基于知识的计算机辅助飞机装配协调系统的研究与开发

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作者：游永彬 论文级别：硕士 学科专业名称：机械制造及其自动化 中文关键词：飞机装配 ; 基于知识 ; 互换协调 ; 工艺装备 ; 协调图表 ; 装配协调系统 ; 协调准确度 ; 误差 英文关键词：Aircraft Assembly ; Interchange & Coordination ; Coordination Chart ; Coordination Accuracy ; Knowledge-Based ; Fixture ; Assembling Coordination System ; Error 学位年度：2004 导师：张振明 学科代码：080201 学位授予单位：西北工业大学 论文提交日期：2004-03-10

摘要

本文采用面向对象方法、误差分析方法、运用知识处理技术、人机交互技术，重点研究了计算机辅助装配协调图表的设计及协调准确度的计算问题。通过对飞机装配协调系统设计过程的分析，结合洪都航空集团公司的实际情况，开发了一个基于知识的计算机辅助飞机装配协调系统。该系统采用模块化结构，具有自动设计协调图表、编辑协调图表、协调准确度计算和统计工时成本等功能。
     通过对各种互换协调方法的分析，进行了整机协调方案设计。采用基于对象类的产生式规则，分析了影响工艺装备选择的因素，总结出工艺装备选择的规则，建立了一个开放且易于扩充、维护的动态知识库。将工艺装备与原始依据之间的协调关系总结为十三个典型模型，通过这些模型的综合来确定它们之间的协调关系。开发出基于知识的自动决策系统，该系统通过交互编辑，实现了协调关系的智能化辅助决策和协调图表的快速设计。
     从系统误差和随机误差两方面分析影响协调准确度的因素，建立协调准确度计算模型。研究了解决协调问题的主要方法，由此开发出协调准确度计算软件，具有交互式信息输入、自动计算、合理分配公差等功能。
This paper mainly studied how to design computer aided assembling coordination charts and calculate coordination accuracy , which adopted object-oriented method, error analyzing ,knowledge disposing technology and human-machine interaction technology. By analyzing the procedure of aircraft assembling coordination, according to the realities of HongDu Aviation Industry Group, the author implemented a knowledge-based computer aided aircraft assembling coordination system. This archetype system adopted modularization framework and had the following functions : automatically designing and editing coordination charts, calculating coordination accuracy and man-hour cost.
    A coordination project of whole aircraft is established by analyzing each ways and means interchange and coordination. Adopted generative rule based on object class, concluded the rule of fixture choosing, author implemented an open easily extendable and maintainable dynamic repository. Thirteen quintessence models are concluded about the coordination relation between fixture and original data, which are synthesized to develop knowledge-based automatic decision-making system. This system realizes intelligent design of coordination relation and edits coordinate charts easily and efficiently through alternant compilation.
    Author established the model of calculating coordination accuracy by analyzing coordination accuracy through system error and random error. In this paper, coordination accuracy calculating program is developed based on studying the main way and method of solving coordination problem, which is able to calculate self-motion and distribute tolerance in reason through input alternant information.

引文

[1] 范玉青．现代飞机制造技术．北京航空航天大学出版社．2001．6
    [2] 《航空制造工程手册》总编委会．航空制造工程手册(飞机工艺装备)．航空工业出版社．1994
    [3] 《航空制造工程手册》总编委会．航空制造工程手册(飞机装配)．航空工业出版社．1993．12
    [4] 黄良．飞机制造工艺学．航空工业出版社．1993．7
    [5] 唐荣锡等．计算机辅助飞机制造．航空工业出版社．1993．6
    [6] 姚任远等．飞机装配技术．国防工业出版社．1993．3
    [7] 薛振海等．飞机工艺装备设计与制造．国防工业出版社．1992．9
    [8] 刘忠梁．飞机装配协调互换问题与装配架设计安装．航空工业出版社．1991．8
    [9] (苏)巴布什金著，崔连信译．飞机结构装配方法．航空工业出版社．1990．10
    [10] 王云渤等．飞机装配工艺学．国防工业出版社．1990．8
    [11] 程宝蕖、崔赞斌．飞机制造互换协调技术．国防工业出版社．1990．5
    [12] 程宝蕖．飞机制造协调准确度与容差分配．航空工业出版社．1987
    [13] (苏)阿比波夫等著，佘公藩译．飞机制造工艺学．西北工业大学出版社．1986．1
    [14] 张振明等．现代CAPP技术与应用．西北工业大学出版社．2003．10
    [15] 马宪民．人工智能的原理与方法．西北工业大学出版社．2002．9
    [16] 李陶深．人工智能．重庆大学出版社．2002．4
    [17] 敖志刚．人工智能与专家系统导论．中国科学技术大学出版社．2002．3
    [18] 戴汝为．人工智能．化学工业出版社．2002．1
    [19] 史忠植．知识发现．清华大学出版社．2002．1
    [20] 史忠植．高级人工智能．科学出版社．1998．1
    [21] 安德鲁斯．綦建平译．面向对象Visual C++编程技巧．电子工业出版社．1997．4
    
    
    [22] 袁清珂．面向对象Visual C++和Windows编程指南与实例．西安交通大学出版社．1996．7
    [23] 张文星．专家系统原理与设计．武汉测绘科技大学出版社．1989．12
    [24] 林尧瑞等．专家系统原理与实践．清华大学出版社．1988．4
    [25] 刘葵．首架飞机全机规模电子样机诞生．中国计算机用户．2003．10
    [26] 杨亚文等．温度对飞机装配型架稳定性的影响及消除方法．沈阳航空工业学院学报．2003年3月
    [27] 李秉怀．三维CAD技术在飞机设计制造中的应用——成都飞机工业(集团)有限责任公司应用示例．四川省制造业信息化／区域网络化制造网．2003．
    [28] 张君媛等．基于知识的设计系统开发方法．农业机械学报．2002．11
    [29] 宁振波．数字样机在飞机设计中的应用．中国学术期刊．2002．10
    [30] 洪海．干线飞机研制中的工艺装备协调．航空制造技术．2002．1
    [31] 曾六生．K8飞机机身机翼对接协调性分析．洪都科技．2002．1
    [32] 吴竹溪、游永彬．定位误差与尺寸链的关系．工具技术．2001．4
    [33] 郭坤．数字化产品预装配规划研究．西北工业大学硕士论文．2001
    [34] 刘忠梁．热膨胀误差对飞行器装配中互换协调的影响及其排除方法．航空制造技术．2001年第1期
    [35] 程宝明．发展航空制造技术，迎接新世纪的挑战．航空制造技术．2001年第1期
    [36] 任晓华．飞机全数字化设计与制造技术．2000．9
    [37] 张胜文．计算机辅助装配工艺设计系统开发平台的研究．江苏机械制造与自动化．2000年第4期
    [38] 盛义军等．基于CAPPFramework的飞机装配CAPP系统开发．机械科学与技术．2001．1
    [39] 李原等．飞机部件装配的路径规划算法研究与实现．计算机辅助设计与制造．1999．12
    [40] 曾六生．K8飞机襟翼装配工艺的改进．洪都科技．1998．8
    
    
    [41] 刘忠梁．提高飞机生产和使用互换性的途径及措施．中国学术期刊．1999年第6期
    [42] 陈家富．综合协调工作法的设计及分析．航空工艺技术．1998．2
    [43] 许书传．互换协调方案决策的探讨．洪都科技．1997年第4期
    [44] 应维云等．计算机辅助飞机制造协调问题求解机制的研究．南京航空航天大学学报．1997．2
    [45] 季鹏斌等．飞机生产准备技术的发展．航空制造工程．1997．1
    [46] 应维云等．飞机制造互换协调方案的设计与评价．南京航空航天大学学报．1996年第6期
    [47] 许书传．诊断飞机装配不协调问要诀．洪都科技．1996．
    [48] 许书传．飞机制造互换协调技术的发展与应用．航空工艺技术．1995年第6期
    [49] 韩松．飞机零件协调方法的改进．航空工艺技术．1995年第3期
    [50] 许书传．飞机制造互换协调综合技术工作法．洪都科技．1995．3
    [51] 张克明．飞机生产中产生不协调问题原因及解决办法．南京航空航天大学学报．1995年第2期
    [52] 李永根．修配法装配中零件制造与装配协调剖析．航空工艺技术．1995
    [53] 刘黎明等．计算机辅助飞机工艺装备协调系统设计．航空学报．1994．10
    [54] 袁自强．从两机研制浅谈新综合工作法．航空制造工程．1992年
    [55] 孙顺文．计算机辅助飞机装配工装协调系统设计．西北工业大学硕士论文．1991年
    [56] 飞机制造工艺工作导则(工艺文件编制工作条例)HB／Z99．4-87．1987．12
    [57] 曾六生．K8、JK8机翼接头与检验量规协调准确度的提高．洪都科技．
    [58] 吴继森．直升机研制中协调工作法设计．航空技术．
    [59] Automated Management Aided Aircraft Assembly.《Assembly Engineering》. June 1980
    [60] Fu Xiangyang. A CAD EXPERT SYSTEM OF AIRCRAFT MANUFACTURING COORDINATION.