产品装配技术的研究现状、技术内涵及发展趋势

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当前国内外精密/超精密加工技术的快速发展，使得零部件加工精度和一致性得到显著提高，装配环节对产品性能的保障作用正日益凸显，相关研究越来越得到国内外学者的关注。但是，长期以来机械加工与装配技术的发展并不平衡，装配已经成为当前保障产品质量的薄弱和关键环节之一。

北京理工大学机械与车辆学院的刘检华等老师针对目前我国产品装配技术研究相对滞后，缺乏相关研究体系的现状，在总结国内外产品装配技术的研究现状基础上，阐述了其分类和内涵，建立了产品装配技术的研究体系框架，并对其面向装配的设计、装配工艺设计与仿真、装配工艺装备、装配测量与检测、装配车间管理等主要研究方向进行了论述，最后指出了未来产品装配技术的集成化、精密化、微/纳化和智能化的发展趋势。

本文已发表在《机械工程学报》2018年第11期，感兴趣的朋友请点击文末的“阅读原文”下载全文阅读哟！

主要内容

产品装配技术是指机械制造中各种装配方法、装配工艺及装备的技术总称。目前产品装配尚未形成一个比较系统和完整的技术体系，根据现有的认识水平，可以认为其主要包括面向装配的设计、装配工艺设计与仿真、装配工艺装备、装配检测与监控、装配车间管理等研究方向，其基础理论包括计算几何、弹塑性理论和人工智能等，产品装配技术的发展趋势表现为集成化、精密化、微/纳化和智能化。

产品装配技术中，设计是主导、工艺是基础、装备是工具、检测是保障、管理是手段。1）设计是主导：产品的可装配性和装配性能主要是由产品的结构决定的，设计时应在结构上保障装配的可能，采用的结构措施应方便装配，以减少装配工作量，提高装配质量。2）工艺是基础：工艺是指导产品装配的主要技术文件，装配工艺设计质量直接影响着产品装配的操作难度、操作时间、工夹具数目和劳动强度等。3）装备是工具：工艺装备是实现自动化智能化装配的重要支撑工具。4）检测是保障：测量与检测是装配质量的直接保障手段。目前测量与检测不仅仅是产品质量的检验手段，同时有时作为工艺装备的一部分，直接参与到产品装配中。例如在微装配中，其自动化装配都是在测量设备提供的测量信息支持下完成装配的。5）管理是手段：科学的车间管理是提高装配效率和质量的重要手段。

结论

目前我国的装配技术水平与发达国家相比还有较大差距，一方面体现在装配工作的组织管理、质量保证以及装配工艺性等基础研究方面；另一方面表现在装配工作的机械化、自动化和智能化的程度和水平上。装配是个综合集成的环节，仅通过提高几何精度并不能得到高性能优质产品，应该从结构/工艺/服役等多方面考虑其装调性能及服役性能，不能片面追求几何精度，片面考虑静态参数装调，也不能片面把问题都归结到设计问题，要有更深入、更系统的理解。

另外，当前智能制造作为新一轮工业革命的核心技术，正在引发制造业在发展理念、制造模式等方面重大而深刻的变革，正在重塑制造业的技术体系。未来随着人工智能、智能检测等技术的发展，产品装配技术有望实现从手工/经验式装配向自动化/智能化装配的转变，并最终实现可控、可测、可视的科学装配。

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关于团队

团队带头人介绍

刘检华，博士，博士生导师，北京理工大学机械与车辆学院教授，副院长，非硅微纳制造工信部重点实验室副主任，“万人计划”青年拔尖人才，中机生产工程学会精密装配技术专业委员会秘书长，全国技术产品文件标准化技术委员会委员，全国智能制造应用服务联盟专家委员会委员，中国机械工程学会成组与智能集成技术分会委员，中国机械工程学会生产工程分会委员，中国图学学会数字化设计与制造专业委员会委员等。

主要从事产品装配与检测方向科研工作，发表学术论文200余篇（其中SCI收录30余篇，EI收录100余篇），授权国家发明专利25项，获批国家软件著作权20项，获国家科技进步二等奖1项，国防科技进步二等奖2项和三等奖1项。

团队研究方向介绍

所在团队为北京理工大学机械与车辆学院数字化制造研究所，目前团队拥有教师6人，其中教授1人、副教授4人、讲师1人，在读博士和硕士研究生50余人。团队紧密结合国家及国防发展战略，专注于数字化技术与装配工艺技术的深度智能融合，在产品数字化建模、数字化装配工艺规划与仿真、线缆与管路数字化制造及检测、螺纹连接工艺及测量、制造执行系统等方向取得了系列研究成果，开发了一批软件系统与检测装备，并在航空、航天、兵器、电子、船舶和核工业等行业得到广泛应用。

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