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第1章 复杂产品设计工程 1

1.1 复杂产品 1

1.1.1 产品的进化 1

1.1.2 复杂产品的定义 2

1.1.3 产品的复杂性与技术进步 6

1.2 复杂产品设计工程 8

1.2.1 复杂产品设计工程概述 8

1.2.2 复杂产品生命周期设计工程 10

1.2.3 复杂产品协同设计工程 12

1.2.4 复杂产品数字化设计工程 13

1.3 复杂产品协同装配设计与规划 16

主要参考文献 16

第2章 产品装配设计与装配规划技术基础 18

2.1 概述 18

2.2 装配建模 19

2.2.1 产品功能装配模型 19

2.2.2 产品结构装配模型 21

2.2.3 产品工艺装配模型 23

2.2.4 装配建模方法 24

2.3 面向装配的设计 26

2.3.1 并行工程 26

2.3.2 产品生命周期设计技术 27

2.3.3 面向装配的设计方法 31

2.4 装配规划 33

2.4.1 装配序列规划 33

2.4.2 装配过程优化 35

2.4.3 装配过程仿真 36

主要参考文献 36

第3章 协同装配设计与规划技术框架 40

3.1 基本思想 40

3.2 技术体系与框架 41

3.2.1 技术体系 41

3.2.2 集成框架 42

3.2.3 运行机制 44

主要参考文献 46

第4章 协同装配建模 48

4.1 概述 48

4.1.1 装配信息建模 48

4.1.2 装配语义 49

4.1.3 协同装配建模 50

4.2 集成装配信息模型 52

4.2.1 装配模型中的信息 52

4.2.2 装配语义的分类与描述 53

4.2.3 基于特征的装配语义表达 55

4.2.4 基于本体的装配语义表达 58

4.3 协同装配建模方法 61

4.3.1 基于语义推理的协同装配建模 61

4.3.2 基于OWL的协同装配建模 67

4.4 应用实例 74

4.5 小结 77

主要参考文献 78

第5章 协同装配分析 81

5.1 概述 81

5.2 装配复杂性综合评价体系框架 81

5.3 产品级和零部件级的装配性分析 83

5.3.1 面向手工装配的零件装配性分析 83

5.3.2 面向机器自动化装配的零件设计原则 85

5.3.3 产品装配性分析 85

5.4 装配过程综合分析 87

5.4.1 基于人工装配的操作复杂度评价 88

5.4.2 基于机器自动化装配的装配过程评价 90

5.4.3 装配稳定性分析 92

5.5 小结 96

主要参考文献 96

第6章 人机协同的智能装配规划与优化 98

6.1 基本思想与体系 98

6.1.1 人机协同原理 98

6.1.2 人机协同装配规划与优化体系 102

6.2 虚拟装配技术 108

6.2.1 虚拟现实技术 108

6.2.2 虚拟装配技术概述 109

6.2.3 人机协同的虚拟装配／拆卸 113

6.3 智能装配过程优化（1）：演化算法 126

6.3.1 遗传算法原理 126

6.3.2 面向装配过程优化的多层次并行演化方法 128

6.3.3 装配过程的几何推理 138

6.3.4 装配过程优化的演化算法 140

6.3.5 示例与分析 142

6.4 智能装配过程优化（2）：蚁群算法 146

6.4.1 基本蚂蚁系统 146

6.4.2 面向装配序列优化的蚁群算法 148

6.4.3 示例与分析 156

6.5 智能装配过程优化（3）：粒子群算法 160

6.5.1 粒子群优化算法 160

6.5.2 面向装配序列优化的混沌-粒子群（CPSO）算法系统 163

6.5.3 示例与分析 166

6.6 面向装配规划优化的智能算法库 171

6.6.1 智能算法库框架 171

6.6.2 装配规划优化模型 174

6.6.3 装配规划优化智能算法的比较 179

6.6.4 装配规划优化智能算法库的应用示例 180

6.7 小结 186

主要参考文献 186

第7章 人人协同的集成装配设计与规划 192

7.1 策略与体系 192

7.1.1 策略 192

7.1.2 体系 193

7.2 协同装配规划的任务建模 195

7.2.1 面向协同装配规划的装配建模 195

7.2.2 面向协同装配规划的装配单元规划 207

7.3 装配序列综合 227

7.3.1 概述 227

7.3.2 自顶向下和自底向上的装配序列合并方法 228

7.3.3 合并装配接口结构分析与装配序列合并策略 229

7.3.4 装配序列合并流程 231

7.3.5 基于装配关系干涉的装配序列合并 234

7.3.6 应用示例 240

7.4 小结 244

主要参考文献 245