基于约束矩阵与遗传算法的工艺加工顺序决策研究.pdf

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1、第7期机械设计与制造2012年7月MachineryDesign&Manufacture205文章编号：1001—3997(2012)07—0205—03基于约束矩阵与遗传算法的工艺加工顺序决策研究木曾盛绰韦勇福马俊燕黄月芹(广西大学机械工程学院，南宁530004)StudyonProcessingSequenceDecisionBasedonConstraintMatrixandGeneticAlgorithmZENGSheng-chuo，WEIYong-fu，MAJun-yan，HUANGYue—qin(SchoolofMechanicalEng

2、ineering，GuangxiUniversity，Nanning530004，China)【摘要】随着现代制造技术的快速发展，CAPP越来越多的受到企业的广泛关注，工艺加工顺序决策是CAPP系统中最重要的工艺决策技术之一。针对CAPP技术中工艺加工顺序决策难题，提出了基于约束矩阵和遗传算法的智能化工艺决策方法，建立了基于遗传算法的工艺加工排序问题的数学模型，利用约束矩阵来描述工艺加工元间的优先关系，研究了基于遗传算法的工艺a_y-顺序决策过程，包括基因编码、适应度函数的设计、选种、基因重组和变异等。最后，以C#为开发语言，以VisualStudi

3、o2008为开发平台，开发成功了工艺决策系统模块并用实例验证了该方法的可行性。关键词：约束矩阵；遗传算法；工艺加工顺序决策【Abstract】Withtherapiddevelopmentofmodernmanufacturingtechnology，CAPP／sbeingpaidmoreandmoreattentionbytheenterprise，whichisoneofthemostimportantkeytechnologyofprocessdecision-makingo2"eo,stheCAPPsystem．Inordertosolvet

4、heproblemofprocessingsequencedecisioninCAPP，amethodofintelligentdecision-makingprocesshasbeenproposedbasedonconstraintmatrixandgeneticalgorithm，andamathematicalmodelbasedongeneticalgorithmhasbeenestablished．Throughutilizingconstraintmatrix，priorrelationbetweentheprocessingeleme

5、ntsisdescribed，andthedecisionpro—cessforprocessingsequenceisstudiedbasedongeneticalgorithm，whichincludesthegeneencoding，一signingafitnessfunction,selection∞wellasgeneticrecombinationandmutation,etc．Intheend,withCbeing傩developmentlanguage，VisualStudio2008asdevelopmentplatform，the

6、processdecision-makingsystemmodulehasbeendevelopedsuccessfullyandthe，easibilityisverifiedbypracticalexamples．KeyWords：ConstraintMatrix；GeneticAlgorithm；ProcessingSequenceDecision中图分类号：TH16文献标识码：A1引言2工艺决策的产生机理计算机辅助工艺设计(ComputerAidedProcessPlanning，CA—2．1遗传算法简介PP)是利用计算机技术辅助工艺人员设计

7、零件从毛坯到成品的制遗传算法是基于“适者生存”的一种优化算法，它将问题的造方法，是将企业产品设计数据转换为产品制造数据的一种技求解表示成“染色体”的适者生存过程，通过“染色体”群的一代代术。工艺决策通常分为工艺加工决策和工艺加工顺序决策两种，不断进化，包括复制、交叉、变异等操作，最终收敛到“最适应环工艺加工顺序决策是一个及其复杂的决策过程，即在明确零件各境”的个体，从而求出问题的最优解。个加工特征和加工方法的情况下，进行工艺路线决策的工序安2．2约束矩阵的生成排，其最终目的是合理的安排一系列的操作使得加工顺序满足零工艺加工顺序决策就是在满足约束条件的

8、可选加工顺序路件的一定加工约束要求，并尽量提高加工效率。线里面寻找出最优的加工路线，这些约束条件经常用一些规