随着制造业的生产模式向多品种、小批量化转变,企业普遍追求更加柔性的装配系统以向市场提供更加多样化的产品,故导致装配系统的组织结构和各类生产要素变得更加复杂。生产系统的瞬态行为是指系统在运行中达到稳定状态之前每个时刻的性能表现,与恒定的系统稳态性能不同的是,系统的瞬态行为是随时间而动态变化的。由于系统在瞬态阶段的行为指标通常达不到稳态阶段的性能指标,因此在瞬态阶段时系统通常具有难以避免的生产损失。特别是在复杂装配系统中,由于系统具有高耦合性、不确定性等复杂特性,且小批量生产模式中制造周期严重缩短,导致系统在生产运行中瞬态阶段的持续时间更为持久,故生产损失也更为严重。因此,建立复杂装配系统的瞬态行为分析方法显得尤为重要。针对上述问题,本文开展了复杂装配系统瞬态行为的建模方法研究,建立了一种复杂装配系统瞬时状态描述模型,并基于此模型提出了一种复杂同步装配系统瞬态行为建模方法和一种复杂异步装配系统瞬态行为建模方法。全文主要研究内容和创新性工作如下:1)建立了一种复杂装配系统瞬时状态描述模型,作为后续系统建模的基础。首先,结合复杂装配系统的工艺特点对系统的复杂性根源及复杂性特征进行了分析。其次,建立了面向标准装配过程的工艺复杂度模型,对装配过程中的不确定性进行了度量,并基于工艺关系解析构建了站位可靠性模型。最后,构建了装配系统瞬时状态表示方法,通过此方法完成了对复杂装配系统瞬时状态数量规模的预估,并提出了基于马尔可夫过程的复杂装配系统瞬时状态描述模型,该模型能够对数量规模巨大的系统瞬时状态的映射关系进行解析。2)提出了一种复杂同步装配系统瞬态行为建模方法。首先,对复杂同步装配系统的基础结构和建模假设进行了介绍。其次,根据站位组织关系与缓冲区存取规则,对站位的功能状态进行了细化的定义和描述,并完成了对系统瞬时状态映射关系的建模。随后,通过缓冲区瞬时状态的变迁实现了对站位瞬时状态的逆向解析,并完成了系统状态转移概率矩阵的建模。最后,提出了复杂同步装配系统瞬态模型及其求解方法,并对求解方法的可行性进行了证明,通过实例分析验证了所提建模方法的可行性和适用性。3)提出了一种复杂异步装配系统瞬态行为建模方法。首先,对复杂异步装配系统的基础结构和建模假设进行了说明,对采用“分割法”进行转化建模的基本原理进行了介绍。其次,建立了能够继承异步装配系统生产属性信息并符合马尔可夫过程的转化系统,对站位的功能状态进行了重定义。随后,基于缓冲区瞬时占用量的变化完成了系统瞬时状态映射关系的建模,并通过对站位瞬时状态的逆向解析完成了系统状态转移概率矩阵的求解。最后,提出了复杂异步装配系统瞬态模型及其求解方法,并对解的存在性进行了证明,通过实例分析验证了所提建模方法的可行性和适用性。