２０１３年３月
图学学报
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＧＲＡＰＨＩＣＳ
Ｍａｒｃｈ
Ｖ０１．３４
２０１３Ｎｏ．２
第３４卷第２期
汽车线束工艺工序及工序关系自动生成
朱吉满１，
徐本柱１，
凌欣南２，
刘晓平１
（１．合肥工业大学计算机与信息学院可视化与协调计算（Ｖｃｃ）研究室，安徽合肥２３０００９；
２．合肥江淮新发汽车有限公司，安徽合肥２３０６０１）
摘
要：快速、准确的从复杂的线束图纸中识别出各道工序以及其相互间约束关系
是制定工艺路线的基础。本文依据汽车线束相关领域知识并结合线束构件的工艺特性，建立了线束工艺图模型，研究如何自动识别线束工序的算法，最后引入约束矩阵描述各道工序间的相互关系，为线束工艺规划和生产调度打下良好的基础。
关键词：汽车线束；线束工艺图；工序识别；约束矩阵
中图分类号：ＴＰ文献标识码：Ａ
３９１
文章编号：２０９５—３０２Ｘ（２０１３）０２—００３８．０９
ＡｕｔｏｍａｔｉｃａｌＧｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＰｒｏｃｅｓｓａｎｄｉｔｓＲｅｌａｔｉｏｎｓｆｏｒ
ＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＷｉｒｉｎｇＨａｒｎｅｓｓｅｓ
ＺｈｕＪｉｍａｎｌ，ＸｕＢｅｎｚｈｕｌ，ＬｉｎｇＸｉｎｎａｎ：，ＬｉｕＸｉａｏｐｉｎ９１
（１．ＶＣＣＤｉｖｉｓｉｏｎ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒ＆Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＨｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＨｅｆｅｉＡｎｈｕｉ２３０００９，Ｃｈｉｎａ；
２．ＨｅｆｅｉＪｉａｎｇｈｕａｉＸｉｎＦａＡｕｔｏＣｏ．，Ｌｔｄ，ＨｅｆｅｉＡｎｈｕｉ
２３０６０１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｑｕｉｃｋｌｙａｎｄａｃｃｕｒａｔｅｌｙｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇｅａｃｈｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｔｈｅｉｒｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｒｅｌａｔｉｏｎｓ
ｂｅｔｗｅｅｎｅａｃｈｏｔｈｅｒｆｒｏｍｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｗｉｒｉｎｇｈａｒｎｅｓｓｄｒａｗｉｎｇｓｉｓｔｈｅｂａｓｉｓｆｏｒｆｏｒｍｕｌａｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｒｏｕｔｅｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｋｎｏｗｌｅｄｇｅｏｆａｕｔｏｍｏｔｉｖｅｗｉｒｉｎｇｈａｍｅｓｓａｎｄｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｗｉｒｉｎｇｈａｍｅｓｓｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，ｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆｈａｒｎｅｓｓｐｒｏｃｅｓｓｇｒａｐｈｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｅｎｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒ
ｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｅｓａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙｉｓｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ，ｆｉｎａｌｌｙｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎ
ａ
ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓｂｙｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇｔｈｅｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｍａｔｒｉｘｉｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄｔｏｌａｙｐｒｏｃｅｓｓｐｌａｎｎｉｎｇａｎｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ．
ｇｏｏｄｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｏｒｈａｍｅｓｓ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅｗｉｒｉｎｇｈａｒｎｅｓｓ；ｗｉｒｅｈａｒｎｅｓｓｇｒａｐｈ；ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ；ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ
ｍａｔｒｉｘ
汽车线束在生产之前，需要首先分析线束图纸［１１，提取其包含的工序种类以及数目，然后进行合理的工艺规划‘２。】、制定高效的工艺路线Ｍ‘５】以提高实际生产的效率，最后经过裁线、压接、
通常一款中等规模的汽车线束，其包含的工序达数千道之多。以人工方式分析线束图纸，得到各道工序，不仅耗时费力，而且对于一些复杂的图
纸往往准确性得不到保证，难以满足实际生产的需要。因此，研究如何自动识别线束图纸中工艺
组装等一系列复杂的工序才能加工完成。然而，
收稿日期：基金项目：作者简介：通讯作者：
２０１０—０３—０５；定稿日期：２０１２—０５—０２
国家自然科学基金资助项目（６１０７０１２４）；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（２０１２ＨＧＢＺ０１９５）
朱吉满（１９７８一），男，安徽无为人，硕士研究生，主要研究方向为计算机辅助设计。Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｆ２００５ｃｈｉｎａ＠１２６．ｃｏｍ徐本柱（１９７２一），男，安徽寿县人，副教授，主要研究方向为计算机辅助设计。Ｅ－ｍａｉｌ：ｂｚｘｕ＠ｈｆｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ
・３９・第２期朱吉满等：汽车线束工艺工序及工序关系自动生成算法
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
工序具有重要的理论和现实意义。此外，工序间的约束关系是制定工艺路线的基础，也是进行生产调度的依据，因而，探讨工序间逻辑关系的生
表示线束工艺图中的两个不同的节点，称边
ｅ＝ｍ，ｖ）为线束工艺图中的线束段。线束段表示一束导线，内含一根或多根导线。线束工艺图纸
成方法是识别工序并使之直接用于安排生产必不可少的部分。
工ｌ芋自动生成方法是ＣＡＰＰ领域研究的重要问题之一，比较常见的有基于派生式［６］ＣＡＰＰ系
统的工序生成方法和基于生成式［７－８］ＣＡＰＰ系统的工序生成方法。但是，基于派生原理的方法，要求零件的系列结构相似，并且加工形面也比较
中线束段的集合记为Ｅ＝｛ｅｌ，ｅ２，…，巳｝。
３）插接件：线束工艺图中的插接件是护套和搭铁的集合，记为Ｃ。设Ｃｉ表示组成Ｃ的第ｉ个插接件，则有Ｃ＝｛Ｃｌ，ｃ２，…，ｃ。）表示线束工艺图中的ｋ个接插件。ｃ（１≤ｆ≤七）连接到矿中的一个端点，其有，１个端口，每个端口可以插入
ｍ（ｍ≥０）根导线。如果ｃ，为护套，则有ｎ≥１；如果ｃ为搭铁，则有ｎ＝ｌ。
接近，而汽车线束工艺中，不同类型的线束构件特征差异显著，同一构件由于使用参数的不同，
其工序的组成也将发生明显的变化，故该方法难
以应用到汽车线束领域。基于生成式的方法要求对零件建模，模拟人工进行工艺设计，通用性不
够好，线束工艺设计需要工艺员参与且具有很强
的领域特性，需要重新建模求解。文献［９］研究了基于关联规则生成典型工序序列的方法，该方法能够有效挖掘关联程度很高的工序序列，对一些关联程度不明显的工序则不够敏感。
目前，尚没有专门自动识别汽车线束工序及
其关系的软件上市，国外虽然有一些大型软件如ＨａｒｎＷｌｒｅ、ＶｅＳｙｓ等具有工序识别模块，但是其技术实现却未见相关文献报道，因此，研究汽车
１２１２
Ｑ
（ａ）搭铁：ＤＴ
线束工序自动识别具有重要的现实价值。汽车线束工艺具有很强的领域特征，工艺工序的组成及工序间关系与线束构件的工艺特性、工艺生产规
则、工艺知识【ｌｏｊ等密切相关。
粼１３Ａ
ＶＶ
ｓ１
１线束工艺图模型
１．１线束工艺图的定义
（ｂ）护套：Ｈ６１８８—０２０９图１插接件示例
线束工艺图是线束工艺生产中所需绝大部
分数据的来源【ｌｌ】。线束工艺图纸中，接插件通过
图１所示为插接件示例。插接件孔位内的除了显式的用文本表示该端口内含有的导线线号、颜色、线径信息以及插接件图形下方标有其名称和型号信息外，还隐式的包含了大量线束工艺设计特征约束信息，包括可以压接端子的型号、导
线是否需要穿防水栓、端口是否插防水堵以及线端是否需要喷色等。这些隐含信息除了与插接件
线束段相互连接，包裹件以及紧固件附着于线束段上。在线束工艺图中排除插接件、包裹件等线束组付，单纯研究其导线部分，线束可以看着一
个无向的连通无环图。下面给出线束工艺图中节点、线束段和插接件的定义：
１：・节点：线束工艺图中的节点是端点和分
本身的属性相关外，还与和它连接的导线属性以
及工艺需求密切相关。
插接件作为端点工艺特征的载体，可以作为
支点的集合。记为Ｖ＝｛１；１，ｖ２，…，‰）。当Ｖｆ的度为１时，”为端点，表示一个多根导线端点的集合；当Ｖ的度大于１时，Ｖ为分支点，表示多个线束段的连接点。
２－）线束段：如果ＩｙＩ≥２，则Ｖｕ，ｖ∈Ｖ（ｕ≠１，）
提取工艺工序的依据之一，在下文的工序自动识别算法中将用到。如图１（ｂ）所示，由于导线Ｓ１、
１３Ａ和５８的颜色和线径属性一致，为了在车间组
图学学报
装时能够正确区分它们，在生成工序时根据这些特征信息，需要增加喷色工序，即给导线喷上不
同颜色的油漆以示区分。
示线束工艺图中导线的逻辑连接关系，下面引入
回路的概念。
定义２
回路是一个或者多根物理上连接在
在介绍了节点、线束段以及插接件的概念的基础上，可以给出线束工艺图的定义：
定义１
线束工艺图ＷＨＧ定义为三元组（Ｋ
一起可以相互间传导电信号的导线集合，记为Ｃ己。则有ＣＬ＝｛ｗ％，ｗｎ２，…，ｗｎ。），其中ｗｎｆ表示
构成回路的第ｆ根导线的线号，其端点位于插接件的端口内，对应线束工艺图中一个端点。回路是线束工艺图的一个无向的连通无环子图（∥，
Ｅ，Ｃ），其中堤节点集合，Ｅ是线束段的集合，Ｃ
是接插件的集合。线束工艺图中所有插接件Ｃ连
接于肿的端点，作为相应节点的属性，ｃ中插接
件彼此之间通过Ｅ中的线束段相互连接。此外，Ｅ中的线束段是线束图纸中包裹件、紧固件等依附
的载体。
１．２线束工艺图韵表示
Ｅ’，Ｃ’），Ｃ己中的边只表示一根导线。
由一根导线构成的回路称之为单根线。线束工艺图中的所有回路的集合为回路集ＣＬＳ，则
ＣＬＳ＝｛Ｃ厶，ＣＬ２，…，ＣＬｎ）。
回路不仅是分解线束工艺图纸线束段的重
由于线束工艺图中的线束段表示一个或者
多根重叠在一起的导线，因此线束工艺图是一个
要依据，同时还是线束工艺设计的基本单位，如内联设计时，需要逐一在回路中的多根导线连接
点处附近确定压接端子位置等操作，从而确定线
多连通图【ｌ２｜。由于三元组（以Ｅ，Ｃ）只表明了线束工艺图的拓扑结构以及端点的工艺属性，为了表
束工艺图中的分支点的属性。
（ａ）简易的线束图纸
—一ｌ纛…．量…瓤…ｋ麓攮一。…量一一Ｌ；；Ｊ～
ＣＵ
…。臻。。一童～艄一１．；■照。女圮｝■５｛■“
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ｖ５
（ｂ）拓扑结构图
ｖ６
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一。＋？蔫。鬈一髓ｊ簇。。捌霹。一？岛一震÷…∞￡％＃■肝２
一一纂蜒～。。ｌ…。瓤．…Ｊ…ｊ嫩瓤—，｝—。纛～，。
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ｔ
《
ｎｌ■雌
０
、
（ｃ）回路集
图２线束工艺图及其表示
图２（ａ）是一张简易的线束图纸，其拓扑结构
如图２（ｂ）所示，节点巧一乃是端点，分别连接有
路提取算法可以从该多连通图中提取出回路集，以表明线束工艺图中的导线逻辑连接关系，如图２（ｃ）所示。回路集中之所以记录线号所处于的护
护套ＭＯＩ～ＭＯＴ，节点蚝～巧２是分支点。通过回
第２：胡朱吉满等：汽车线束工艺工序及工序关系自动生成算法
套及其端口号，是因为这样可以在依据线束工艺
约束特征提取工序及其工艺参数时提高查找的
效率。
２工：序的自动识别
２．１特征及工序的定义
如何利用线束生产中的领域知识和线束部件的约束特征从线束图纸中准确识别出工序，需要更好地阐述工序的自动生成算法，先引入特征
和工序的概念：
定义３特征是线束图纸中工件根据线束领域知识必须满足的工艺约束集Ｆ。通常，一个工件Ｗ根据工艺处理的过程和目的可以提取出节点以个特征瓦＝｛Ｚ，五，…，Ｚ｝。
以图２中的回路Ｃ厶：｛２Ａ，２Ｂ，２Ｃ｝为例，该
回路在分支点玛处通过内联端子压接在一起，导线２Ａ的另一端位于端点圪处，与插接件Ｍｇｌ
相连接。根据插接件Ｍ０１的工艺特性可知，其中导线２Ａ的具有特征：Ｅ一＝∽，以，石，工，石），其中五：导线颜色为黑色（Ｂ），导线线径０．３ｒａｍ；五：一端位于插接件Ｍ０１的２号端口，端子类型为
ＤＪ３０４２一ｌ；后：另一端２Ｂ与和２Ｃ合压，合压线
径为０．９ｍｍ；厅：Ｍ０１为防水护套，导线端点需要做防水处理；五：护套Ｍ０１的其他端口内存在与导线２Ａ属性一致的导线，需要做喷色处理。
定义４工序指一个或一组工人在一个工作
场所对若干个操作对象连续完成的各项生产活
动的总和。工序可以用四元组Ｐ＝＜Ｎ，Ｗ，Ｏ，Ｇ＞表示，其中：Ⅳ为工序名称，∥为工件对象集，
Ｄ为操作集，Ｇ为工序目标。
～道或者多道工序通常是为了完成某一个特征而设定的。因此，特征与工序之间存在着一对多的关系。如，对于上例中的特征尼，需要根据端予ＤＪ３０４２．１的特性，先对导线２Ａ的一端去除一定长度的外皮（称之为剥头），然后才能压
接端子（称为端压）。因此，特征．疋需要剥头和端压两道工序才能完成。
２．２：［序的自动识别算法
线束工艺图是一个多连通图，其逻辑连接关系可以通过回路集来表示，回路是实际生产中加工线束的依据。因此，线束图纸中包含的各道工序分布于回路之中，通过对回路特征的分析，进而可以提取出工艺工序。
为了正确自动识别出线束图纸中的工序，需要知道图纸的回路集之外，还要作如下约定：
约定１：回路集中的任意一个节点都能在线束工艺图中可以找到。
约定２：线束工艺图中的所有度为１的节点都在回路集中至少出现一次。
上述约定既可以保证算法处理的每一个节点都是有效地，又可以确保每一个合法的节点都被处理到，而不会丢失工序。在此基础上，提出
下面的工序自动识别算法：
Ｓｔｅｐ１利用回路提取算法得到线束工艺ＷＨＧ的回路集ＣＬＳ＝｛Ｃ‘，Ｃ如，…，ｃＬ．｝，初始化
工艺工序集户＝ｆ２ｊ；
Ｓｔｅｐ２
ｆ＋十，如果ｆ≤ｎ，令『－０，跳转至Ｓｔｅｐ３。否则，输出工序集Ｐ，结束；
Ｓｔｅｐ
３分析回路ｃ丘的线束段集合层＝他，
ｅ２，…，ｅｋ｝和节点集ｙ＝“，ｖ２，…ｖｆ），作如下处理：
１）对Ｅ中的每一条边ｅ。（１≤ａ≤ｋ），提取其特征集只，则回路ＣＬ，的边特征集ＦＥ＝ＦＦＵＦｏ
２）对矿中的节点Ｋ（１≤ｂ≤，），如果ＩＩｂ是端点，从线束工艺图中搜索与之相连接的插接件征集乃＝ＦｖＵＥ；如果Ｖｂ是分支点，表示ｖ６处需要进行内联压接，根据工艺设计结果提取特征集Ｅ；
３）计算得到回路ＣＬ，的特征集
吃＝忍ＵＥ＝｛石，厶，…，厶）；
Ｓｔｅｐ４
，＋＋，如果，≤ｍ，转至Ｓｔｅｐ５，
否则跳转至Ｓｔｅｐ２；
Ｓｔｅｐ
５根据特征ｆ，分析完成该特征需要
的工序集只。对Ｖｐ∈Ｐ，提取Ｐ需要处理的工
件对象集、操作集和目标集。令Ｐ＝ＰＵＰ，转
至Ｓｔｅｐ４。
图３来自实际的生产工艺卡，它表示回路ＣＬ＝｛１９，１Ａ，１｝的压接示意图，下面以此为例阐述上述工序自动识别算法，此时回路集中只有一条
回路，即ＣＬＳ＝｛ＣＬｌ。
回路ＣＬ的线束段集合露＝｛ＬＡ，Ｌｎ，厶），节点
集ｙ＝｛ｖＡ，ｖｎ，ｖｃ，ｖＨ）。首先分别提取各个线束段和节点的特征，ＣＬ共有８个特征，如表ｌ所示。然后，逐一分析各个特征，提取其所对应的１２
道工序，如表２所示。
Ｃ，根据Ｃ提取坳的特征只，加入ｃＬ，的节点特
Ｔ１７３６３１．１
１１岍订ＷＰＦ．Ｓ
Ｔ加ＬＭ．Ｌ
图３
３根导线压接示意图表ｌ
ＣＬ的特征集
线束段和节点
特征集
石：导线厶：颜色ｗ，线径２．０，长度１００正：导线如：颜色ｗ，线径２．０，长度１００
助肋跆
五：导线￡ｃ：颜色ｗ，线径２．Ｏ，长度１００厅：压接端子ＤＡ＂ＴＮＭＷＰＦ坳
居：穿防水栓Ｆ：ＦＳ９０２５
五：压接端子巩：ＴＭＤＬＭ．Ｌ
疗：压接端子Ｄｃ：Ｔ１７３６３１－１
即忧憎
五：压接端子Ｄ雕ＤＪ４５４Ｃ表２特征与工序的对应表
上述实例中包含的特征集与工艺设计的结不同回路之间由于工艺设计的结果不同，也将呈果密切相关，汽车线束回路中端子的压接位置、现出明显的差异。表３列出了一些典型的工艺特数目的不同，直接影响了其工序的组成。因此，
征及其对应的工序。
表３典型的工艺特征及其对应的工序
Ｔ１７３６３１．１
１１岍订ＷＰＦ．Ｓ
Ｔ加ＬＭ．Ｌ
图３
３根导线压接示意图表ｌ
ＣＬ的特征集
线束段和节点
特征集
石：导线厶：颜色ｗ，线径２．０，长度１００正：导线如：颜色ｗ，线径２．０，长度１００
助肋跆
五：导线￡ｃ：颜色ｗ，线径２．Ｏ，长度１００厅：压接端子ＤＡ＂ＴＮＭＷＰＦ坳
居：穿防水栓Ｆ：ＦＳ９０２５
五：压接端子巩：ＴＭＤＬＭ．Ｌ
疗：压接端子Ｄｃ：Ｔ１７３６３１－１
即忧憎
五：压接端子Ｄ雕ＤＪ４５４Ｃ表２特征与工序的对应表
上述实例中包含的特征集与工艺设计的结不同回路之间由于工艺设计的结果不同，也将呈果密切相关，汽车线束回路中端子的压接位置、现出明显的差异。表３列出了一些典型的工艺特数目的不同，直接影响了其工序的组成。因此，
征及其对应的工序。
表３典型的工艺特征及其对应的工序
第２期朱吉满等：汽车线束工艺工序及工序关系自动生成算法
３工序间约束关系的自动生成
３．１工序间的逻辑关系
工，芋间的基本逻辑关系可分为３种：顺序关
系、互斥关系和并行关系。设异＝＜Ｍ，彬，ａ，Ｇ；＞和只＝ｔ：Ⅳ’，职，Ｄ＇，Ｇ＇＞表示两道不同的工序，下面根据这两道工序的工序对象集和工序目标对二者之间的逻辑关系做出定义：
１）顺序关系：符号表示为＜，只＜只表示工序曰必须先于工序只进行，只有当工序曰完成以后工亭只才可以开始。特别地，工序只的目标工件中存在工件属于工序只的工序对象集，即
３９∈Ｇ１满足ｇ∈形，则暑与只必定满足顺序关
系。为了表示的方便，只＜只也可记为只＞曰。
２）互斥关系：符号表示为ｏ，工序曰和只
满足互斥关系表明只与只有着共同的工序处理
对象，即工序只、只不能同时进行，必须其中一
个完成后，另一个才能进行，但是只与只之间不
存在顺序关系。因此只。只的必要条件是彬ｎ玎乞≠⑦。
３：并行关系：符号表示为ＪＪ，工序异与工
序只满足并行关系表示两者之间可以同时进行
而相互之间不产生影响。工序只１１只的必要条件是彬ｎ吸＝⑦并且－－，３９１ｆｔ．Ｇｌ，９２∈６２满足
ｇｌ∈黟：或９２∈彬。
上述定义是判定工序间关系的依据。以表２中的工．序为例，由于穿防水栓Ｐ６的目标集是防水
端压Ｐ４的工序对象集，因此，工序Ｐ４与Ｐ６之间具有顺序关系Ｐ。＜Ｐ４。工序Ｐ４与ｐｌｌ存在对导线Ｌ的：竞争使用，即０４Ｎｏ。。＝｛Ｌａ）≠⑦，故有
Ｐ４０
ｈ。再看工序Ｐ７和Ｐ９，由于他们之Ｉ＇日－Ｊ处理
的工序对象相互独立，因此有Ｐ，１Ｉ风。
需要说明的是，工序间还存在选择关系，因
为有时可以使用不同种类的设备完成同一道工序。如压接工序可以分别采用普通机器和全自动压接机完成，此时彬＝暇且Ｇ１＝Ｇ２但Ｄｌ≠０２，故只、只之间存在选择关系，即两道工序只能选择一道进行。本文研究的是自动识别线束图纸中
的工户；组成，不涉及车间设备的使用情况，因而，选择关系不在本文的考虑范围之内。
３．２：【序间的逻辑关系自动生成算法
正确识别工序问的逻辑关系是实际生产中
制定工艺路线、合理安排生产的基础。对于一个
由ｎ道工序组成的工序集Ｐ＝｛Ｐ，，Ｐ２，…，Ｐ。）可以
用一个？ｉＮｎ的约束矩阵爿表示其相互之间的逻辑
关系，矩阵中的元素铆ｆ】［／】（１≤ｆ，Ｊ≤ｎ）表示工
序Ｐ，和Ｐ，之间的逻辑关系。
通常一张中等规模的线束图纸包含的工序
达上千道，通过约束矩阵来描述各道工序间的逻辑关系，矩阵规模将十分巨大。考虑到线束车间
实际生产时，以回路作为基本单位，因此，从不同回路中提取出的工序之间应该彼此独立，互不
干涉。对每一个回路中的各道工序彼此间逻辑关
系单独用一个约束矩阵表示，这样可显著减小矩
阵的整体规模，那么线束图纸中的所有工序约束关系可以表示为一个列矩阵向量Ａ＝（４，Ａ，，．一，４。），其中彳，表示回路ｃＬｉ中各道工序间的约束
关系矩阵。
在上述基础上，下面给出线束工序约束关系
的自动生成算法：
Ｓｔｅｐ
１获取线束图纸中的回路数目ｎ，令
ｆ－ｌ，初始化工序约束关系矩阵彳为一个甩维列
向量（彳。，４：，…，彳。）。
Ｓｔｅｐ
２如果ｆ＞ｎ，算法结束。否则，利用
工序自动识别算法提取得到回路ＣＬ，的工序集
Ｐ＝｛Ｐ１，Ｐ２，…，Ｐ。），初始化彳ｆ为一个ｍｘｍ的
方阵，令Ｊ＝１。
Ｓｔｅｐ３如果，＞ｍ，ｆ＝ｉ＋１，转入Ｓｔｅｐ２。
Ｓｔｅｐ４令ｋ＝Ｊ＋１，Ａ。［川／］＝’－’。
Ｓｔｅｐ
５如果ｋ≤ｍ，根据线束工艺约束特
征以及工序Ｐ，与Ｐ。处理的工件对象集，确定两
者之间的关系。如果满足顺序关系，令Ａ，【Ｊ儿七］＝’＜’，Ａ，［ｋ］ｆｊ］＝’＞’；如果满足互斥关系，令Ａｆ［Ｊ］［七］＿Ａ，［ｋ］Ｅｊ］－’０’，否则置Ａｆ［Ｊ】【七】＝Ａｉ【七］［Ｉ，】＝’ＩＩ’。ｋ＋＋，转Ｓｔｅｐ
５。
Ｓｔｅｐ６
Ｊ＝Ｊ＋１，转Ｓｔｅｐ
３。
下面以图２所示线束图纸中２号回路
ＣＬ，＝｛２Ａ，２Ｂ，２ｃ｝为例，简要阐述线束工艺工序的自动识别和相互逻辑关系生成过程。
图４（ａ）为ＣＬ２在线束图纸中的拓扑结构，其由３根导线组成，导线的颜色、线径在图中已经给出，但是无法确定每根导线的长度：图４（ｂ）是
工艺设计中在分支点处偏左侧５０的位置压接内联端子，将其进行合压的示意图，此时可计算各根导线的尺寸；依据工序自动识别算法和结合各导线线端所连接的插接件提取各自的特征，自动
・４４・
图学学报
２０１
３年
识别出的工序组成如图４（ｃ）所示；根据工序间的处理对象已经相关工艺约束，工序相互之间的逻辑关系通过图４（ｄ）的约束矩阵给出。同理，可以
得出其它回路的工序集及其约束矩阵。工序集和约束矩阵是制定工艺路线、进行工艺规划的重要
依据。
Ａ
（ａ）回路
工序＾如＾
ＰＩ
（ｂ）压接示意图
操作集裁缝／．ｚ４裁线ｉ．ｚｎ裁线／．ｘ给ｂ喷色穿ＦＩ到ｋ压Ａ潴压Ｂ潴压ｃ靖合压Ｈ
目标集ｂ
ｌ－２ｓ
Ｐ２
Ｐ３
Ｐ４
＜
名称裁线裁缝载线喷色穿防水栓端压潴压防水靖压合压
工件对象原科导线原科导线蜃科导线ｂ
Ｆｌ、￡ＭＤＡ、ｂ＾
Ｐ５Ｐ６
＜
Ｐ８
Ｐ９
＜＜＜
｜｜｜｜ＩＩ
－
｜｜ＩＩ
＜
｜｜
＜＜
ＩＩ｜｜
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¨｜ｌ
＞
ｋ
／．ｚ４／．．，ｘ－４
｜｜
－
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＞
ｏ
Ｐ５Ｐ‘
Ｐ，
Ｆｌ
｜｜
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－
０００
ｏ
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ｂ一％
｜｜｜｜
＜
｜｜
｜１
－
吣ｂ
Ｄｃ、Ｆｌ、ｔＫ
ｎ如＾＾＾＾ｎ｜｜｜｜
｜ｌ
ｐｌ％
时ⅥＢｃ
ｌ
ＤＨ、ｂ、ｂ・／－ｚｃ２柑ａ—￡Ｍ
ｎ办
ｏ０ｏｏ
（ｃ）工序
图４回路Ｃ已２的工序识别
（ｄ）约束矩阵
二次开发的过程中总结和提炼的，已经在汽车线
４应用实例
文中所论述的基本思想是作者在ＡｕｔｏＣＡＤ２００７为平台上以Ｃ＋十语言基于ＯｂｊｅｃｔＡＲＸ进行
束辅助设计系统中得到验证。
图５所示是一张简易的线束工艺图纸，它总
共包含３个回路：ＣＬＩ＝｛ＩＯ）、ＣＬ２＝｛１２Ａ，１２Ｂ，
１２Ｃ，
３
图５一张简易的线束工艺图纸
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝富＝＝＝＝＝＝＝昌＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝皇＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
１２Ｄ｝和ＣＬ３＝｛２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ，２５Ｅ）。经过工艺设计，运用上文所述的算法可以的自动得到工艺工序，图６和图７是系统自动生成的线
进行喷色的导线也有说明。
由于图纸中３个回路之间不存在相互关联关系，故采用３个矩阵分别表示各自回路中工艺工
第２期朱吉满等：汽车线束工艺工序及工序关系自动生成算法
・４５・
束实际！兰产中使用的下线卡和压接卡。下线卡中给出了要裁剪的每一根导线的详细信息，包括两端的剥皮参数（头剥和尾剥）。此外，对于需要
合肥江井；新发汽车有限公司
ＪＡＣ
序间的约束关系，如表４所示。由于回路ＣＬ２和ＣＬ３中包含的工艺工序较多，表中只列出了矩阵
的部分行数。
合肥江淮新发汽车有限公司
Ｊ＾Ｃ
和悦压接卡
产品代号尾剥
ｌＯ．Ｏ９．０ｌＯ．０５．５９．０９．０１０．０ｌＯ．０９．０１０．０
Ａ１
端子
产品名称版本
版本
和悦压接卡
产品代号
另端
防水栓
备注
线号
线色
线径
长度
规格
喷色
剥头
剥头
５．５９０
００
９０１００１００１０
０
线径鲼色
０．８
８ｎⅣ
规格下线尺寸头剥
２２５
ＡＶＳ
１６０２００
５．５０．００．Ｏ０．Ｏ０．Ｏ０．０Ｏ．０５．５５．５０．０
线号
２５Ｃ１２Ａ２５Ａ１０１２Ｄ１２Ｂ２５Ｅ２５Ｄ１２Ｃ２５Ｂ
喷色备注
压接高度．宽度
ｌＯ头１２Ｂ头１２Ｄ头２５Ａ头２５Ｃ头
ＲＢ
０．８５
３１０１５０２６０２００２２５２ＩＯ
ＡＶＳＡＶＳＡＶＳＡＶＳ＾ＶＳ
００
ｌ０
Ｒ
Ｏ８５Ｏ８０
Ｗ
Ｂｆ，Ｗ
头蓝
Ｏ００．０００
尾蓝
２５Ｄ头２５Ｅ头
Ｏ．８５
Ｒ
ＡＶＳ
３１０２６０
１０尾
ＤＪ６２４一２Ａ（ＹＹ）
ＤＪ７０００Ｙ．２２－２
０８５
３１０１６０１６０２１０１６０１５０１６０
ＡＶＳＡＶＳＡＶＳＡＶＳ
５５５５Ｓ５５５９０
００９０
１２Ａ头１２Ｃ头２５Ｂ头
Ｂ／Ｗ
Ｇ，ＲＢｒ
Ｏ８１．０１．２０８１．０１０
Ｆ２
１．０ＢＡＶＳ
１５０
１００５５０．Ｏ５５００Ｏ０
１２Ａ尾
△ｌ
Ｂ～
Ｂ
１２Ｂ尾
ＤＪ４５４Ｂ
ＡＶＳＡＶＳＡＶＳＡＶＳＡＶＳＡＶＳＡＶＳＡＶＳ
９０９．０９０
１．Ｏ１．０１．０１．２
Ｉ；瓜ＡＶＳＡＶＳＡＶＳＡＶＳ
２００２１０１６０２１０
１２Ｃ尾
１２Ｄ尾
。瓜
Ｂ
Ｂ棚
（ＦＲＢｒ
２柏
０．８５
２５Ａ尾
２５Ｂ尾
Ｂｒ
２∞
２１０
１００ｌＯ．０ＩＯ．ＯｌＯ．Ｏ
５５Ｏ００．０ＯＯ
△２叫４５４Ｃ
△２
２５Ｃ尾２５Ｄ尾
Ｂ，ｗＢｒ，Ｗ
Ｏ．８１．Ｏｌ０
２２５２１０２００
ＤＪ４５４Ｃ
２５Ｅ尾
Ｂ瓜
图６下线工序卡
表４工序间关系
回路
工序
裁剪１０号导线
．
图７压接工序卡
约束矩阵
＜
．
＜０
．
＜
＜
＜＜＜
＜
１０号线头部剥皮１０号线尾部剥皮
ＣＬｌ－００｝
１０号线头部穿防水栓１０号线尾部穿防水栓１０号线头部端压１０号线尾部端压裁剪１２Ｂ号导线１２Ｂ号导线头部剥皮１２Ｂ号导线尾部剥皮
ＣＬ２２｛１２ａ，１２Ｂ，
１２Ｂ号线头部穿防水栓
１二ｉＪ’７：；忍，’廿口ｐ．刁ｒ州，Ｊ、１工
＞＞＞＞＞
ｅ
＜
０
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。
ｅ
＜
＞＞＞
＜
ｅ拿
＞
裁剪１２Ｃ号导线
０
ｅ
００Ｉｌ
０
Ｃ２５２鲋号线头部穿防水栓５５Ｂ研！ｆ！｜｜ｆｆ！！Ｉｆ
２鲋号线尾部穿防水栓
蓁蒌萎篡｛ｆ旷《’｝『｝：：
ｉｉｉｉｉｉｉｉｉｉｉｉ
｛
ｅ
＞ｅ
《
・４６。
图学学报
２０１
３年
５小结
本文首先对线束工艺图纸的特征进行了总结，建立了线束工艺图模型，以无环连通图表示
其拓扑结构，以回路集描述其导线逻辑连接关系。然后，对工序做了形式化定义并将工序间逻
辑关系分为顺序关系、互斥关系和并行关系３种，最后，给出了线束工艺工序自动识别算法和工序
间逻辑关系自动生成算法，从而快速准备的自动
生成线束图纸中的工艺工序集和其约束关系矩
阵，从而为线束工艺路线的制定、进行工艺规划奠定了基础。
实践证明，该算法已在合肥多家汽车线束企业得到很好的应用。对于一张复杂的线束图纸，
由一个工艺员手工分析，提取工艺工序和判定工序间的关系需要一个星期才能完成，利用本文提出的算法，自动识别线束工艺工序并识别工序间
逻辑关系仅仅需要２天的时间，并且准确性得到
显著的提高。由于目前开发的系统是根据与我们
有过合作的生产厂家的实际现状开发的，而汽车线束生产厂家间生产习惯的具有差异性，因此，
下一步的工作是继续结合其它生产厂家的工艺
制造特点，使得软件具有更好的通用性。
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２０１３年３月
图学学报
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＧＲＡＰＨＩＣＳ
Ｍａｒｃｈ
Ｖ０１．３４
２０１３Ｎｏ．２
第３４卷第２期
汽车线束工艺工序及工序关系自动生成
朱吉满１，
徐本柱１，
凌欣南２，
刘晓平１
（１．合肥工业大学计算机与信息学院可视化与协调计算（Ｖｃｃ）研究室，安徽合肥２３０００９；
２．合肥江淮新发汽车有限公司，安徽合肥２３０６０１）
摘
要：快速、准确的从复杂的线束图纸中识别出各道工序以及其相互间约束关系
是制定工艺路线的基础。本文依据汽车线束相关领域知识并结合线束构件的工艺特性，建立了线束工艺图模型，研究如何自动识别线束工序的算法，最后引入约束矩阵描述各道工序间的相互关系，为线束工艺规划和生产调度打下良好的基础。
关键词：汽车线束；线束工艺图；工序识别；约束矩阵
中图分类号：ＴＰ文献标识码：Ａ
３９１
文章编号：２０９５—３０２Ｘ（２０１３）０２—００３８．０９
ＡｕｔｏｍａｔｉｃａｌＧｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＰｒｏｃｅｓｓａｎｄｉｔｓＲｅｌａｔｉｏｎｓｆｏｒ
ＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＷｉｒｉｎｇＨａｒｎｅｓｓｅｓ
ＺｈｕＪｉｍａｎｌ，ＸｕＢｅｎｚｈｕｌ，ＬｉｎｇＸｉｎｎａｎ：，ＬｉｕＸｉａｏｐｉｎ９１
（１．ＶＣＣＤｉｖｉｓｉｏｎ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒ＆Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＨｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＨｅｆｅｉＡｎｈｕｉ２３０００９，Ｃｈｉｎａ；
２．ＨｅｆｅｉＪｉａｎｇｈｕａｉＸｉｎＦａＡｕｔｏＣｏ．，Ｌｔｄ，ＨｅｆｅｉＡｎｈｕｉ
２３０６０１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｑｕｉｃｋｌｙａｎｄａｃｃｕｒａｔｅｌｙｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇｅａｃｈｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｔｈｅｉｒｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｒｅｌａｔｉｏｎｓ
ｂｅｔｗｅｅｎｅａｃｈｏｔｈｅｒｆｒｏｍｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｗｉｒｉｎｇｈａｒｎｅｓｓｄｒａｗｉｎｇｓｉｓｔｈｅｂａｓｉｓｆｏｒｆｏｒｍｕｌａｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｒｏｕｔｅｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｋｎｏｗｌｅｄｇｅｏｆａｕｔｏｍｏｔｉｖｅｗｉｒｉｎｇｈａｍｅｓｓａｎｄｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｗｉｒｉｎｇｈａｍｅｓｓｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，ｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆｈａｒｎｅｓｓｐｒｏｃｅｓｓｇｒａｐｈｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｅｎｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒ
ｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｅｓａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙｉｓｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ，ｆｉｎａｌｌｙｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎ
ａ
ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓｂｙｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇｔｈｅｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｍａｔｒｉｘｉｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄｔｏｌａｙｐｒｏｃｅｓｓｐｌａｎｎｉｎｇａｎｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ．
ｇｏｏｄｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｏｒｈａｍｅｓｓ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅｗｉｒｉｎｇｈａｒｎｅｓｓ；ｗｉｒｅｈａｒｎｅｓｓｇｒａｐｈ；ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ；ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ
ｍａｔｒｉｘ
汽车线束在生产之前，需要首先分析线束图纸［１１，提取其包含的工序种类以及数目，然后进行合理的工艺规划‘２。】、制定高效的工艺路线Ｍ‘５】以提高实际生产的效率，最后经过裁线、压接、
通常一款中等规模的汽车线束，其包含的工序达数千道之多。以人工方式分析线束图纸，得到各道工序，不仅耗时费力，而且对于一些复杂的图
纸往往准确性得不到保证，难以满足实际生产的需要。因此，研究如何自动识别线束图纸中工艺
组装等一系列复杂的工序才能加工完成。然而，
收稿日期：基金项目：作者简介：通讯作者：
２０１０—０３—０５；定稿日期：２０１２—０５—０２
国家自然科学基金资助项目（６１０７０１２４）；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（２０１２ＨＧＢＺ０１９５）
朱吉满（１９７８一），男，安徽无为人，硕士研究生，主要研究方向为计算机辅助设计。Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｆ２００５ｃｈｉｎａ＠１２６．ｃｏｍ徐本柱（１９７２一），男，安徽寿县人，副教授，主要研究方向为计算机辅助设计。Ｅ－ｍａｉｌ：ｂｚｘｕ＠ｈｆｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ
・３９・第２期朱吉满等：汽车线束工艺工序及工序关系自动生成算法
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
工序具有重要的理论和现实意义。此外，工序间的约束关系是制定工艺路线的基础，也是进行生产调度的依据，因而，探讨工序间逻辑关系的生
表示线束工艺图中的两个不同的节点，称边
ｅ＝ｍ，ｖ）为线束工艺图中的线束段。线束段表示一束导线，内含一根或多根导线。线束工艺图纸
成方法是识别工序并使之直接用于安排生产必不可少的部分。
工ｌ芋自动生成方法是ＣＡＰＰ领域研究的重要问题之一，比较常见的有基于派生式［６］ＣＡＰＰ系
统的工序生成方法和基于生成式［７－８］ＣＡＰＰ系统的工序生成方法。但是，基于派生原理的方法，要求零件的系列结构相似，并且加工形面也比较
中线束段的集合记为Ｅ＝｛ｅｌ，ｅ２，…，巳｝。
３）插接件：线束工艺图中的插接件是护套和搭铁的集合，记为Ｃ。设Ｃｉ表示组成Ｃ的第ｉ个插接件，则有Ｃ＝｛Ｃｌ，ｃ２，…，ｃ。）表示线束工艺图中的ｋ个接插件。ｃ（１≤ｆ≤七）连接到矿中的一个端点，其有，１个端口，每个端口可以插入
ｍ（ｍ≥０）根导线。如果ｃ，为护套，则有ｎ≥１；如果ｃ为搭铁，则有ｎ＝ｌ。
接近，而汽车线束工艺中，不同类型的线束构件特征差异显著，同一构件由于使用参数的不同，
其工序的组成也将发生明显的变化，故该方法难
以应用到汽车线束领域。基于生成式的方法要求对零件建模，模拟人工进行工艺设计，通用性不
够好，线束工艺设计需要工艺员参与且具有很强
的领域特性，需要重新建模求解。文献［９］研究了基于关联规则生成典型工序序列的方法，该方法能够有效挖掘关联程度很高的工序序列，对一些关联程度不明显的工序则不够敏感。
目前，尚没有专门自动识别汽车线束工序及
其关系的软件上市，国外虽然有一些大型软件如ＨａｒｎＷｌｒｅ、ＶｅＳｙｓ等具有工序识别模块，但是其技术实现却未见相关文献报道，因此，研究汽车
１２１２
Ｑ
（ａ）搭铁：ＤＴ
线束工序自动识别具有重要的现实价值。汽车线束工艺具有很强的领域特征，工艺工序的组成及工序间关系与线束构件的工艺特性、工艺生产规
则、工艺知识【ｌｏｊ等密切相关。
粼１３Ａ
ＶＶ
ｓ１
１线束工艺图模型
１．１线束工艺图的定义
（ｂ）护套：Ｈ６１８８—０２０９图１插接件示例
线束工艺图是线束工艺生产中所需绝大部
分数据的来源【ｌｌ】。线束工艺图纸中，接插件通过
图１所示为插接件示例。插接件孔位内的除了显式的用文本表示该端口内含有的导线线号、颜色、线径信息以及插接件图形下方标有其名称和型号信息外，还隐式的包含了大量线束工艺设计特征约束信息，包括可以压接端子的型号、导
线是否需要穿防水栓、端口是否插防水堵以及线端是否需要喷色等。这些隐含信息除了与插接件
线束段相互连接，包裹件以及紧固件附着于线束段上。在线束工艺图中排除插接件、包裹件等线束组付，单纯研究其导线部分，线束可以看着一
个无向的连通无环图。下面给出线束工艺图中节点、线束段和插接件的定义：
１：・节点：线束工艺图中的节点是端点和分
本身的属性相关外，还与和它连接的导线属性以
及工艺需求密切相关。
插接件作为端点工艺特征的载体，可以作为
支点的集合。记为Ｖ＝｛１；１，ｖ２，…，‰）。当Ｖｆ的度为１时，”为端点，表示一个多根导线端点的集合；当Ｖ的度大于１时，Ｖ为分支点，表示多个线束段的连接点。
２－）线束段：如果ＩｙＩ≥２，则Ｖｕ，ｖ∈Ｖ（ｕ≠１，）
提取工艺工序的依据之一，在下文的工序自动识别算法中将用到。如图１（ｂ）所示，由于导线Ｓ１、
１３Ａ和５８的颜色和线径属性一致，为了在车间组
图学学报
装时能够正确区分它们，在生成工序时根据这些特征信息，需要增加喷色工序，即给导线喷上不
同颜色的油漆以示区分。
示线束工艺图中导线的逻辑连接关系，下面引入
回路的概念。
定义２
回路是一个或者多根物理上连接在
在介绍了节点、线束段以及插接件的概念的基础上，可以给出线束工艺图的定义：
定义１
线束工艺图ＷＨＧ定义为三元组（Ｋ
一起可以相互间传导电信号的导线集合，记为Ｃ己。则有ＣＬ＝｛ｗ％，ｗｎ２，…，ｗｎ。），其中ｗｎｆ表示
构成回路的第ｆ根导线的线号，其端点位于插接件的端口内，对应线束工艺图中一个端点。回路是线束工艺图的一个无向的连通无环子图（∥，
Ｅ，Ｃ），其中堤节点集合，Ｅ是线束段的集合，Ｃ
是接插件的集合。线束工艺图中所有插接件Ｃ连
接于肿的端点，作为相应节点的属性，ｃ中插接
件彼此之间通过Ｅ中的线束段相互连接。此外，Ｅ中的线束段是线束图纸中包裹件、紧固件等依附
的载体。
１．２线束工艺图韵表示
Ｅ’，Ｃ’），Ｃ己中的边只表示一根导线。
由一根导线构成的回路称之为单根线。线束工艺图中的所有回路的集合为回路集ＣＬＳ，则
ＣＬＳ＝｛Ｃ厶，ＣＬ２，…，ＣＬｎ）。
回路不仅是分解线束工艺图纸线束段的重
由于线束工艺图中的线束段表示一个或者
多根重叠在一起的导线，因此线束工艺图是一个
要依据，同时还是线束工艺设计的基本单位，如内联设计时，需要逐一在回路中的多根导线连接
点处附近确定压接端子位置等操作，从而确定线
多连通图【ｌ２｜。由于三元组（以Ｅ，Ｃ）只表明了线束工艺图的拓扑结构以及端点的工艺属性，为了表
束工艺图中的分支点的属性。
（ａ）简易的线束图纸
—一ｌ纛…．量…瓤…ｋ麓攮一。…量一一Ｌ；；Ｊ～
ＣＵ
…。臻。。一童～艄一１．；■照。女圮｝■５｛■“
１ｎ
量鲁￡・曩直｝瞄●
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ｌ
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ｌ■醴
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０。舅橐一，｝■憾
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篮
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ｌ＇２｝￡
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ｌ—“
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‘Ｕ‘Ｕ
ｖ５
（ｂ）拓扑结构图
ｖ６
、、皇鬯
一。＋？蔫。鬈一髓ｊ簇。。捌霹。一？岛一震÷…∞￡％＃■肝２
一一纂蜒～。。ｌ…。瓤．…Ｊ…ｊ嫩瓤—，｝—。纛～，。
一—｝一矿
ｔ
《
ｎｌ■雌
０
、
（ｃ）回路集
图２线束工艺图及其表示
图２（ａ）是一张简易的线束图纸，其拓扑结构
如图２（ｂ）所示，节点巧一乃是端点，分别连接有
路提取算法可以从该多连通图中提取出回路集，以表明线束工艺图中的导线逻辑连接关系，如图２（ｃ）所示。回路集中之所以记录线号所处于的护
护套ＭＯＩ～ＭＯＴ，节点蚝～巧２是分支点。通过回
第２：胡朱吉满等：汽车线束工艺工序及工序关系自动生成算法
套及其端口号，是因为这样可以在依据线束工艺
约束特征提取工序及其工艺参数时提高查找的
效率。
２工：序的自动识别
２．１特征及工序的定义
如何利用线束生产中的领域知识和线束部件的约束特征从线束图纸中准确识别出工序，需要更好地阐述工序的自动生成算法，先引入特征
和工序的概念：
定义３特征是线束图纸中工件根据线束领域知识必须满足的工艺约束集Ｆ。通常，一个工件Ｗ根据工艺处理的过程和目的可以提取出节点以个特征瓦＝｛Ｚ，五，…，Ｚ｝。
以图２中的回路Ｃ厶：｛２Ａ，２Ｂ，２Ｃ｝为例，该
回路在分支点玛处通过内联端子压接在一起，导线２Ａ的另一端位于端点圪处，与插接件Ｍｇｌ
相连接。根据插接件Ｍ０１的工艺特性可知，其中导线２Ａ的具有特征：Ｅ一＝∽，以，石，工，石），其中五：导线颜色为黑色（Ｂ），导线线径０．３ｒａｍ；五：一端位于插接件Ｍ０１的２号端口，端子类型为
ＤＪ３０４２一ｌ；后：另一端２Ｂ与和２Ｃ合压，合压线
径为０．９ｍｍ；厅：Ｍ０１为防水护套，导线端点需要做防水处理；五：护套Ｍ０１的其他端口内存在与导线２Ａ属性一致的导线，需要做喷色处理。
定义４工序指一个或一组工人在一个工作
场所对若干个操作对象连续完成的各项生产活
动的总和。工序可以用四元组Ｐ＝＜Ｎ，Ｗ，Ｏ，Ｇ＞表示，其中：Ⅳ为工序名称，∥为工件对象集，
Ｄ为操作集，Ｇ为工序目标。
～道或者多道工序通常是为了完成某一个特征而设定的。因此，特征与工序之间存在着一对多的关系。如，对于上例中的特征尼，需要根据端予ＤＪ３０４２．１的特性，先对导线２Ａ的一端去除一定长度的外皮（称之为剥头），然后才能压
接端子（称为端压）。因此，特征．疋需要剥头和端压两道工序才能完成。
２．２：［序的自动识别算法
线束工艺图是一个多连通图，其逻辑连接关系可以通过回路集来表示，回路是实际生产中加工线束的依据。因此，线束图纸中包含的各道工序分布于回路之中，通过对回路特征的分析，进而可以提取出工艺工序。
为了正确自动识别出线束图纸中的工序，需要知道图纸的回路集之外，还要作如下约定：
约定１：回路集中的任意一个节点都能在线束工艺图中可以找到。
约定２：线束工艺图中的所有度为１的节点都在回路集中至少出现一次。
上述约定既可以保证算法处理的每一个节点都是有效地，又可以确保每一个合法的节点都被处理到，而不会丢失工序。在此基础上，提出
下面的工序自动识别算法：
Ｓｔｅｐ１利用回路提取算法得到线束工艺ＷＨＧ的回路集ＣＬＳ＝｛Ｃ‘，Ｃ如，…，ｃＬ．｝，初始化
工艺工序集户＝ｆ２ｊ；
Ｓｔｅｐ２
ｆ＋十，如果ｆ≤ｎ，令『－０，跳转至Ｓｔｅｐ３。否则，输出工序集Ｐ，结束；
Ｓｔｅｐ
３分析回路ｃ丘的线束段集合层＝他，
ｅ２，…，ｅｋ｝和节点集ｙ＝“，ｖ２，…ｖｆ），作如下处理：
１）对Ｅ中的每一条边ｅ。（１≤ａ≤ｋ），提取其特征集只，则回路ＣＬ，的边特征集ＦＥ＝ＦＦＵＦｏ
２）对矿中的节点Ｋ（１≤ｂ≤，），如果ＩＩｂ是端点，从线束工艺图中搜索与之相连接的插接件征集乃＝ＦｖＵＥ；如果Ｖｂ是分支点，表示ｖ６处需要进行内联压接，根据工艺设计结果提取特征集Ｅ；
３）计算得到回路ＣＬ，的特征集
吃＝忍ＵＥ＝｛石，厶，…，厶）；
Ｓｔｅｐ４
，＋＋，如果，≤ｍ，转至Ｓｔｅｐ５，
否则跳转至Ｓｔｅｐ２；
Ｓｔｅｐ
５根据特征ｆ，分析完成该特征需要
的工序集只。对Ｖｐ∈Ｐ，提取Ｐ需要处理的工
件对象集、操作集和目标集。令Ｐ＝ＰＵＰ，转
至Ｓｔｅｐ４。
图３来自实际的生产工艺卡，它表示回路ＣＬ＝｛１９，１Ａ，１｝的压接示意图，下面以此为例阐述上述工序自动识别算法，此时回路集中只有一条
回路，即ＣＬＳ＝｛ＣＬｌ。
回路ＣＬ的线束段集合露＝｛ＬＡ，Ｌｎ，厶），节点
集ｙ＝｛ｖＡ，ｖｎ，ｖｃ，ｖＨ）。首先分别提取各个线束段和节点的特征，ＣＬ共有８个特征，如表ｌ所示。然后，逐一分析各个特征，提取其所对应的１２
道工序，如表２所示。
Ｃ，根据Ｃ提取坳的特征只，加入ｃＬ，的节点特
Ｔ１７３６３１．１
１１岍订ＷＰＦ．Ｓ
Ｔ加ＬＭ．Ｌ
图３
３根导线压接示意图表ｌ
ＣＬ的特征集
线束段和节点
特征集
石：导线厶：颜色ｗ，线径２．０，长度１００正：导线如：颜色ｗ，线径２．０，长度１００
助肋跆
五：导线￡ｃ：颜色ｗ，线径２．Ｏ，长度１００厅：压接端子ＤＡ＂ＴＮＭＷＰＦ坳
居：穿防水栓Ｆ：ＦＳ９０２５
五：压接端子巩：ＴＭＤＬＭ．Ｌ
疗：压接端子Ｄｃ：Ｔ１７３６３１－１
即忧憎
五：压接端子Ｄ雕ＤＪ４５４Ｃ表２特征与工序的对应表
上述实例中包含的特征集与工艺设计的结不同回路之间由于工艺设计的结果不同，也将呈果密切相关，汽车线束回路中端子的压接位置、现出明显的差异。表３列出了一些典型的工艺特数目的不同，直接影响了其工序的组成。因此，
征及其对应的工序。
表３典型的工艺特征及其对应的工序
Ｔ１７３６３１．１
１１岍订ＷＰＦ．Ｓ
Ｔ加ＬＭ．Ｌ
图３
３根导线压接示意图表ｌ
ＣＬ的特征集
线束段和节点
特征集
石：导线厶：颜色ｗ，线径２．０，长度１００正：导线如：颜色ｗ，线径２．０，长度１００
助肋跆
五：导线￡ｃ：颜色ｗ，线径２．Ｏ，长度１００厅：压接端子ＤＡ＂ＴＮＭＷＰＦ坳
居：穿防水栓Ｆ：ＦＳ９０２５
五：压接端子巩：ＴＭＤＬＭ．Ｌ
疗：压接端子Ｄｃ：Ｔ１７３６３１－１
即忧憎
五：压接端子Ｄ雕ＤＪ４５４Ｃ表２特征与工序的对应表
上述实例中包含的特征集与工艺设计的结不同回路之间由于工艺设计的结果不同，也将呈果密切相关，汽车线束回路中端子的压接位置、现出明显的差异。表３列出了一些典型的工艺特数目的不同，直接影响了其工序的组成。因此，
征及其对应的工序。
表３典型的工艺特征及其对应的工序
第２期朱吉满等：汽车线束工艺工序及工序关系自动生成算法
３工序间约束关系的自动生成
３．１工序间的逻辑关系
工，芋间的基本逻辑关系可分为３种：顺序关
系、互斥关系和并行关系。设异＝＜Ｍ，彬，ａ，Ｇ；＞和只＝ｔ：Ⅳ’，职，Ｄ＇，Ｇ＇＞表示两道不同的工序，下面根据这两道工序的工序对象集和工序目标对二者之间的逻辑关系做出定义：
１）顺序关系：符号表示为＜，只＜只表示工序曰必须先于工序只进行，只有当工序曰完成以后工亭只才可以开始。特别地，工序只的目标工件中存在工件属于工序只的工序对象集，即
３９∈Ｇ１满足ｇ∈形，则暑与只必定满足顺序关
系。为了表示的方便，只＜只也可记为只＞曰。
２）互斥关系：符号表示为ｏ，工序曰和只
满足互斥关系表明只与只有着共同的工序处理
对象，即工序只、只不能同时进行，必须其中一
个完成后，另一个才能进行，但是只与只之间不
存在顺序关系。因此只。只的必要条件是彬ｎ玎乞≠⑦。
３：并行关系：符号表示为ＪＪ，工序异与工
序只满足并行关系表示两者之间可以同时进行
而相互之间不产生影响。工序只１１只的必要条件是彬ｎ吸＝⑦并且－－，３９１ｆｔ．Ｇｌ，９２∈６２满足
ｇｌ∈黟：或９２∈彬。
上述定义是判定工序间关系的依据。以表２中的工．序为例，由于穿防水栓Ｐ６的目标集是防水
端压Ｐ４的工序对象集，因此，工序Ｐ４与Ｐ６之间具有顺序关系Ｐ。＜Ｐ４。工序Ｐ４与ｐｌｌ存在对导线Ｌ的：竞争使用，即０４Ｎｏ。。＝｛Ｌａ）≠⑦，故有
Ｐ４０
ｈ。再看工序Ｐ７和Ｐ９，由于他们之Ｉ＇日－Ｊ处理
的工序对象相互独立，因此有Ｐ，１Ｉ风。
需要说明的是，工序间还存在选择关系，因
为有时可以使用不同种类的设备完成同一道工序。如压接工序可以分别采用普通机器和全自动压接机完成，此时彬＝暇且Ｇ１＝Ｇ２但Ｄｌ≠０２，故只、只之间存在选择关系，即两道工序只能选择一道进行。本文研究的是自动识别线束图纸中
的工户；组成，不涉及车间设备的使用情况，因而，选择关系不在本文的考虑范围之内。
３．２：【序间的逻辑关系自动生成算法
正确识别工序问的逻辑关系是实际生产中
制定工艺路线、合理安排生产的基础。对于一个
由ｎ道工序组成的工序集Ｐ＝｛Ｐ，，Ｐ２，…，Ｐ。）可以
用一个？ｉＮｎ的约束矩阵爿表示其相互之间的逻辑
关系，矩阵中的元素铆ｆ】［／】（１≤ｆ，Ｊ≤ｎ）表示工
序Ｐ，和Ｐ，之间的逻辑关系。
通常一张中等规模的线束图纸包含的工序
达上千道，通过约束矩阵来描述各道工序间的逻辑关系，矩阵规模将十分巨大。考虑到线束车间
实际生产时，以回路作为基本单位，因此，从不同回路中提取出的工序之间应该彼此独立，互不
干涉。对每一个回路中的各道工序彼此间逻辑关
系单独用一个约束矩阵表示，这样可显著减小矩
阵的整体规模，那么线束图纸中的所有工序约束关系可以表示为一个列矩阵向量Ａ＝（４，Ａ，，．一，４。），其中彳，表示回路ｃＬｉ中各道工序间的约束
关系矩阵。
在上述基础上，下面给出线束工序约束关系
的自动生成算法：
Ｓｔｅｐ
１获取线束图纸中的回路数目ｎ，令
ｆ－ｌ，初始化工序约束关系矩阵彳为一个甩维列
向量（彳。，４：，…，彳。）。
Ｓｔｅｐ
２如果ｆ＞ｎ，算法结束。否则，利用
工序自动识别算法提取得到回路ＣＬ，的工序集
Ｐ＝｛Ｐ１，Ｐ２，…，Ｐ。），初始化彳ｆ为一个ｍｘｍ的
方阵，令Ｊ＝１。
Ｓｔｅｐ３如果，＞ｍ，ｆ＝ｉ＋１，转入Ｓｔｅｐ２。
Ｓｔｅｐ４令ｋ＝Ｊ＋１，Ａ。［川／］＝’－’。
Ｓｔｅｐ
５如果ｋ≤ｍ，根据线束工艺约束特
征以及工序Ｐ，与Ｐ。处理的工件对象集，确定两
者之间的关系。如果满足顺序关系，令Ａ，【Ｊ儿七］＝’＜’，Ａ，［ｋ］ｆｊ］＝’＞’；如果满足互斥关系，令Ａｆ［Ｊ］［七］＿Ａ，［ｋ］Ｅｊ］－’０’，否则置Ａｆ［Ｊ】【七】＝Ａｉ【七］［Ｉ，】＝’ＩＩ’。ｋ＋＋，转Ｓｔｅｐ
５。
Ｓｔｅｐ６
Ｊ＝Ｊ＋１，转Ｓｔｅｐ
３。
下面以图２所示线束图纸中２号回路
ＣＬ，＝｛２Ａ，２Ｂ，２ｃ｝为例，简要阐述线束工艺工序的自动识别和相互逻辑关系生成过程。
图４（ａ）为ＣＬ２在线束图纸中的拓扑结构，其由３根导线组成，导线的颜色、线径在图中已经给出，但是无法确定每根导线的长度：图４（ｂ）是
工艺设计中在分支点处偏左侧５０的位置压接内联端子，将其进行合压的示意图，此时可计算各根导线的尺寸；依据工序自动识别算法和结合各导线线端所连接的插接件提取各自的特征，自动
・４４・
图学学报
２０１
３年
识别出的工序组成如图４（ｃ）所示；根据工序间的处理对象已经相关工艺约束，工序相互之间的逻辑关系通过图４（ｄ）的约束矩阵给出。同理，可以
得出其它回路的工序集及其约束矩阵。工序集和约束矩阵是制定工艺路线、进行工艺规划的重要
依据。
Ａ
（ａ）回路
工序＾如＾
ＰＩ
（ｂ）压接示意图
操作集裁缝／．ｚ４裁线ｉ．ｚｎ裁线／．ｘ给ｂ喷色穿ＦＩ到ｋ压Ａ潴压Ｂ潴压ｃ靖合压Ｈ
目标集ｂ
ｌ－２ｓ
Ｐ２
Ｐ３
Ｐ４
＜
名称裁线裁缝载线喷色穿防水栓端压潴压防水靖压合压
工件对象原科导线原科导线蜃科导线ｂ
Ｆｌ、￡ＭＤＡ、ｂ＾
Ｐ５Ｐ６
＜
Ｐ８
Ｐ９
＜＜＜
｜｜｜｜ＩＩ
－
｜｜ＩＩ
＜
｜｜
＜＜
ＩＩ｜｜
。
¨｜ｌ
＞
ｋ
／．ｚ４／．．，ｘ－４
｜｜
－
｜｜
＞
ｏ
Ｐ５Ｐ‘
Ｐ，
Ｆｌ
｜｜
＜
｜｜
－
０００
ｏ
．
¨Ｄｌ
ｂ一％
｜｜｜｜
＜
｜｜
｜１
－
吣ｂ
Ｄｃ、Ｆｌ、ｔＫ
ｎ如＾＾＾＾ｎ｜｜｜｜
｜ｌ
ｐｌ％
时ⅥＢｃ
ｌ
ＤＨ、ｂ、ｂ・／－ｚｃ２柑ａ—￡Ｍ
ｎ办
ｏ０ｏｏ
（ｃ）工序
图４回路Ｃ已２的工序识别
（ｄ）约束矩阵
二次开发的过程中总结和提炼的，已经在汽车线
４应用实例
文中所论述的基本思想是作者在ＡｕｔｏＣＡＤ２００７为平台上以Ｃ＋十语言基于ＯｂｊｅｃｔＡＲＸ进行
束辅助设计系统中得到验证。
图５所示是一张简易的线束工艺图纸，它总
共包含３个回路：ＣＬＩ＝｛ＩＯ）、ＣＬ２＝｛１２Ａ，１２Ｂ，
１２Ｃ，
３
图５一张简易的线束工艺图纸
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝富＝＝＝＝＝＝＝昌＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝皇＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
１２Ｄ｝和ＣＬ３＝｛２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ，２５Ｅ）。经过工艺设计，运用上文所述的算法可以的自动得到工艺工序，图６和图７是系统自动生成的线
进行喷色的导线也有说明。
由于图纸中３个回路之间不存在相互关联关系，故采用３个矩阵分别表示各自回路中工艺工
第２期朱吉满等：汽车线束工艺工序及工序关系自动生成算法
・４５・
束实际！兰产中使用的下线卡和压接卡。下线卡中给出了要裁剪的每一根导线的详细信息，包括两端的剥皮参数（头剥和尾剥）。此外，对于需要
合肥江井；新发汽车有限公司
ＪＡＣ
序间的约束关系，如表４所示。由于回路ＣＬ２和ＣＬ３中包含的工艺工序较多，表中只列出了矩阵
的部分行数。
合肥江淮新发汽车有限公司
Ｊ＾Ｃ
和悦压接卡
产品代号尾剥
ｌＯ．Ｏ９．０ｌＯ．０５．５９．０９．０１０．０ｌＯ．０９．０１０．０
Ａ１
端子
产品名称版本
版本
和悦压接卡
产品代号
另端
防水栓
备注
线号
线色
线径
长度
规格
喷色
剥头
剥头
５．５９０
００
９０１００１００１０
０
线径鲼色
０．８
８ｎⅣ
规格下线尺寸头剥
２２５
ＡＶＳ
１６０２００
５．５０．００．Ｏ０．Ｏ０．Ｏ０．０Ｏ．０５．５５．５０．０
线号
２５Ｃ１２Ａ２５Ａ１０１２Ｄ１２Ｂ２５Ｅ２５Ｄ１２Ｃ２５Ｂ
喷色备注
压接高度．宽度
ｌＯ头１２Ｂ头１２Ｄ头２５Ａ头２５Ｃ头
ＲＢ
０．８５
３１０１５０２６０２００２２５２ＩＯ
ＡＶＳＡＶＳＡＶＳＡＶＳ＾ＶＳ
００
ｌ０
Ｒ
Ｏ８５Ｏ８０
Ｗ
Ｂｆ，Ｗ
头蓝
Ｏ００．０００
尾蓝
２５Ｄ头２５Ｅ头
Ｏ．８５
Ｒ
ＡＶＳ
３１０２６０
１０尾
ＤＪ６２４一２Ａ（ＹＹ）
ＤＪ７０００Ｙ．２２－２
０８５
３１０１６０１６０２１０１６０１５０１６０
ＡＶＳＡＶＳＡＶＳＡＶＳ
５５５５Ｓ５５５９０
００９０
１２Ａ头１２Ｃ头２５Ｂ头
Ｂ／Ｗ
Ｇ，ＲＢｒ
Ｏ８１．０１．２０８１．０１０
Ｆ２
１．０ＢＡＶＳ
１５０
１００５５０．Ｏ５５００Ｏ０
１２Ａ尾
△ｌ
Ｂ～
Ｂ
１２Ｂ尾
ＤＪ４５４Ｂ
ＡＶＳＡＶＳＡＶＳＡＶＳＡＶＳＡＶＳＡＶＳＡＶＳ
９０９．０９０
１．Ｏ１．０１．０１．２
Ｉ；瓜ＡＶＳＡＶＳＡＶＳＡＶＳ
２００２１０１６０２１０
１２Ｃ尾
１２Ｄ尾
。瓜
Ｂ
Ｂ棚
（ＦＲＢｒ
２柏
０．８５
２５Ａ尾
２５Ｂ尾
Ｂｒ
２∞
２１０
１００ｌＯ．０ＩＯ．ＯｌＯ．Ｏ
５５Ｏ００．０ＯＯ
△２叫４５４Ｃ
△２
２５Ｃ尾２５Ｄ尾
Ｂ，ｗＢｒ，Ｗ
Ｏ．８１．Ｏｌ０
２２５２１０２００
ＤＪ４５４Ｃ
２５Ｅ尾
Ｂ瓜
图６下线工序卡
表４工序间关系
回路
工序
裁剪１０号导线
．
图７压接工序卡
约束矩阵
＜
．
＜０
．
＜
＜
＜＜＜
＜
１０号线头部剥皮１０号线尾部剥皮
ＣＬｌ－００｝
１０号线头部穿防水栓１０号线尾部穿防水栓１０号线头部端压１０号线尾部端压裁剪１２Ｂ号导线１２Ｂ号导线头部剥皮１２Ｂ号导线尾部剥皮
ＣＬ２２｛１２ａ，１２Ｂ，
１２Ｂ号线头部穿防水栓
１二ｉＪ’７：；忍，’廿口ｐ．刁ｒ州，Ｊ、１工
＞＞＞＞＞
ｅ
＜
０
＜
０
＞
ｅ
．
ｅｅ０
０
＞
０
．
ｅ０
０ｅｅ
＞００ｅ
＜
．００
－
＞０
－
＞ｅ
＜
●
＜
－
＞＞＞＞
０
●
ｅ
《
＜
０
＞
０
）
ｅ｝
。
ｅ
＜
＞＞＞
＜
ｅ拿
＞
裁剪１２Ｃ号导线
０
ｅ
００Ｉｌ
０
Ｃ２５２鲋号线头部穿防水栓５５Ｂ研！ｆ！｜｜ｆｆ！！Ｉｆ
２鲋号线尾部穿防水栓
蓁蒌萎篡｛ｆ旷《’｝『｝：：
ｉｉｉｉｉｉｉｉｉｉｉｉ
｛
ｅ
＞ｅ
《
・４６。
图学学报
２０１
３年
５小结
本文首先对线束工艺图纸的特征进行了总结，建立了线束工艺图模型，以无环连通图表示
其拓扑结构，以回路集描述其导线逻辑连接关系。然后，对工序做了形式化定义并将工序间逻
辑关系分为顺序关系、互斥关系和并行关系３种，最后，给出了线束工艺工序自动识别算法和工序
间逻辑关系自动生成算法，从而快速准备的自动
生成线束图纸中的工艺工序集和其约束关系矩
阵，从而为线束工艺路线的制定、进行工艺规划奠定了基础。
实践证明，该算法已在合肥多家汽车线束企业得到很好的应用。对于一张复杂的线束图纸，
由一个工艺员手工分析，提取工艺工序和判定工序间的关系需要一个星期才能完成，利用本文提出的算法，自动识别线束工艺工序并识别工序间
逻辑关系仅仅需要２天的时间，并且准确性得到
显著的提高。由于目前开发的系统是根据与我们
有过合作的生产厂家的实际现状开发的，而汽车线束生产厂家间生产习惯的具有差异性，因此，
下一步的工作是继续结合其它生产厂家的工艺
制造特点，使得软件具有更好的通用性。
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