直升机智能数字化装配工艺设计

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1、硕士学位论文题目:直升机智能数字化装配工艺设计研究生钟志伟专业机械设计及理论指导教师李志华副教授完成日期2012年12月杭州电子科技大学硕士学位论文直升机智能数字化装配工艺设计研究生：钟志伟指导教师：李志华副教授2012年12月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterTheIntelligentDigitalAssemblyProcess DesignforHelicopterCandidate:ZhongZhiweiSupervisor:Prof.LiZh

2、ihuaDecember，2012杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人

3、保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日杭州电子科技大学硕士学位论文摘要随着计算机技术的发展，数字化装配工艺设计对直升机制造业的影响变得越来越重大，它要求产品信息传递数字化，工艺规划与仿真过程可视化，工艺文件编制快速准确化。因此，提高数字化装配工艺设计的自动化水平是缩短直升机产品研制周期、降低研制成本、提高

4、产品质量的有效途径。本文研究了基于知识的数字化装配工艺设计的理论与方法，以及直升机装配知识的表示、知识库的创建和知识的相似度计算等关键技术，完成了智能数字化装配工艺设计系统的开发，并以直X系列的直升机动力舱为研究对象进行了验证。论文的主要研究内容如下：1）根据直升机装配工艺设计的主要内容，详细介绍了直升机智能数字化装配工艺设计理论体系，然后分析了直升机智能数字化装配工艺设计推理过程，最后通过对基于BOM系统集成技术的概述和MBOM形成过程的分析，明确了直升机智能数字化装配工艺设计待求解问题的形成过程。2）分析并总结了直升机装配工艺知识的组成，并针对直

5、升机装配工艺知识所具备的结构化和半结构化的特点，引入了人工智能中的框架表示法对知识进行形式化描述，解决了装配工艺设计在传统直升机装配过程中完全依赖于经验的问题，为直升机装配工艺设计能全面数字化奠定了理论基础和提供了切实可行的技术方案。技术方案的总体思路是：使用框架来形式化描述直升机装配工艺知识，采用XML数据格式来实现该框架中关键数据的存储，提出了基于装配工艺知识和框架的相似性度量方法。方案通过将常见的装配实例协同其所具备的装配工艺知识框架（XML数据格式）以及与该实例对应的装配指令（AO）一并存入数据库，从而形成本方案的装配工艺知识库。通过交互式输

6、入新的装配工艺设计需求，能快速有效的从装配知识工艺库中获得与新的设计需求比较接近的装配实例，并能基于找到的装配实例自适应地生成与新需求相适应的装配指令（AO）。3）详细阐述了直升机智能数字化装配工艺设计系统的框架结构及其各功能模块的组织结构，并给出了一个智能数字化装配工艺设计的流程实例。4）通过对直升机踏板防火墙进行数字化装配仿真，验证了产品设计、工装设计及装配工艺设计的合理性，并在基于模型定义技术（MBD，Model-BasedDefinition）的基础上，提出了直升机三维装配指令AO的构建方法。运用该方法，在中航工业某厂成功实现了某型号直升机动

7、力舱三维AO的快速输出，缩短了装配指令的编写周期，较好地解决了传统装配指令对装配现场指导不生动、不直观等问题。关键词：直升机，数字化装配，装配工艺设计，三维装配指令I杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTWiththedevelopmentofthecomputertechnology,thedigitalassemblyprocessdesignhasamoreeffectonhelicoptermanufacturingindustry,whichrequiresthatthedeliveryofproductinformationshou

8、ldbedigitalized,processplanningandsimulatingshouldbevi