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

1、隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展與全球一體化的持續(xù)深化，近年來機電產(chǎn)品設備的需求量呈現(xiàn)出逐年大幅增加的趨勢。工藝設計作為產(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，縮短開發(fā)周期，合理利用工藝資源，提高企業(yè)競爭力的關鍵所在，也是數(shù)字化設計與制造以及定量化CAPP中尚待優(yōu)化的難題。本文以機電產(chǎn)品的生產(chǎn)需求及工藝需求為基礎，對機電產(chǎn)品工藝規(guī)劃問題進行了較為深入地探討，建立了工藝過程規(guī)劃優(yōu)化各個階段的數(shù)學模型，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層面對機電產(chǎn)品零件組的工藝方案進行了多目標優(yōu)化。
　　首先，本文建立了更為完備的工藝方案評價指標體系，從工藝方案的成本、效率、質(zhì)量以及環(huán)境消耗等多個維度實現(xiàn)工藝方案的綜合評價?；诖耍疚膶C電產(chǎn)品生產(chǎn)過程中涉及的工藝資源進行了分類和定義，以資源樹的形式對工藝資源進行管理，并建立了資源的工藝能力與工藝方案評價指標之間的關聯(lián)關系。
　　其次，本文采用AND/OR圖描述零件加工過程中的制造特征加

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)行過程中的資源配置柔性信息，以表達各零件所有可能的工藝方案。基于機電產(chǎn)品工藝特點，本文建立了針對機電產(chǎn)品的多目標零件組柔性工藝規(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，同時考慮了最小化零件加工過程中機床及刀具的轉(zhuǎn)換次數(shù)以及資源負載的平衡，實現(xiàn)零件組工藝方案的多目標集

4、成優(yōu)化。
　　針對機電產(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)化問題，本文采用近年來在解決此類問題中具有突出表現(xiàn)的人工蜂群算法對該問題進行求解，基于問題的模型特點對人工蜂群算法進行了改進，分析了算法各個參數(shù)對算法性能的影響，以確定針對該問題的合理的算法參數(shù)，并通過一個典型的實例證明了模型及算法的正確性及有效性。
　　最后，結(jié)合機電產(chǎn)品生產(chǎn)的業(yè)務流程，開發(fā)了機電產(chǎn)品工藝管理原型系統(tǒng)。通過本系統(tǒng)，可以完成機電產(chǎn)品工