工艺规划是零部件加工的重要环节,对产品质量、生产时间成本有直接且重要的影响,故此,加工工艺规划一直以来是制造领域的研究热点。汽车零部件制造业是典型的离散制造业,对零部件的工艺规划尤其重视。本文以某大型汽车零部件企业和我校承担的国家重点项目为依托,对汽车典型零部件在传统加工工艺规划过程中存在的工艺设计周期较长、自动化程度较低、工艺设计人员工作强度较大等问题展开研究,结合计算机智能技术的研究成果,对零件工艺知识库中的知识内容和存储、工艺实例检索和相似度计算、以及工艺路线自动排序等问题进行了探讨,并基于企业产品生命周期管理(PLM-Product Lifecycle Management)系统进行二次开发,实现汽车典型零部件的计算机辅助加工工艺规划。其主要内容有以下几个方面:1.分析关于汽车典型零件的表面特征和加工工艺知识,确定工艺知识的内容,并基于SQL Server数据库进行零件工艺知识的存储,建立标准化的工艺知识库,便于知识的传输和共享。2.基于工艺知识库,对可重用工艺实例的待加工目标零件,采用基于实例推理(CBR-Case Based Reasoning)方法进行零件加工工艺规划。采用二级检索的方法分别对零件的基本属性信息和工艺特征属性信息进行相似度匹配计算。发展了一种基于欧氏距离、余弦相似度和灰色关联分析法相结合的复合相似度计算方法进行零件的工艺特征属性信息的相似度计算,有效提高了实例的匹配精度。3.基于知识推理,对缺少可重用工艺实例的待加工目标零件,采用带精英策略的蚁群算法进行零件加工工艺路线排序。以特征的精度和粗糙度为约束,基于工艺知识库的特征知识,为目标零件的加工表面特征匹配加工方法链,并生成加工基元;根据工艺约束规则构建加工基元的优先级约束矩阵;结合带精英策略的蚁群算法,以工艺装备变换次数最少、走刀路线最短为优化目标,生成最优加工基元排序方案,并依据该方案进行零件加工工艺流程方案的决策。4.基于PLM系统平台进行二次开发,完成了汽车典型车零部件加工工艺规划模块开发,以某企业的汽车主减速器总成中的典型零件为分析案例,对工艺检索模块和工艺规划模块进行设计说明。