随着数字化技术的不断发展,虚拟现实技术已经被广泛应用于工业工程领域。同时为响应“中国制造2025”计划,船舶制造业将面向数字化、网络化、智能化的方向发展。基于该背景下,船舶虚拟装配技术应运而生。运用该技术能够实现产品装配工艺规划的数字化与智能化,在装配过程中发现问题,并及时进行评估与反馈,极大地减少了实际装配时产生的装配成本,缩短产品的生产周期。船舶虚拟装配的重点研究在于装配信息建模、装配序列规划以及虚拟装配仿真等关键技术,为此,本文将船舶分段作为研究对象,对上述关键技术进行研究,主要研究内容及成果如下:（1）本文采用基于多色集合理论的层次结构法进行装配信息建模。通过分析现阶段船舶虚拟装配存在的问题,结合船舶分段装配工艺及流程,给出装配信息需求,主要是以零件信息、装配层次和装配关系为主。最后,利用基于多色集合理论的层次结构装配建模方法建立船舶装配信息模型,为后续相关技术的研究提供信息支持。（2）研究了基于改进智能水滴算法的装配序列规划问题。通过装配信息模型,对船舶分段装配体进行装配单元划分,减少装配复杂度;采用改进智能水滴算法,结合装配干涉矩阵,将装配方向改变次数和装配工具改变次数作为装配评价指标,以装配成本为目标函数建立装配评价函数,对整个装配序列进行求解。（3）利用混合层次包围盒算法进行碰撞检测的研究。本文将Sphere包围盒与AABB包围盒结合,并对混合包围盒层次树的构建、遍历、相交测试以及更新上进行一系列改进。利用改进算法对零部件进行碰撞检测实验,以此提高零部件碰撞检测的效率。最后,在上述理论研究的基础上,利用IDEA开发环境和CATIA软件及其二次开发技术,开发设计了船舶虚拟装配系统,并通过对实例模型的装配仿真,验证了上述理论的正确性,同时验证了系统的实用性。