基于自動建模的選擇性拆卸序列規(guī)劃研究.pdf

1、隨著我國制造業(yè)的飛速發(fā)展，自然資源的消耗速度正在逐年增長，由此產(chǎn)生的資源不足和環(huán)境污染問題對制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略構成嚴重的威脅。對廢舊機電產(chǎn)品進行拆卸回收是實現(xiàn)綠色制造和可持續(xù)發(fā)展的重要策略之一。作為產(chǎn)品回收研究領域的核心問題，廢舊機電產(chǎn)品拆卸序列規(guī)劃旨在提高拆卸效率，減小拆卸成本,同時對于解決廢舊產(chǎn)品堆積所引起的資源浪費、環(huán)境污染、占用空間等問題具有十分重要的意義。拆卸序列規(guī)劃是指以報廢產(chǎn)品的結構、材料等信息為基礎，制定出滿足一定條件

2、的零部件拆卸順序并進行優(yōu)化的過程。目前大多數(shù)研究學者在進行拆卸序列規(guī)劃時著重于以圖模型為基礎利用智能算法進行搜索，并以路徑最短等指標為依據(jù)進行優(yōu)化得到最佳序列。由于在圖模型的建立過程中依靠手工推導，引入了大量的主觀性因素、序列搜索算法較為復雜導致了工程實用性的不足。
　　針對人工推導建模的不足，本文提出了以產(chǎn)品CAD模型為基礎進行拆卸信息模型自動構建的方法。首先通過對當前研究中的產(chǎn)品拆卸信息模型進行總結與分析，提出了以混合圖模型為

3、基礎自動建立拆卸信息模型的方法，即以產(chǎn)品CAD模型的配合信息為基礎建立拆卸鄰接信息矩陣，利用干涉檢查工具對零件移動過程的干涉信息進行提取分析建立優(yōu)先信息矩陣。同時對產(chǎn)品中被包容零件與周邊零件的優(yōu)先關系判定方法進行了研究，提基礎了基于拆卸可達性的優(yōu)先關系判定方法，并通過引入啟發(fā)式搜索算法對被包容零件在空間中拆卸路徑進行搜索。
　　為了解決當前對拆卸成本建模研究中的不足，本文提出了基于模糊聚類的拆卸序成本建模方法，利用模糊聚類建立面向

4、連接的拆卸成本等級函數(shù)，以成本等級為指標對拆卸序列進行模糊評價，選取最佳的拆卸序列。該方法解決了因拆卸過程中存在大量的隨機性因素導致拆卸成本無法精確計量的問題。首先對拆卸過程中典型連接的拆卸成本進行分析，將拆卸成本進行細化，以資源消耗、時間、工具費用、能源消耗等指標為基礎進行分析；其次，對若干拆卸操作進行指標數(shù)據(jù)采集，建立樣本空間；進而通過模糊聚類分析的規(guī)范化、標定化以及模糊關系構建等特性建立不同拆卸成本等級的模糊論域。
　　最后