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装配序列规划是装配工艺设计的基础,产品装配序列的变化会导致装配工艺的调整和装配生产线的变动,进而影响产品的装配质量。装配序列规划是一个组合优化问题,具有强约束、多目标和计算量大的特点。当零件数量增加时,问题的解空间变得非常复杂,求解难度呈指数级增加,甚至难以找到问题的可行解。针对上述问题,本文根据拆卸指导装配的思想,提出了一种基于拆卸层级法的可行序列生成方法。在此基础上,提出了一种高效的改进和声搜索算法。具体内容如下: 首先,利用拆卸指导装配的思想生成可行序列。为提高可行序列的生成效率,提出了一种拆卸层级的分类方法。再将拆卸层级逆向输出以生成可行序列。通过实验,证明了拆卸层级法可以100%生成可行序列,与普通随机法相比,拆卸层级法生成的序列质量好且分布更为集中。 其次,提出了一种改进和声搜索算法来求解装配序列规划问题。在初始化阶段使用拆卸层级法生成的可行序列来初始化和声库,免去了算法搜索到可行序列的复杂过程。在新和声生成阶段,通过可行邻域搜索或优先关系保留交叉操作最大程度地保留算法搜索过程中的有效信息。通过与四种常用算法的对比可发现,在求解能力上,本文方法以最大概率求得最优解,特别是在求解零件数量较多的止流阀算例时,仅本文方法可以求得最优序列;在求解速度上,本文方法最多能减少84%的迭代次数和71%的计算时间。 然后,将本文方法应用于国内某船舶企业的全回转推进器的装配序列规划中。通过两个关键部件的装配序列求解,验证了本文方法在实际应用中的可行性。 最后,对全文工作进行了总结,针对本文研究中有待完善的内容进行了讨论,并对未来可开展的工作进行了展望。