[发明专利]一种融合装备维修性的线缆布局设计优化方法

说明书

本发明提供了一种融合装备维修性的线缆布局设计优化方法，涉及线缆布局设计，所述方法包括：对装备线缆维修性进行分析，确定维修性约束因素；根据所述维修性约束因素，建立维修性约束关系；对装备线缆布局设计任务进行分析，确定线缆布局优化目标；根据所述维修性约束关系和所述线缆布局优化目标，建立融合装备维修性的线缆布局优化模型；对所述线缆布局模型进行求解，得到线缆布局设计结果。本发明实施例提供的“融合装备维修性的线缆布局设计优化方法”从线缆的维修性出发，优化其走线路径、固定和捆扎方式，使得设计的线缆布局及形态更加合理、优化。

技术领域

本发明涉及线缆布局设计领域，特别涉及一种融合装备维修性的线缆布局设计优化方法，它属于装备维修性设计领域。

背景技术

线缆在航空航天、船舶、汽车等行业中被广泛应用，其布局设计的规范性及合理性已成为影响产品质量及可靠性的重要因素之一，而现行的两类主要方法分别是人机交互式布局设计和自动布局设计。

针对线缆的自动化布局，Catherine Cerezuela等提出线缆布局设计是一个反复的改进优化的过程，并以某公司布线实际开展研究，提出一套线缆布局辅助设计系统；Ilknur Kabul、Gayle等通过对布线空间进行采样，先构造出一条初始路径，而后再依据空间几何约束、物性要求对路径逐渐进行优化，最终确定一条最优的线缆路径；刘振宇、周德俭等人通过对布线空间进行预处理之后，依据布线约束要求先确定出布线的主体路径，然后再利用搜索算法确定线缆连接端口与主干道的最优布线路径，并对布线结果进行干涉及可行性验证，这在一定程度上降低了布线的复杂度；封海波等人在布线空间栅格化处理中引入混沌技术，并对空间进行分层处理，从而提高自动布线的计算效率；蔡毅、王彦伟等人为简化空间预处理方法，提出“按面自动布线”方法，再通过“贴壁干涉自动调整”来优化布线过程中的干涉检测工作。

综上所述，现行线缆布局设计方法的研究大多集中在线缆的物性约束(即由于线缆的相关物理属性而引发的布线约束，主要考虑线缆的机械变形)和路径规划上，对于因线缆的固定位置、走线方式以及弯曲半径的设置不合理等导致的线缆布局不合理的研究较少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种融合装备维修性的线缆布局设计优化方法，解决现有布局设计由于没有充分考虑线缆后期维护保障中的维修性而导致的线缆布局不合理问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种融合装备维修性的线缆布局设计优化方法，所述方法包括：

对装备线缆维修性进行分析，确定维修性约束因素；

根据所述维修性约束因素，建立维修性约束关系；

对装备线缆布局设计任务进行分析，确定线缆布局优化目标；

根据所述维修性约束关系和所述线缆布局优化目标，建立融合装备维修性的线缆布局优化模型；

对所述线缆布局模型进行求解，得到线缆布局设计结果。

优选地，所述对装备线缆维修性进行分析，确定维修性约束因素包括：

根据装备布线特点和已有维修性规范，分析线缆的维修可达性，得到线缆布局的维修性约束因素，所述维修性约束因素包括视觉可达性约束和/或操作空间约束。

优选地，所述根据所述维修性约束因素，建立维修性约束关系包括：

根据所述视觉可达性约束，确定人眼最佳可视角和线缆维修点的可视区域；

根据所述人眼最佳可视角和所述线缆维修点的可视区域，建立线缆维修点视觉可达性约束关系。

优选地，所述线缆维修点视觉可达性约束关系满足公式：