柔性装配理论与方法

《柔性装配理论与方法》以航空发动机、大飞机、矿山装备三大典型重大产品装配过程中配装照装、多装多试、等装被配、认知疲劳等典型工程问题为牵引，研究复杂产品装配全息质量监控与预测、装配工艺-性能关联分析与优化调控、装配线管控决策与数字孪生系统、装配过程物化设计及可视化技术等，并选择风扇转子装配、翼身对接调姿定位、截割推进机构装配等开展应用验证。

目录
序一
序二
前言
第1章　绪论 1
1.1　重大产品装配概述 1
1.1.1　重大产品及特征 2
1.1.2　重大产品装配特征 3
1.2　国内外研究进展 4
1.2.1　国外研究进展 5
1.2.2　国内研究进展 7
1.3　本书研究内容 13
1.3.1　总体思路 13
1.3.2　科学问题 14
1.3.3　关键技术 15
1.4　研究方法 18
1.4.1　总体研究框架 18
1.4.2　科学问题研究方法 19
1.4.3　关键技术研究方法 20
1.4.4　软件平台研制 24
1.4.5　典型场景应用 26
1.5　本书主要工作及创新 28
1.6　本书章节安排 30
参考文献 33
第2章　复杂产品装配全息质量监控与预测 60
2.1　国内外研究进展 61
2.1.1　偏差传播扩散机理分析与建模方法 61
2.1.2　装配过程监控与质量预测方法 63
2.1.3　装配容差分配方法 65
2.2　装配质量偏差传播扩散机理分析与建模 65
2.2.1　基于复杂网络的装配特征关系模型 66
2.2.2　基于雅可比-肤面的装配特征值演化模型 82
2.2.3　基于多色集合的装配偏差传播链建模方法 107
2.3　复杂产品装配过程的质量状态监控与预测 113
2.3.1　装配过程质量基因建模方法 113
2.3.2　基于贝叶斯网络的装配质量预测方法 121
2.3.3　装配质量评估与预测 128
2.4　复杂产品装配广义容差分配 133
2.4.1　基于博弈论的容差分配方法 133
2.4.2　基于博弈论的容差分配 140
2.4.3　基于博弈论的广义容差分配 147
参考文献 160
第3章　装配工艺-性能关联分析与优化调控 166
3.1　国内外研究进展 167
3.1.1　复杂产品装配工艺-性能关联分析 167
3.1.2　复杂产品性能演化预测 169
3.1.3　装配工艺参数迭代调控 169
3.2　基于复杂网络的工艺-性能关联分析 172
3.2.1　风扇转子装配性能影响因素指标体系表征 172
3.2.2　风扇转子工艺-性能关键因素识别 182
3.2.3　产品工艺-质量-性能关联关系分析 196
3.3　机理与数据融合的产品性能演化预测 204
3.3.1　产品性能半实物仿真预测原理 204
3.3.2　叶片装配中的不平衡量预测 206
3.3.3　盘鼓装配中的同轴度预测 222
3.4　多因素补偿优化的装配工艺参数迭代调控 238
3.4.1　单台份风扇转子不平衡量优化方法 239
3.4.2　多台份风扇转子零件一体化选配优化方法 254
3.4.3　螺栓拧紧参数优化方法 266
参考文献 272
第4章　装配线管控决策与数字孪生系统 279
4.1　国内外研究进展 280
4.1.1　装配线作业调度 280
4.1.2　装配线性能评估 283
4.1.3　装配线数字孪生 285
4.2　复杂产品装配人机物协同调度 287
4.2.1　考虑两种服务等级的多处理机工件调度 287
4.2.2　考虑多种服务等级的多处理机工件调度 297
4.2.3　考虑异速机的多处理机工件调度 306
4.3　复杂产品装配系统性能评估 313
4.3.1　多故障模式加工装配线性能评估 313
4.3.2　考虑返工的装配线性能评估及损失归因 336
4.4　复杂产品装配在线感知与数字孪生系统 353
4.4.1　复杂产品装配数字孪生关键技术 353
4.4.2　复杂产品装配线数字孪生系统 362
4.4.3　复杂产品装配线数字孪生管控系统 372
参考文献 382
第5章　装配过程物化设计及可视化技术 390
5.1　国内外研究进展 391
5.1.1　AR装配工艺指令设计方法 392
5.1.2　装配过程的防错纠错技术 393
5.1.3　自然人机交互技术 394
5.2　装配执行过程物化设计方法 395
5.2.1　装配工艺用户实验研究 396
5.2.2　面向主客观数据的装配工艺用户认知差异分析 398
5.2.3　基于用户需求的装配工艺物化设计 402
5.3　主动即时精准装配引导技术 412
5.3.1　基于区域分隔的零件检测比对技术 412
5.3.2　基于AR的可视化装配辅助技术 418
5.3.3　基于零件状态感知的物料齐套可视化选取技术 421
5.4　XR装配过程人机交互技术 431
5.4.1　多模态人机交互关键技术 432
5.4.2　单模态人机交互与环境因子关系获取 437
5.4.3　基于模糊理论的多模态人机交互模型构建 440
5.5　复杂机械产品装配的可视化管理与工艺优化决策平台 444
5.5.1　面向装配执行过程的可视化引导辅助系统 444
5.5.2　可视化管理与工艺优化决策平台应用与验证 449
参考文献 459