[发明专利]一种基于动态规划与遗传算法的装配序列规划方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于工业自动化技术领域，具体涉及一种基于动态规划与遗传算法的装配序列规划方法及装置。

背景技术

装配成本占产品制造成本的40％到50％，装配自动化一直是制造自动化中的瓶颈问题。装配序列规划属于装配规划中作业集规划层次，它主要解决以下问题：对于给定的产品，以什么样的次序来装配产品的零部件。装配顺序是描述产品装配过程的重要信息之一，其优劣直接影响到产品的可装配性。装配质量及装配成本，并且装配序列规划本身是一个十分费时和容易犯错的过程，因此装配序列的自动化规划对于实现装配序列优化和缩短装配序列规划时间具有重要意义^[1-3]。

当前常用的装配序列规划方法主要有两种，一种是基于图论的割集算法，通过对产品装配关联图进行割集运算，得到所有可行装配序列的装配图，通过对装配图进行求解，搜索出最优的装配序列。这种算法的优势是能通过搜索得到全局最优解，其缺点是总序列数随零件数的增加呈指数级增加，带来了很大的计算量^[4,5]。另一种是基于仿生算法、神经网络等智能控制算法，这类算法可以通过对算法参数的设置控制算法的收敛速度，并得到较优的装配序列。其优点是，零件数的增加带来的计算量的增加是多项式级，其缺点是不一定能得到全局最优解^[6-10]。

参考文献

[1]NiuXinwen,Ding Han,XiongYoulun.A review of computer-aided assembly sequence planning[J].China Mechanical Engineering,2001,12(12):1440-1443.

[2]Sanderson A C,de Mello L S H,Zhang H.Assembly sequence planning[J].AI Magazine,1990,11(1):62.

[3]Shi Miao,Tang Shuofei.A review of assembly sequences planning[J].Computer Research and Development,1994,31(6):30-34.

[4]Su Q.A hierarchical approach on assembly sequence planning and optimal sequences analyzing[J].Robotics and Computer-Integrated Manufacturing,2009,25(1):224-234.

[5]Yang Guang.The research of assembly sequence planning based on an engine[D].Northeastern University,2008.

[6]Marian R M,Luong L H S,Abhary K.A genetic algorithm for the optimization of assembly sequences[J].Computers&Industrial Engineering,2006,50(4):503-527.

[7]Dini G,Failli F,Lazzerini B,et al.Generation of optimized assembly sequences using genetic algorithms[J].CIRP Annals-Manufacturing Technology,1999,48(1):17-20.

[8]Xia Pingjun,Yao Yingxue,Liu Jiangsheng,et al.Generating optimized assembly sequence by virtual reality and bionic algorithm[J].Chinese Journal of Mechanical Engineering,2007,43(4):44-52.