随着国家工业技术的快速发展,我国已进入机电产品淘汰的高峰期,对这些废旧机电产品实施再制造具有巨大的社会与经济价值。由于技术理论发展时间相对较短,现阶段废旧机电产品在进行再制造处理时,缺少设计阶段产品层面的统筹规划,在零部件局部最优与产品整体最优、个体零部件尺寸恢复与产品装配精度之间存在矛盾,导致了额外的成本与质量波动。装配尺寸链作为再制造产品的最终表现形式,既能直观评价各构成零部件间的性能均衡程度、又能借助封闭环尺寸反映出各组成环零部件的尺寸精度水平。为此,本文针对废旧机电产品,提出再制造装配尺寸链重构方法,以进一步降低再制造生产成本,提高产品质量与工艺稳定性,为相关再制造企业提供决策依据与工具支持。本文围绕废旧机电产品再制造装配尺寸链重构这一核心问题,以再制造装配尺寸链为研究对象,采用非合作博弈,案例推理等方法,以“零部件重用组合策略→公差再分配方法→工艺方案制定→工艺-公差集成优化”为研究主线,提出一套系统可行的再制造装配尺寸链重构理论方法模型。主要包含以下四部分内容:首先,提出再制造装配尺寸链组成环零部件重用组合策略规划方法。再制造装配尺寸链组成环零件根据重用方式不同,分为换新、再制造、再利用与同类调配四种,不同零部件重用组合策略间制造成本与寿命均衡性差异巨大,影响产品的多寿命周期成本。为此,本文基于非合作博弈模型,对不同重组策略下的成本与剩余寿命均衡性多目标优化模型进行转化并形成映射关系。通过对零部件间的模糊聚类进行博弈方策略归属,结合效用函数建立博弈效用矩阵,在利用纳什均衡分析得到零部件最优重组策略的同时,改善传统基于经验或线性加权法在解决多目标优化时的不足。其次,提出再制造装配尺寸链公差再分配方案制定方法。为改善现阶段再制造“零部件尺寸恢复+试配/二次加工”串行生产模式导致的额外成本与质量波动,本文通过对零部件来源、重组策略以及工艺能力的关联分析,构建由设计阶段到制造阶段的再制造四级公差再分配体系与优化框架。在满足封闭环精度要求、工艺稳定性等工艺约束的基础上,以制造成本、质量损失与工序过程能力为目标,失效面精度价值为修正,构建多目标优化模型,并利用天牛须搜索算法对模型进行求解寻优,最终得到再制造装配尺寸链最优公差再分配方案。再次,提出再制造装配尺寸链再制造工艺及工艺-公差集成设计优化方法。再制造产品废旧零部件不同的失效类型与失效程度使得再制造工艺方案制定相较新品具有显著的不确定特点。本文通过对失效面基本属性与失效特征的量化描述,构建失效面失效描述集,利用案例推理技术建立失效面可行工艺方案集。在此基础上,基于前文零部件重组策略与公差再分配的研究,提出再制造工艺-公差集成设计优化方法,并针对集成优化模型特点提出改进天牛须搜索算法,最终得到再制造装配尺寸链工艺-公差集成设计方案。最后,研发了废旧机电产品再制造装配尺寸链重构设计支持系统。通过集成Microsoft Visual C++、.NET及SQL Server2008等工具,对系统平台进行搭建。面向废旧机电产品再制造装配尺寸链实现了零部件重用组合策略、再制造工艺方案、尺寸链公差再分配方案及对应工序公差方案制定,并对系统运行流程、功能模块及体系结构进行了介绍。