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)
本文關(guān)鍵詞: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)
更多相關(guān)文章: 智能化 創(chuàng)成式 工藝規(guī)劃 多目標(biāo) 改進的人工蜂群算法
【摘要】: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(shè)備的需求量呈現(xiàn)出逐年大幅增加的趨勢。工藝設(shè)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(guān)鍵所在,也是數(shù)字化設(shè)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(chǔ),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(xué)模型,以零件組為優(yōu)化單元,從加工方案的選擇、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(biāo)優(yōu)化。首先,本文建立了更為完備的工藝方案評價指標(biāo)體系,從工藝方案的成本、效率、質(zhì)量以及環(huán)境消耗等多個維度實現(xiàn)工藝方案的綜合評價;诖,本文對機電產(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(biāo)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。其次,本文采用AND/OR圖描述零件加工過程中的制造特征加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;跈C電產(chǎn)品工藝特點,本文建立了針對機電產(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(fù)載的平衡,實現(xiàn)零件組工藝方案的多目標(biāo)集成優(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(wù)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)品工藝方案設(shè)計及優(yōu)化相關(guān)的功能,也方便更為直觀的展示本文建立的模型及使用的算法的正確性及有效性。
【關(guān)鍵詞】:智能化 創(chuàng)成式 工藝規(guī)劃 多目標(biāo) 改進的人工蜂群算法
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TH162;TP18
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第1章 緒論9-18
- 1.1 課題的來源與背景9
- 1.2 課題研究的意義9-11
- 1.3 國內(nèi)外研究綜述11-15
- 1.3.1 多目標(biāo)工藝規(guī)劃模型研究綜述11-12
- 1.3.2 工藝規(guī)劃問題求解算法研究綜述12-15
- 1.4 國內(nèi)外研究綜述簡析15-16
- 1.5 本文主要研究內(nèi)容16-18
- 第2章 機電產(chǎn)品工藝規(guī)劃問題分析與定義18-23
- 2.1 機電產(chǎn)品工藝流程及特點18-19
- 2.2 機電產(chǎn)品零件組集成工藝規(guī)劃問題分析19-20
- 2.3 機電產(chǎn)品多目標(biāo)工藝方案優(yōu)化框架20-22
- 2.4 本章小結(jié)22-23
- 第3章 機電產(chǎn)品零件組工藝規(guī)劃模型23-39
- 3.1 工藝方案評價指標(biāo)體系的建立23-24
- 3.2 工藝資源的分類與數(shù)學(xué)表達24-28
- 3.3 零件工藝柔性的表達28-34
- 3.3.1 工序的描述與定義29-31
- 3.3.2 基于AND/OR圖的工序優(yōu)先關(guān)系描述31-34
- 3.4 工藝方案的評價34-35
- 3.5 機電產(chǎn)品零件組集成工藝規(guī)劃模型35-37
- 3.6 本章小結(jié)37-39
- 第4章 機電產(chǎn)品集成工藝規(guī)劃模型求解方法39-60
- 4.1 組合優(yōu)化問題描述40-41
- 4.2 人工蜂群算法簡介41-42
- 4.3 基于改進人工蜂群算法對問題的求解42-53
- 4.3.1 改進的人工蜂群算法流程42-44
- 4.3.2 食物源編碼與解碼44-47
- 4.3.3 零件工藝方案初始食物源種群創(chuàng)建方法47-48
- 4.3.4 集成工藝方案初始食物源種群創(chuàng)建方法48-49
- 4.3.5 算法的適應(yīng)度函數(shù)49-50
- 4.3.6 優(yōu)化搜索策略50-52
- 4.3.7 食物源合法性檢驗及非法食物源的調(diào)整52-53
- 4.4 案例分析與算法分析53-58
- 4.4.1 案例分析53-56
- 4.4.2 人工蜂群算法求解結(jié)果56-58
- 4.5 本章小結(jié)58-60
- 第5章 原型系統(tǒng)60-76
- 5.1 工藝管理系統(tǒng)的功能設(shè)計60-62
- 5.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計62-64
- 5.3 原型系統(tǒng)功能實現(xiàn)64-75
- 5.3.1 原型系統(tǒng)功能使用時序圖64-67
- 5.3.2 原型系統(tǒng)界面展示67-75
- 5.4 本章小結(jié)75-76
- 結(jié)論76-77
- 參考文獻77-82
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果82-84
- 致謝84
【相似文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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4 通訊員 侯杰 記者 陸列嘉;機電產(chǎn)品出口中部居首[N];安徽日報;2006年
5 胡琪 張瑜格;安徽機電產(chǎn)品出口居中部六省首位[N];中國工業(yè)報;2006年
6 首席記者 張苓;陜西機電產(chǎn)品出口首月實現(xiàn)開門紅[N];中國冶金報;2006年
7 車玉明 葛萬青;我國將從俄買5億美元機電產(chǎn)品[N];中國證券報;2007年
8 中新;我國將從俄進口五億美元機電產(chǎn)品[N];福建工商時報;2007年
9 記者 祝蕾;山東機電產(chǎn)品首季出口38.1億美元[N];濟南日報;2006年
10 記者 祝蕾;上半年全省機電產(chǎn)品出口突破80億美元[N];濟南日報;2006年
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1 魏U,
本文編號:1044668
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