[发明专利]一种装配特征偏差的传递量化分析方法及系统

说明书

本发明公开一种装配特征偏差的传递量化分析方法及系统，本发明首先对不同架次飞机装配单元的装配特征偏差进行测量，获取各装配单元的装配特征偏差；其次根据两个所述装配单元的装配特征偏差确定传递熵；然后根据各所述装配单元的装配特征偏差构建装配特征偏差传递网络模型；最后根据所述传递熵和所述装配特征偏差传递网络模型进行装配特征偏差传递量化分析，利用传递熵来确定装配偏差变量间的拓扑关系和衡量因果性的指标，揭示小批量研制模式下的复杂结构产品装配偏差传播机制和耦合规律，实现小批量生产模式下的复杂结构产品装配公差优化。

技术领域

本发明涉及飞机装配特征偏差数字化协调技术领域，特别是涉及一种装配特征偏差的传递量化分析方法及系统。

背景技术

飞机是一种零件数量众多、装配协调关系复杂、装配准确度要求高、质量控制严格的典型复杂结构产品，飞机产品装配过程属于多工序制造过程，具有复杂性、动态性、非线性等特点。零件制造误差、工装定位误差、薄壁件变形回弹、铆接变形、装配基准等众多偏差源都会产生飞机装配特征偏差的累积，导致飞机装配过程中常出现超差现象。目前，高级教练机、支线客机、大型运输机等重点新型号飞机正处在由小批生产向批量生产过渡的关键阶段，涌现了较多亟待解决的装配超差难点，严重影响了飞机批产进程。另外，装配特征偏差传递量化分析一直是飞机制造企业在尺寸精度提升过程中的难题。

近年来，随着激光跟踪仪、局域GPS、CCD工业相机等数字化测量设备的快速发展，在飞机研制过程中引入数字化测量设备已经成为国内外飞机制造公司的共识，利用数字化测量设备可测得装配尺寸数据。充分利用和挖掘这些数据中所包含的信息，揭示装配特征偏差的传播机理，减少装配过程异常波动，控制和改进产品装配质量具有重要的意义。

在以往的研究中，研究人员已经提出了许多方法用于装配特征偏差传递量化分析，即刻画两个变量间的相互作用，如传统统计分析方法、Granger因果关系法和互信息法等，但由于飞机生产批量小等因素又导致无法观测到装配过程中各类偏差输入、传递与输出的大量完备检测数据，测量数据呈现出小样本、高维、不完备等特点，同时还忽略了变量间作用关系，因此难以用传统的统计方法对测量数据进行装配特征偏差传递量化分析。Granger因果关系法假设系统之间的关系是线性的，因此存在量化分析精度低等问题；互信息法又不能表示系统之间信息传递的方向性。

发明内容

本发明的目的是提供一种装配特征偏差的传递量化分析方法及系统，以实现实现小批量生产模式下对装配特征偏差传递量化分析，提高量化分析精度。

为实现上述目的，本发明提供了一种装配特征偏差的传递量化分析方法，所述传递量化分析方法包括：

对不同架次飞机装配单元的装配特征偏差进行测量，获取各装配单元的装配特征偏差；

根据两个所述装配单元的装配特征偏差确定传递熵；

根据各所述装配单元的装配特征偏差构建装配特征偏差传递网络模型；

根据所述传递熵和所述装配特征偏差传递网络模型进行装配特征偏差传递量化分析。

可选的，所述根据两个所述装配单元的装配特征偏差确定传递熵，具体包括：

确定装配特征偏差传递熵公式；

利用核密度估计，根据所述装配特征偏差传递熵公式和两个所述装配单元的装配特征偏差计算传递熵。

可选的，所述根据所述传递熵和所述装配特征偏差传递网络模型进行装配特征偏差传递量化分析，具体包括：

根据所述传递熵确定两个所述装配单元的装配特征偏差的传递方向和传递值；

利用所述装配特征偏差传递网络模型进行各装配层级装配特征偏差的传递与分解。

可选的，所述利用所述装配特征偏差传递网络模型进行各装配层级装配特征偏差的传递与分解，具体包括：