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半潜式钻井平台的建造是船舶与海工制造业中建造难度大、技术复杂度高的工程。在半潜平台的建造过程中,对各种设备、管系、电缆等舾装工作具有很高的技术要求,如何利用船厂有限的场地及施工设备资源安装好各种设备、管系和电缆,并保证其有机地集成运行起来,花费设计人员很大的心力,却常常出现各种错误返工的情况。随着计算机辅助技术在船海工业的普及和发展,虚拟仿真技术为这一问题提供了有效的解决方案。利用虚拟仿真技术,在海洋平台建造之前,工程师可以在计算机虚拟环境下进行建造过程仿真,对设计和工艺进行验证和改进,可以在一定程度上减少现场返工及材料浪费的现象,节省生产成本,提高生产效率,对于生产实施具有重要的指导作用。本文首先分析了虚拟装配系统的总体架构,梳理虚拟装配关键技术及工作流程,研究虚拟装配建模、虚拟装配序列规划、虚拟装配路径规划、碰撞干涉检测的理论和方法。搜集整理虚拟装配技术在国内外的研究和应用现状,对虚拟装配技术在半潜平台建造过程中的应用进行阐述。接下来对半潜式钻井平台推进器的两种典型安装工艺进行分析分解,将安装工艺分为安装前期准备、海床安装工艺、海上安装工艺、安装收尾工作四个部分,对每部分的具体工艺操作进行了详实的阐述,并对两种安装工艺进行了分析比较。为将虚拟装配理论与半潜平台推进器两种典型安装工艺这一实际工程案例相结合。本文研究了虚拟装配模型的定义及其信息组成,分析了基于CATIA软件系统的虚拟装配建模流程,并使用CATIA软件建立半潜平台推进器安装所需的零部件模型、施工设备模型、场地环境模型。之后研究了虚拟装配序列规划和路径规划的理论与方法,分析了虚拟装配序列规划的几种典型方法,对虚拟仿真路径的三种基本形态进行了数学表达。再结合半潜平台推进器的两种典型安装工艺,将CATIA所建的模型导入到DELMIA环境中,进行装配序列规划和路径规划。接下来研究虚拟装配碰撞干涉检测理论,对静态干涉和动态碰撞两种碰撞干涉形式进行了详细的论述。在DELMIA环境下对半潜平台推进器安装过程进行碰撞干涉检测,并输出静态干涉检测报告。在工艺规划和碰撞干涉检测全部完成后,最终输出安装过程Process list树、GANT图及半潜平台推进器安装仿真视频,分析仿真结果在工程生产实践中的应用价值。