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汽車(chē)線束裝配過(guò)程的優(yōu)化

為支持線束裝配過(guò)程的設(shè)計(jì)任務(wù)，汽車(chē)零部件供應(yīng)商開(kāi)發(fā)了基于CAD/CAM的系統(tǒng)，但仍然需要通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)尋找高效裝配工藝。為實(shí)現(xiàn)在沒(méi)有豐富經(jīng)驗(yàn)和反復(fù)試驗(yàn)情況仍能設(shè)計(jì)出高效裝配工藝，提出了一種新的優(yōu)化線束裝配過(guò)程的方法。

裝配過(guò)程中捆綁線束是最重要和最難的工序，其主要影響裝配時(shí)間，而其難度主要取決于工作臺(tái)的夾具布置和捆束路線。如果線束中兩個(gè)分支夾角過(guò)小或相互交叉，捆束過(guò)程將會(huì)變得復(fù)雜，因此線束分支間最佳夾角應(yīng)大于或等于90°并盡量避免分支交叉。但由于工作臺(tái)尺寸限制及線束分支量的增加而很難滿(mǎn)足上述要求。捆束過(guò)程包括：①工作人員捆束；②工作人員將其手從當(dāng)前工作移至下一個(gè)工作，后一過(guò)程的距離很大程度上依賴(lài)于捆束路線，因此尋找最短捆束路線至關(guān)重要。

本研究提出的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法綜合考慮了工作臺(tái)夾具布置和捆束線路，將兩者作為設(shè)計(jì)變量。問(wèn)題適應(yīng)度函數(shù)基于“每個(gè)分支捆束時(shí)間”和“移動(dòng)距離”兩個(gè)評(píng)價(jià)特征值，并采用遺傳算法求解最優(yōu)設(shè)計(jì)問(wèn)題。

該優(yōu)化設(shè)計(jì)方法用于汽車(chē)的驗(yàn)證結(jié)果表明，所提方法能夠同時(shí)優(yōu)化夾具布置和捆束線路。通過(guò)采用兩種優(yōu)化方法（集成優(yōu)化或順序優(yōu)化）幾乎可以得到同樣的優(yōu)化結(jié)果。使用者可根據(jù)線束配置，合理選擇集成優(yōu)化或順序優(yōu)化方法。

刊名：Computer-Aided Design and Applications（英）

期刊：2014年第3期

作者：Masakazu Kobayashi et al

編譯：王迪