机械工程学报

作者：朱海华, 付泰然, 李霏, 刘长春, 蔡祺祥, 唐敦兵

单位：1. 南京航空航天大学机电学院 南京 210016;2. 北京电子工程总体研究所 北京 100854

关键词：物料齐套时间,数字孪生车间,虚拟仿真,预测模型,装配车间；

基金：国家重点研发计划(2021YFB1716304)、江苏省卓越博士后计划 (2024ZB194)、中国博士后科学基金第75批面上(2024M754122)、国家资助博士后研究人员计划(GZB20240972)、江苏省自然科学基金(BK20241389)和江苏高校“青蓝工程”资助项目。

物料齐套是复杂产品装配过程高效有序开展的重要保障和先决条件。随着装配车间数字化网络化能力不断攀升，传统的装配过程物料齐套模式由产品级齐套向工序级齐套转变，这一转变对物料需求预测准确性提出了更高的要求。由于装配过程涉及大量人工操作，且经常出现研制型号与批产型号混流共线的情况，导致传统仿真手段难以预计工序完工时间，进而影响物料需求预测。为更好地支撑装配过程生产调度，保障多品种、小批量复杂产品装配任务有序进行，以某防空导弹复杂产品为典型对象，提出一种基于数字孪生的防空导弹产品装配物料过程齐套时间预测方法。构建面向复杂产品装配过程的数字孪生模型，为装配过程物料齐套各阶段任务耗时提供仿真环境；以齐套过程仿真结果数据为基础，结合装配任务实时生产数据，设计物料过程齐套时间预测算法模型，通过历史生产特征数据捕捉车间状态与人工效率的关系，提升待执行工序物料齐套时间的预测精度；最后，以某防空导弹装配车间为对象进行应用示范，验证所提方法的有效性。

来源：2025年第8期

《机械工程学报》期刊编辑部

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