智能化創(chuàng)成式機(jī)電產(chǎn)品工藝規(guī)劃方法研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與全球一體化的持續(xù)深化，近年來(lái)機(jī)電產(chǎn)品設(shè)備的需求量呈現(xiàn)出逐年大幅增加的趨勢(shì)。工藝設(shè)計(jì)作為產(chǎn)品生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié)，是控制生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短開(kāi)發(fā)周期，合理利用工藝資源，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵所在，也是數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造以及定量化CAPP中尚待優(yōu)化的難題。本文以機(jī)電產(chǎn)品的生產(chǎn)需求及工藝需求為基礎(chǔ)，對(duì)機(jī)電產(chǎn)品工藝規(guī)劃問(wèn)題進(jìn)行了較為深入地探討，建立了工藝過(guò)程規(guī)劃優(yōu)化各個(gè)階段的數(shù)學(xué)模型，以零件組為優(yōu)化單元，從加工方案的選擇、

2、工藝路線的安排、制造資源分配等多個(gè)層面對(duì)機(jī)電產(chǎn)品零件組的工藝方案進(jìn)行了多目標(biāo)優(yōu)化。
　　首先，本文建立了更為完備的工藝方案評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，從工藝方案的成本、效率、質(zhì)量以及環(huán)境消耗等多個(gè)維度實(shí)現(xiàn)工藝方案的綜合評(píng)價(jià)?；诖?，本文對(duì)機(jī)電產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中涉及的工藝資源進(jìn)行了分類和定義，以資源樹(shù)的形式對(duì)工藝資源進(jìn)行管理，并建立了資源的工藝能力與工藝方案評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。
　　其次，本文采用AND/OR圖描述零件加工過(guò)程中的制造特征加

3、工方法工藝柔性信息以及工序順序柔性信息，并定義多元組以描述工序執(zhí)行過(guò)程中的資源配置柔性信息，以表達(dá)各零件所有可能的工藝方案。基于機(jī)電產(chǎn)品工藝特點(diǎn)，本文建立了針對(duì)機(jī)電產(chǎn)品的多目標(biāo)零件組柔性工藝規(guī)劃模型。該模型以零件組為優(yōu)化單元，基于零件工藝柔性信息，自動(dòng)生成可行的工藝方案，并以工藝方案的工藝成本、工藝效率、工藝質(zhì)量、工藝環(huán)境消耗等為優(yōu)化目標(biāo)，同時(shí)考慮了最小化零件加工過(guò)程中機(jī)床及刀具的轉(zhuǎn)換次數(shù)以及資源負(fù)載的平衡，實(shí)現(xiàn)零件組工藝方案的多目標(biāo)集

4、成優(yōu)化。
　　針對(duì)機(jī)電產(chǎn)品集成工藝規(guī)劃這一典型的非線性的、離散的大規(guī)模組合優(yōu)化問(wèn)題，本文采用近年來(lái)在解決此類問(wèn)題中具有突出表現(xiàn)的人工蜂群算法對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行求解，基于問(wèn)題的模型特點(diǎn)對(duì)人工蜂群算法進(jìn)行了改進(jìn)，分析了算法各個(gè)參數(shù)對(duì)算法性能的影響，以確定針對(duì)該問(wèn)題的合理的算法參數(shù)，并通過(guò)一個(gè)典型的實(shí)例證明了模型及算法的正確性及有效性。
　　最后，結(jié)合機(jī)電產(chǎn)品生產(chǎn)的業(yè)務(wù)流程，開(kāi)發(fā)了機(jī)電產(chǎn)品工藝管理原型系統(tǒng)。通過(guò)本系統(tǒng)，可以完成機(jī)電產(chǎn)品工