装配作为生产制造的最后阶段和关键环节,装配工艺的好坏对产品装配精度、效率和成本具有直接的影响。随着并行工程和面向装配设计的发展,如何快速有效的获取装配序列和装配路径已成为提高自动化装配程度的关键问题。因此,本文以混合装配模型构建为核心并基于混合装配模型开展装配序列和路径规划,为优化产品装配提供理论和技术方法。针对装配建模存在非几何信息不完善、信息集成度不够高等问题,本文提出一种基于拓扑关系多色集合的混合装配模型,以实现产品的零部件信息、层次结构和装配约束信息的有效集成及矩阵表达,为后续的装配规划提供有效的信息支撑。由于传统装配序列规划方法规划效率低且成本高,本文基于构建的混合装配模型提出一种混合PSO-IGA的并行装配序列规划方法。首先分析零部件间的装配约束关系,构建装配序列评价指标,并基于评价指标以降低装配成本和节约装配时间为目的构造适应度函数;其次针对PSO和GA算法存在的局限性,引入免疫检测机制;最后以减速器输出轴组件为例,验证该混合PSO-IGA装配序列规划算法的有效性。针对装配路径规划搜索算法存在容易局部收敛和收敛速度慢的缺点,本文提出一种基于三维Maklink图论和改进蚁群的装配路径规划方法。首先将传统的二维Maklink图推广到三维规划环境,构建三维装配环境模型,并基于Dijkstra算法求解初始装配路径;其次以提高蚁群算法的全局搜索能力和避免陷入局部最优为目的对其启发函数和信息素更新方式进行改进;最后通过与传统建模方法和搜索算法进行仿真实验对比,以验证该路径规划方法在装配中的有效性。最后,以某一型号散热器装配系统为例的应用研究,验证本文提出和构建的装配理论与方法的合理性和有效性。