基于遺傳算法的工藝方案雙層優(yōu)化方法.pdf

1、工藝方案優(yōu)化是制造業(yè)保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高效率、降低成本的重要手段.工藝方案優(yōu)化算法與零件的加工方法、工藝路線、切削參數(shù)、機(jī)床和刀具的選擇等眾多因素有關(guān),各個(gè)因素相互制約,相互影響.為了得到工藝方案的全局最優(yōu)解,本文采用一種改進(jìn)的遺傳算法建立了一個(gè)統(tǒng)一的工藝方案雙層優(yōu)化模型,通過(guò)一種基于基因組的具有雙層結(jié)構(gòu)的特殊染色體編碼方式來(lái)表達(dá)工藝方案,將加工序列和每道工序的機(jī)床選擇、刀具選擇及切削參數(shù)作為一個(gè)有機(jī)整體進(jìn)行優(yōu)化,通過(guò)這種雙層優(yōu)化策略得出

2、優(yōu)化的工藝方案.介紹了課題的背景、來(lái)源及目的,對(duì)CAPP的現(xiàn)狀和工藝優(yōu)化方法進(jìn)行綜述,指出了本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn).為了計(jì)算加工序列違反約束的懲罰值,分析了特征加工序列約束,建立了加工序列約束模型;為了便于遺傳運(yùn)算時(shí)的第二層變異操作,利用統(tǒng)一對(duì)象語(yǔ)言對(duì)工藝資源進(jìn)行統(tǒng)一建模,包括工藝資源的組織關(guān)系模型和工藝資源的對(duì)象模型,設(shè)計(jì)了工藝資源庫(kù)的關(guān)系模式,并建立了可重構(gòu)的工藝資源庫(kù);為了增強(qiáng)工藝資源庫(kù)的適應(yīng)性,利用可擴(kuò)展標(biāo)識(shí)語(yǔ)言開發(fā)了可擴(kuò)展的面

3、向協(xié)同管理的工藝資源標(biāo)識(shí)語(yǔ)言.建立了面向工藝過(guò)程優(yōu)化的"機(jī)床-刀具-數(shù)學(xué)模型"特征加工方法矩陣視圖,創(chuàng)立了特征加工數(shù)學(xué)模型,利用層次分析法建立了綜合考慮成本、時(shí)間、利潤(rùn)和質(zhì)量的多目標(biāo)工藝方案評(píng)價(jià)體系,作為工藝方案染色體適應(yīng)值的計(jì)算依據(jù).介紹了基本的遺傳算法,針對(duì)工藝優(yōu)化的多層次非線性組合優(yōu)化的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的遺傳算法,對(duì)該算法進(jìn)行了詳細(xì)論述,給出了基于此改進(jìn)的遺傳算法的雙層工藝方案優(yōu)化方法.給出了實(shí)現(xiàn)上述研究?jī)?nèi)容的原型系統(tǒng)和一個(gè)工