汽车工厂智能设计技术研究开题报告

 2020-02-10 10:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

汽车制造工业作为制造领域的代表,属于典型的离散型制造系统,其装配生产过程是按照工艺规划的路径和顺序完成相应的装配操作。一个合理的生产线布局可极大地提高设备的利用率、改进质量、减少在制品积压、降低劳动成本、提高企业竞争力。此外,合理的生产线布局对于保证车间的物流畅通、设备操作方便以及提高场地面积的使用率等方面都起着至关重要的作用。

当前,世界先进的飞机制造商已逐步利用智能设计技术实现了飞机的“无纸化”设计和生产,美国波音公司在波音 777 和洛克希德 · 马丁公司在 F35 的研制过程中,基于三维模型的智能化协同设计和虚拟制造技术,缩短了 2/3 的研制周期,降低研制成本 50%;韩国三星重工利用 DELMIA 软件建立了完整的智能化造船设计系统,建立了虚拟船厂,可在虚拟环境下模拟整个造船过程;美国的乔治亚南方大学通过研究离散制造系统的工艺仿真系统,利用Quest软件和Virtual NC技术,完成了生产线的数字化建模设计,然后利用可视化仿真技术来验证不同的生产策略对该制造系统造成的影响;德国的Fraunhofer IZM组织长期研究关于虚拟仿真技术的发展,参与奔驰、宝马等新厂房和新产品的设计规划和评估等,在虚拟工厂和虚拟制造方面已处于世界领先地位;B Kim等提出了基于贝叶斯网络的案例-规则推理框架,并将此推理框架应用到数据集分类和识别推理上,取得了不错的研究成果;MH Abid等通过研究OpenHaptics、PhysX、OpenGL和GLUT库的优缺点,开发出了基于触觉的虚拟装配平台,通过感受来自于虚拟模型中的力反馈完成产品的虚拟装配。

在国内,由于三维设计软件应用起步较晚,设计工作者大多使用当前比较流行的CAD软件来完成厂房的三维建模,例如CATIA、SolidWorks等软件。但随着Flexsim、Delmia、Tecnomatix等仿真软件的兴起,国内的许多院校、企业也已经开始研究智能设计技术。

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