“中国制造2025”出版工程中国制造2025出版工程:机电产品智能化装配技术

第1章　智能制造及智能化装配　/ 1

　1.1　智能制造及其关键技术　/ 2

　　　1.1.1　智能制造的背景与意义　/ 2

　　　1.1.2　智能制造的概念　/ 3

　　　1.1.3　智能制造的特征　/ 6

　　　1.1.4　智能制造的关键技术　/ 7

　1.2　智能化装配及其关键技术　/ 9

　　　1.2.1　智能化装配　/ 9

　　　1.2.2　智能装配规划　/ 13

　　　1.2.3　装配生产线调度优化　/ 18



第2章　智能化装配技术基础　/ 21

　2.1　装配技术基础　/ 22

　　　2.1.1　产品的可装配性　/ 22

　　　2.1.2　产品装配过程　/ 23

　　　2.1.3　产品装配组织形式　/ 26

　　　2.1.4　产品装配流程　/ 27

　　　2.1.5　装配连接方法　/ 31

　2.2　装配生产线设计基础　/ 36

　　　2.2.1　手工装配生产线节拍与工序设计　/ 36

　　　2.2.2　自动化装配生产线节拍与工序设计　/ 42



第3章　人工智能技术基础　/ 48

　3.1　知识工程　/ 49

　　　3.1.1　知识表示　/ 49

　　　3.1.2　知识建模　/ 59

　　　3.1.3　知识检索与推理　/ 65

　　　3.1.4　知识获取　/ 72

　3.2　神经网络　/ 75

　　　3.2.1　人工神经网络　/ 75

　　　3.2.2　BP神经网络　/ 79

　3.3　遗传算法　/ 87

　　　3.3.1　遗传算法中的基本概念　/ 87

　　　3.3.2　遗传编码算法　/ 88

　　　3.3.3　适应度函数　/ 89

　　　3.3.4　遗传操作　/ 90

　　　3.3.5　遗传算法的基本过程　/ 93



第4章　面向装配序列智能规划的时空语义知识建模与获取　/ 95

　4.1　产品时空语义知识建模　/ 96

　　　4.1.1　产品空间语义知识建模　/ 97

　　　4.1.2　产品时间语义知识建模　/ 99

　4.2　产品时空语义知识系统　/ 101

　　　4.2.1　产品空间语义知识本体模型　/ 101

　　　4.2.2　产品时间语义知识本体模型　/ 104

　　　4.2.3　产品时空语义知识系统　/ 104

　4.3　产品时空语义知识获取需求与来源　/ 106

　4.4　基于SolidWorks的产品时空语义知识提取技术　/ 114

　　　4.4.1　SolidWorks API对象　/ 114

　　　4.4.2　产品装配时空语义信息提取　/ 116

　　　4.4.3　产品时空语义知识的存储　/ 122

　4.5　基于CATIA的产品时空语义知识提取技术　/ 124

　　　4.5.1　CATIA Automation API对象　/ 124

　　　4.5.2　装配体时空语义信息提取方法　/ 125

　　　4.5.3　挖掘机装配体应用实例　/ 129



第5章　基于知识检索与规则推理的装配规划　/ 132

　5.1　系统框架设计　/ 133

　5.2　基于本体检索与推理的装配规划　/ 135

　　　5.2.1　时空工程语义知识检索　/ 136

　　　5.2.2　时空工程语义知识规则推理　/ 140

　　　5.2.3　产品装配序列智能规划　/ 147

　5.3　装配规划的评价及筛选　/ 150

　　　5.3.1　评价指标　/ 150

　　　5.3.2　单因素评价　/ 151

　　　5.3.3　模糊综合评价　/ 152

　5.4　直线电动机装配规划　/ 153

　　　5.4.1　直线电动机知识系统　/ 153

　　　5.4.2　子装配体装配序列规划　/ 156

　　　5.4.3　直线电动机装配序列规划　/ 162

　5.5　基于DELMIA的直线电动机装配序列规划仿真　/ 164



第6章　基于神经网络的装配规划　/ 166

　6.1　面向装配规划的装配模型　/ 167

　6.2　基于神经网络的装配规划　/ 169

　6.3　基于神经网络的装配规划仿真　/ 170



第7章　装配生产线数学模型及求解　/ 177

　7.1　生产调度理论　/ 178

　　　7.1.1　生产调度　/ 178

　　　7.1.2　车间调度问题　/ 179

　　　7.1.3　调度规则　/ 180

　7.2　重卡装配生产线设计及调度　/ 183

　　　7.2.1　重卡装配生产线设计　/ 184

　　　7.2.2　重卡装配生产线调度　/ 193

　7.3　重卡柔性装配生产线数学模型　/ 195

　7.4　基于遗传算法的生产调度优化　/ 198

　　　7.4.1　遗传算子的设计　/ 198

　　　7.4.2　基于Plant Simulation的遗传算法求解　/ 199



第8章　装配生产线调度仿真　/ 202

　8.1　仿真理论　/ 203

　　　8.1.1　仿真的概念　/ 203

　　　8.1.2　离散事件系统仿真步骤　/ 204

　8.2　数据的采集与处理　/ 205

　8.3　基于遗传算法的生产线调度优化仿真　/ 216

　8.4　装配车间的3D 仿真　/ 224



参考文献　/ 230