汽車零部件拆卸序列自動生成的理論研究及實現(xiàn).pdf

1、隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展，汽車的產(chǎn)量和社會保有量急劇上升，與此同時，廢舊汽車的數(shù)量也在同步增長，由此所導(dǎo)致的資源短缺和報廢汽車遺留垃圾對環(huán)境的嚴(yán)重污染等一系列問題，正逐漸為人類所共識。因此，如何進(jìn)行報廢車輛零部件的拆卸回收并盡可能地提高其再利用率已成為當(dāng)前汽車“綠色技術(shù)”研究的主要熱點(diǎn)之一，也是汽車工業(yè)所面臨的重要課題。 本文在綜合國內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，對汽車產(chǎn)品全生命周期設(shè)計的系統(tǒng)框架、拆卸回收信息建模、拆卸過程的影響因素、拆

2、卸路徑的規(guī)劃分析以及評價等基礎(chǔ)理論進(jìn)行了系統(tǒng)、全面的研究，探討了基于Petri網(wǎng)的汽車零部件拆卸序列規(guī)劃方法。主要研究內(nèi)容如下： 1.結(jié)合“綠色汽車”的基本性能要求，提出了汽車全生命周期的綠色設(shè)計框架，并著重對汽車綠色設(shè)計中的面向拆卸與回收設(shè)計的基本特點(diǎn)和設(shè)計準(zhǔn)則進(jìn)行了分析。 2.利用現(xiàn)有的 CAD/CAM 的技術(shù)特點(diǎn)和條件，對產(chǎn)品拆卸信息進(jìn)行了詳細(xì)分析，建立了表達(dá)拆卸回收信息的層次網(wǎng)絡(luò)圖模型。 3.分析了產(chǎn)品中

3、零部件間常見的幾何拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，提出了零部件間制約矩陣的概念，并通過產(chǎn)品中零件間的空間幾何制約矩陣及子拆卸體穩(wěn)定性判斷對產(chǎn)品的可拆卸性進(jìn)行了研究。 4.提出了基于Petri網(wǎng)的產(chǎn)品拆卸序列規(guī)劃方法，運(yùn)用Petri網(wǎng)的關(guān)聯(lián)矩陣進(jìn)行線性規(guī)劃運(yùn)算，實現(xiàn)了產(chǎn)品中零部件子拆卸體的自動聚類和產(chǎn)品拆卸序列的優(yōu)化評價。 5.討論了產(chǎn)品拆卸回收分析及評估系統(tǒng)軟件的開發(fā)思路和系統(tǒng)組成。該系統(tǒng)集成了多個功能模塊，包括產(chǎn)品拆卸信息描述、拆卸模型的建

4、立、拆卸路徑分析、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、拆卸回收評估等，它為未來并行集成化自動生產(chǎn)打下了基礎(chǔ)。 通過本文對汽車零部件拆卸回收序列的自動生成理論的研究，特別是將Petri網(wǎng)理論運(yùn)用汽車零部件的拆卸回收決策中，采用Petri網(wǎng)基于不變量的性能分析方法，對包括零部件回收價值及拆卸成本在內(nèi)的產(chǎn)品拆卸Petri網(wǎng)模型進(jìn)行求解，得到最佳拆卸序列的產(chǎn)品最新拆卸序列規(guī)劃方法，為汽車零部件的拆卸回收提供了一種實現(xiàn)可靠、規(guī)律簡單、可借助計算機(jī)自動實現(xiàn)拆卸序