白车身工艺规划在车身生产准备阶段从技术角度最先决定了车身生产制造中的诸多事项，如生产方式、技术类型、工艺流程和生产场地等，进而最终决定了生产设备的投资、车身制造质量和成本等重要问题，是轿车车身从设计到制造过程中的关键环节。 目前，大多数汽车生产企业的白车身工艺规划过程都以传统的方式进行，规划工作以手工作业为主，信息化水平较高的企业能够应用一些流行的办公软件帮助规划员存储和管理一些工艺信息文件。另一方面，三维设计软件的全面应用，使得车身产品设计达到了数字化样机水平，工艺规划作为连接车身产品设计和车身制造(以及工装设备制造)之间的桥梁，传统的方法越来越不能满足数字化设计的需求，只有采取数字化工艺规划顺应数字化产品设计要求的策略，才是对工艺规划技术发展和创新的正确方向。 本文围绕白车身工艺规划这个主题展开，在现代车身数字化设计背景下，反映现代车身制造的新技术、新方法，以提高车身焊装工艺规划的成熟度、缩短工艺规划及生产准备时间、降低工艺规划与生产制造成本、减轻工艺规划劳动强度为目标，提出建立面向数字化工厂的基于知识的白车身工艺规划系统，并对其理论体系、建模方法、关键实现技术和应用作了深入研究。 本文的主要研究内容及创新点包括如下： 一、本文分析了白车身工艺规划的发展现状及数字化工厂发展现状，阐明了白车身工艺规划的指导原则、内容和方法，阐述了现有白车身工艺规划过程的内容、特点和不足，提出了数字化白车身工艺规划改进的业务过程。改进的业务过程基于统一的工艺流程模型，业务对象基于统一的工艺关系模型，业务环境基于并行工程思想，业务规则基于知识的规划工作模式，数字化工艺规划的业务过程适应了数字化车身设计和数字化制造对工艺规划的客观要求。 二、分析了传统工艺规划遇到的困难和问题，在比较现有先进商业软件的优缺点的基础上，进行了数字化工艺规划的需求分析，从而提出面向数字化工厂的基于知识的白车身工艺规划概念，并构建面向数字化工厂的基于知识的白车身工艺规划系统体系。 三、采用面向对象的方法，对白车身焊装生产线这一工艺规划的业务核心进行结构建模，从物理建模视图建立起白车身焊装过程的工艺流程模型。该模型将焊装生产线系统抽象为白车身制造的一系列物的流动过程，由参与过程的对象属性和行为状态来表现车身生产线制造系统。工艺流程模型包括四要素——工件、物流方向、制造资源和制造功能。 四、本文从信息建模视图提出工艺关系模型，把白车身工艺规划中所有工艺信息组织和集成于一体。工艺关系模型反映了产品零件(及其制造特征)、制造资源和工艺知识等工艺信息对象及其相互间的关系。两个模型是对焊装生产线的不同视角表达，工艺流程模型表达了焊装生产线系统的物理静态结构，而工艺关系模型则反映了焊装生产线系统的信息动态关系和集成知识模型。本文详细研究了工艺流程模型和工艺关系模型的结构、内容及实现方法。 五、本文在研究车身制造特征的表达、获取方法基础上，提出了基于分层任务网络(HTN)的白车身工艺规划方法。分层任务网络规划根据任务分解方法将工艺规划任务逐层分解成更小的子任务直至原子任务，在原子任务层执行规划动作。基于分层任务网络(HTN)的白车身工艺规划知识模型和知识系统的建模实现基于CommonKADS方法。 本文还就工艺规划的数字化仿真与验证关键技术研究的仿真工具、仿真验证内容、方法和流程进行了深入的探讨。基于上述研究成果，构建了一个工艺规划系统，并以左前门的工艺规划工作进行实例检查和验证。文中最后关于进一步工作的方向进行了简要的讨论。