卫星、导弹、火箭等复杂产品的装配具有以手工装配为主、研制与批产并行、注重可追溯性等特点,其在装配过程中存在着大量的信息传递、资源协调和生产扰动,如何实现复杂产品装配过程的管理与控制一直是工程中亟待解决的难题。论文针对企业复杂产品装配的实际需求,系统地研究了面向复杂产品装配过程的管控技术,开发了软件系统并对研究成果进行了应用验证,为复杂产品装配过程的管控提供了一种有效的方法和工具。论文的主要研究工作包括以下几个方面:(1)分析了复杂产品装配过程管控的研究背景,总结了装配过程数据采集和管理、面向装配过程的生产调度、产品装配数据包生成和基于数字孪生的装配过程智能管控等技术的研究现状,指出了目前复杂产品装配过程管控技术的研究现状中存在的不足。(2)分析了复杂产品的装配业务流程,论述了复杂产品装配过程管控的内涵,在此基础上构建了复杂产品装配过程管控的实现流程和技术框架。结合目前研究现状中存在的不足,明确了论文重点研究的关键技术,分别为装配过程数据采集和管理技术、一种改进离散磷虾群的装配调度算法、产品装配数据包生成技术以及基于数字孪生的装配车间智能管控技术。(3)针对复杂产品装配过程数据全面实时采集和管理困难的问题,引入工作流技术,构建了基于流程和日作业计划的装配过程数据采集和管理模型,实现了装配过程数据的实时、准确、全面采集和管理。针对装配过程物料动态跟踪困难、物料信息可追溯性差的问题,提出了基于流程和条码的复杂产品装配过程物料动态跟踪及管理方法,详细论述了该方法的实现流程,在此基础上阐述了实做物料的内涵及其生成算法,解决了卫星、导弹等复杂航天产品在物料领域的质量追溯难题。(4)以工期最小化为调度目标,建立了复杂产品装配调度模型,提出了一种求解复杂产品装配调度问题的改进离散磷虾群算法。通过基于排列的编码方式和基于启发式规则的改进解码方式实现了调度解和磷虾种群个体之间的转换;通过局部搜索和重启策略改进了磷虾群算法,增强了算法的局部寻优能力和全局搜索能力;通过正交试验分析了不同的参数设置对算法性能的影响,确定了算法的最佳参数组合。实例和算法比较结果验证了所提算法的高效性和稳定性。(5)针对完整准确的复杂产品装配数据包的输出难以实现的问题,提出了一种基于物料清单和流程的复杂产品装配数据包生成方法。分析了复杂产品装配数据的动态演变过程,研究了基于流程的产品装配数据组织、逆向过程下的产品装配数据版本关联以及基于物料清单的产品装配数据层次化管理等关键实现技术,在此基础上给出了产品装配数据包的生成算法,实现了完整准确的产品装配数据包的输出。(6)引入数字孪生技术,提出了基于数字孪生的复杂产品装配车间智能管控方法,构建了实现该方法的体系框架,阐述了装配车间数字孪生体构建、数字孪生和大数据驱动的装配车间运行状态预测以及基于数字孪生的装配车间管控服务等关键实现技术,为实现复杂产品装配过程的智能化管控提供了一个可行的解决方案。(7)结合航天装配企业实际需求,自主设计并开发了复杂产品装配过程管理与控制系统,并结合具体的企业实例,对论文的研究成果进行了验证。最后,总结了论文的主要研究成果和创新点,并展望了下一步将要开展的相关理论和技术研究工作。