工業(yè)機(jī)柜直角邊零件下料問(wèn)題研究
本文關(guān)鍵詞:工業(yè)機(jī)柜直角邊零件下料問(wèn)題研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:二維下料問(wèn)題是有著廣泛工程應(yīng)用背景的典型NP難組合優(yōu)化問(wèn)題,其目標(biāo)是確定一種下料方案將板材按要求切割為所需毛坯件,并達(dá)到材料利用率最高。目前,二維下料問(wèn)題可分為兩類:規(guī)則零件下料問(wèn)題和不規(guī)則零件下料問(wèn)題;而在工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中常會(huì)出現(xiàn)內(nèi)角為90°或270°的零件,此類零件屬于特殊的不規(guī)則零件。本文針對(duì)此類下料問(wèn)題進(jìn)行了研究。旨在探索出一種能夠支持工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的直角邊零件下料問(wèn)題的求解方法,使得板材利用率最高。主要研究?jī)?nèi)容如下: (1)提出直角邊拼接類型問(wèn)題生成器和頂點(diǎn)覆蓋問(wèn)題生成器,采用最大度貪婪算法對(duì)頂點(diǎn)覆蓋問(wèn)題進(jìn)行了求解。 (2)基于頂點(diǎn)覆蓋的直角邊零件下料問(wèn)題算法研究:通過(guò)對(duì)下料問(wèn)題數(shù)學(xué)模型的改造、求解及求解結(jié)果的干涉檢查,構(gòu)建直角邊零件下料問(wèn)題的頂點(diǎn)覆蓋模型,采用最大共享度求解模型。 (3)基于滾動(dòng)優(yōu)化策略的直角邊零件下料算法研究:提出適用于下料問(wèn)題的滾動(dòng)優(yōu)化機(jī)制,在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了滾動(dòng)優(yōu)化算法:對(duì)多種零件的單排、混排進(jìn)行了算例測(cè)試:總結(jié)了測(cè)試結(jié)果。 (4)以多支型鈑金零件為例,在計(jì)算機(jī)求解結(jié)果的基礎(chǔ)上結(jié)合DFM理論對(duì)布局方案進(jìn)一步優(yōu)化,探索了新的布局優(yōu)化方法。 研究結(jié)果表明,直角零件下料問(wèn)題的滾動(dòng)優(yōu)化算法可用于支持工業(yè)直角邊零件下料,求解規(guī)?蛇_(dá)實(shí)際生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),求解結(jié)果優(yōu)于傳統(tǒng)布局;同時(shí)可為設(shè)計(jì)者提供多種零件的布局思路,進(jìn)一步優(yōu)化布局方案。
【關(guān)鍵詞】:直角邊零件下料 頂點(diǎn)覆蓋 滾動(dòng)優(yōu)化 面向制造的設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TH16
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-9
- 序言9-13
- 1 引言13-25
- 1.1 研究背景和意義13-14
- 1.1.1 研究背景13
- 1.1.2 研究意義13-14
- 1.2 布局問(wèn)題14-19
- 1.2.1 布局問(wèn)題的分類14-15
- 1.2.2 二維布局問(wèn)題的描述及分類15-16
- 1.2.3 二維布局問(wèn)題的求解方法16-18
- 1.2.4 布局問(wèn)題的復(fù)雜性分析18-19
- 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-21
- 1.4 課題的提出及研究?jī)?nèi)容21-24
- 1.4.1 課題的提出21-22
- 1.4.2 課題研究?jī)?nèi)容22-24
- 1.4.3 文章結(jié)構(gòu)24
- 1.5 本章小結(jié)24-25
- 2 問(wèn)題生成器研究25-37
- 2.1 二維布局問(wèn)題生成器25-27
- 2.1.1 問(wèn)題生成器的提出25-26
- 2.1.2 生成器設(shè)計(jì)原理26-27
- 2.2 二維布局問(wèn)題生成器的實(shí)現(xiàn)27-31
- 2.2.1 問(wèn)題生成器算法27-29
- 2.2.2 問(wèn)題生成器設(shè)計(jì)要點(diǎn)29
- 2.2.3 問(wèn)題生成器算法復(fù)雜度分析29-30
- 2.2.4 生成實(shí)例30-31
- 2.3 頂點(diǎn)覆蓋問(wèn)題生成器31-34
- 2.3.1 問(wèn)題生成器算法31-33
- 2.3.2 生成實(shí)例33-34
- 2.4 頂點(diǎn)覆蓋問(wèn)題的貪婪算法34-35
- 2.5 本章小結(jié)35-37
- 3 基于頂點(diǎn)覆蓋的直角邊零件下料問(wèn)題算法37-57
- 3.1 問(wèn)題的描述37-38
- 3.2 直角邊零件下料問(wèn)題0-1整數(shù)規(guī)劃模型38-43
- 3.2.1 0-1 整數(shù)規(guī)劃模型的建立38-40
- 3.2.2 基于面向?qū)ο蟮南铝夏P途_算法40-43
- 3.3 頂點(diǎn)覆蓋直角邊零件下料模型43-46
- 3.3.1 基于松弛的0-1整數(shù)規(guī)劃模型43-44
- 3.3.2 干涉檢查策略44-45
- 3.3.3 頂點(diǎn)覆蓋下料模型的建立45-46
- 3.4 直角邊零件下料問(wèn)題的頂點(diǎn)覆蓋模型求解46-51
- 3.4.1 頂點(diǎn)覆蓋算法的選擇46-47
- 3.4.2 算法的求解步驟47-48
- 3.4.3 算法的實(shí)現(xiàn)48-51
- 3.5 算例分析51-55
- 3.6 本章小結(jié)55-57
- 4 基于滾動(dòng)優(yōu)化策略的直角邊零件下料問(wèn)題算法57-81
- 4.1 滾動(dòng)優(yōu)化策略57-60
- 4.1.1 滾動(dòng)優(yōu)化策略概述57-58
- 4.1.2 直角邊零件下料問(wèn)題的滾動(dòng)優(yōu)化基本思想58-59
- 4.1.3 直角邊零件下料問(wèn)題滾動(dòng)機(jī)制的選擇59-60
- 4.2 直角邊零件下料問(wèn)題滾動(dòng)優(yōu)化算法60-63
- 4.2.1 算法的步驟60-61
- 4.2.2 算法的實(shí)現(xiàn)61-63
- 4.3 算例測(cè)試63-79
- 4.3.1 測(cè)試結(jié)果63-75
- 4.3.2 算例分析75-79
- 4.4 本章小結(jié)79-81
- 5 基于人機(jī)結(jié)合的直角邊零件DFM應(yīng)用81-89
- 5.1 人機(jī)結(jié)合理論81-82
- 5.2 面向制造設(shè)計(jì)82-86
- 5.2.1 面向制造設(shè)計(jì)概述82-83
- 5.2.2 直角邊零件下料的面向制造設(shè)計(jì)83-86
- 5.3 應(yīng)用實(shí)例86-87
- 5.4 本章小結(jié)87-89
- 6 總結(jié)與展望89-93
- 6.1 主要工作89-90
- 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)90
- 6.3 研究展望90-93
- 參考文獻(xiàn)93-99
- 作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果99-103
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集103
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:工業(yè)機(jī)柜直角邊零件下料問(wèn)題研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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