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为提高飞机部件装配作业的效率，需要建立装配过程模型辅助生产管理，模型是装配过程设计、分析和优化的基础。本文提出一种基于层次时间Petri网的飞机部件装配过程建模方法，首先在分析飞机部件装配特点的基础上建立了装配过程的三级作业单元模型；然后通过对装配作业单元的模型表达，给出了基于层次时间Petri网的装配过程模型构建步骤和模型运行要遵守的规则；采用线性代数的不变量分析方法，实现了模型特性的分析。最后，以某型飞机外翼架内装配为例，建立了仿真模型，说明了该方法的有效性。