装配是遵照相应的技术要求,将多个零件组合成零部件或者产品的过程。它是整个产品生产过程中的最后一步,对产品的质量有着直接影响。使用计算机技术按照指定的规则对各类产品进行选择装配,并将参与选配的零件进行优化配合,最后得出最优的选配方案,这种方法能够有效地保证零件的装配精度,同时降低零件剩余率。本文以活门产品为研究对象,通过对大批量产品公差分组选配方法以及小批量产品多质量要求下选配方法的研究,开发了活门零件选配系统,降低了产品装配零件剩余率,提高了产品装配质量和生产效率。本文的主要研究内容和成果如下:(1)针对大批量活门产品的选择装配问题,提出了一种基于多目标进化算法的分组选配方法。首先,针对活门产品的实际选配问题,提出了公差带分组方案编码规则;然后,以选配成功率和选配精度为优化目标,构建出大批量产品分组选配数学模型;最后,利用改进的非支配排序遗传算法对分组选配模型进行求解,得到选配成功率和选配精度均较高的最优解。(2)针对小批量活门产品多质量要求下的选择装配问题,提出一种基于密度的多目标进化算法的选配方法。首先,考虑零件尺寸链与尺寸的关联关系并以选配成功率和选配质量为优化目标,构建多目标多质量要求下选择装配数学模型;然后,采用自然数编码,以一个零件尺寸值序号的随机序列作为配对编码的基因,并利用个体密度定义适应度函数,将选配问题与基于密度的多目标进化算法(DMOEA)相结合构建求解数学模型;最后,根据实际活门产品数据,与其他选配方法比较,验证了该方法的可行性与有效性。(3)完成了活门零件选配系统的开发。基于本文方法并根据活门产品的实际生产需求,开发了活门零件选配系统,其主要功能模块包括了零件数据管理、选配尺寸链定义、选配任务定义、选配计算、选配结果查询及分析等。该系统已在中国航天科技集团公司某工厂投入使用,取得了很好地应用效果。