳算法（GA-DFLA）逐层整合计算,求解产品的并行装配序列。最后通过Flesim软件验证装配线各个工位负载,进一步验证层级并行多工位装配序列规划结果的可行性。通过比较可得:后独立悬架并行多工位模型的装配时间比串行多工位模型减少35.27%,从而大幅提升企业的生产效率。（4）基于NX10.0二次开发技术,开发装配MBD信息系统,以某车型后独立悬架为研究对象,实现后独立悬架MBD数据集的搭建、存储和应用。为企业向智能制造转型奠定数字化基础,实现汽车零部件企业装配规划的自动化。

关键词：装配MBD数据集;装配单元划分;层级并行多工位;装配序列规划

学科专业：机械工程

中文摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 概述

1.2 国内外研究现状

1.2.1 装配信息建模的研究现状

1.2.2 装配单元划分方法的研究现状

1.2.3 装配序列规划的研究现状

1.2.4 存在的不足

1.3 课题来源、研究目的及意义

1.3.1 课题来源

1.3.2 研究目的及意义

1.4 主要研究内容及技术路线

1.4.1 研究内容

1.4.2 拟解决的关键问题与创新点

1.4.3 技术路线

1.5 本章小结

第二章 面向并行多工位装配的MBD信息模型

2.1 面向复杂汽车部件装配的工艺设计分析

2.2 MBD信息模型的定义

2.3 面向并行多工位装配的MBD信息模型要求

2.4 面向多工位并行装配的MBD信息模型构建

2.4.1 零件信息

2.4.2 层次信息

2.4.3 矩阵信息

2.4.4 资源信息

2.5 装配MBD信息模型数据集的应用

2.6 本章小结

第三章 汽车复杂装配体装配单元划分方法研究

3.1 装配关系图模型构建

3.2 基础件与装配单元的确定

3.2.1 装配单元与基础件的定义

3.2.2 模糊聚类分析

3.3 复杂装配体装配单元划分方法

3.3.1 Dijkstra算法的思想

3.3.2 Dijkstra算法步骤

3.4 装配单元划分结果评价指标

3.5 装配单元划分流程

3.6 后独立悬架装配单元划分实例验证

3.6.1 后独立悬架装配关系权值定义

3.6.2 后独立悬架数据信息提取

3.6.3 聚类结果分析

3.6.4 装配单元划分结果

3.6.5 方案对比

3.7 本章小结

第四章 基于混合离散蛙跳算法的层级并行多工位装配序列规划方法

4.1 层级并行多工位模型构建

4.2 目标选择及模型假设

4.3 适应度函数构建

4.3.1 可行性指标

4.3.2 时间代价指标

4.3.3 装配线平衡指标

4.3.4 适应度函数

4.4 基于混合离散蛙跳算法的层级并行多工位装配序列规划

4.4.1 离散蛙跳算法(DFLA)

4.4.2 混合离散蛙跳算法(GA-DFLA)

4.5 后独立悬架装配序列规划求解

4.6 装配仿真验证

4.7 本章小结

第五章 基于NX10.0 的装配MBD信息系统开发

5.1 SiemensNX 二次开发技术

5.2 编译环境

5.3 系统介绍

5.4 系统总体架构

5.5 系统功能模块展示

5.5.1 PMI标注模块

5.5.2 零件关系定义模块

5.5.3 装配层级定义模块

5.5.4 矩阵信息提取模块

5.5.5 装配信息整合模块

5.6 本章小结

第六章 总结和展望

6.1 总结

6.2 本文的不足与展望

致谢

参考文献