装配是航空、航天、装甲车辆等复杂产品研发中不可或缺的一个环节,装配结果直接影响产品的性能和质量。随着三维CAD技术和虚拟装配技术的发展,在三维环境下进行装配工艺设计已经成为当前军工企业的应用热点。本文针对复杂产品三维装配工艺设计与仿真技术展开了系统研究,在此基础上开发了软件系统,并通过工程实例对研究成果进行了验证。论文的主要研究工作概括如下:(1)针对三维装配工艺信息建模、三维装配工艺设计与仿真与逆流程拆卸序列规划等技术的特点,对国内外的相关研究现状进行了综述,分析了目前研究方法存在的不足,论述了本课题的研究意义。(2)分析了三维装配工艺数据的结构,提出了基于面向对象层次时间Petri网的装配信息模型,并阐述了该模型的总体框架,建立了不同层级的面向对象Petri网子网模型最终给出了OHTPN模型的建模流程。(3)分析了三维装配工艺总体设计流程,给出了三维装配工艺设计与仿真技术总体框架,实现了全三维数字化装配过程的仿真与优化,设计并开发了基于3DXML的三维工艺浏览器展示三维工艺设计文档。(4)研究了航天器逆流程拆卸过程的模糊规则,建立了逆流程项目的评价体系,提出了基于模糊Petri网的逆流程拆卸模型,根据逆流程模糊推理算法推理出最佳的拆卸序列,最终在三维可视化场景中实现逆流程拆卸过程的三维工艺设计与仿真。(5)在本文所述理论的基础上,设计并开发了基于Delmia的三维装配工艺设计与仿真系统,介绍了该系统的体系结构、功能模块和操作步骤,通过两个实例验证了该方法和技术的有效性和合理性。(6)最后,总结了全文并对三维工艺设计与仿真等技术的后续发展进行了展望。