装配环节在产品全生命周期中占据着不可或缺的地位,装配工装影响着产品的装配质量和最终性能。随着现代制造业的蓬勃发展,船舶市场的需求逐渐趋于定制化、个性化。单一品种大批量的制造模式已无法满足船用柴油机的生产需求,急需向多品种小批量的制造模式转型。目前的装配工装已经不能满足船用柴油机的生产要求,对船用柴油机行业的发展造成了一定的阻碍。本文针对目前船用柴油机装配工装专用性过强、自动化程度低以及现场作业可视化效果差、效率较低等问题,立足于企业实际需求,提出了一种装配工装设计新思路,并融合多学科多领域的相关技术,设计了一套兼备柔性和自动化的船用柴油机典型部件装配工装。主要开展的研究工作具体如下:（1）针对装配现场数字化程度低、作业可视化效果差等问题,提出了一种高保真的数字化装配模型构建方法。立足于常规制造模型,将其所蕴含的生产要素逐一映射在装配模型中,并分析了企业现有的各类装配资源要素,梳理了船用柴油机的装配流程,从而确认了建模对象。同时,将装配模型分解为几何模型和行为模型,结合MBD技术和装配过程仿真技术等相关数字化技术分别制定其构建机理,并基于船用柴油机典型工序,搭建了对应的了数字化装配模型,验证了该模型的保真度和该建模方法的有效性。（2）针对现有工装的优劣评判完全依赖于操作员的经验和设计专家的直觉,缺乏客观性,且评价的层次单一,不够全面等问题,提出了一种工装效能多指标综合评价体系。参照评价指标选取原则选取了工装评价的各项指标,并拟定各指标评价的具体实现方法和评价标准,从而完成面向工装效能的综合评价体系的构建。以上述装配模型为数据依托,通过基于层次模糊综合评价法的典型装配工装效能综合评价,验证了评价体系的实用性、客观性,工装的改进与优化也将以综合评价的具体结果为指南。（3）针对柴油机装配环节中刚性工装使用过多,缺乏柔性,浪费成本且自动化程度低,费时费力等问题,依据上述评价结果,以活塞连杆组装配工装为典型实例进行了工装设计。综合梳理了该工装的装配对象,将其装配流程划分至具体的装配动作,并基于各个装配动作,利用模块化的设计方法具体设计了工装的各个部分,明确了工装的整体工作原理,并对各个模块进行了综合评价,验证了设计的可行性。同时,构建了工装的可配置骨架结构和参数化典型元件库,改善了工装各模块的互换性。最终形成了一套兼备柔性和自动化的活塞连杆组装配工装。