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面向非线性工艺规划的制造资源决策方法研究★ 口 郑华林 口 曾文阳 西南石油大学 机 电工程学院 成都 610500 摘 要：在非线性工艺规划的基础上，综合考虑制造资源状态、加工成本、加工时间、资源消耗以及环境影响等因素， 提出一种面向非线性工艺规划的基于灰色关联分析的制造资源决策方法，可有效提高工艺规划的可执行性。最后，以实例 验证了该制造资源决策方法的正确性和可行性。 关键词：非线性工艺 制造资源决策 工艺规划 灰色关联分析 中图分类号：TH166 文献标识码：A 文章编号：1000—4998(2009)04—0012—04 512艺规 划 和生 产 调 度 是产 品设计 和 制 造 中两个 划 ，是任何全 部或 部 分具有可 代替项 的工 艺规划 的统 最 主要 的生 产技 术 准 备 活 动 在 实 际生产 中 ，工 艺规 称 。可代替项可 以是加工 设备 、加工方 法或整个 工艺路 划是 生产 调度 最 主要 的输 入信 息来 源 之 一 ，而生 产调 线 。非线性 工艺规 划考虑 到车 间制造 资源能力 有限 ，且 度结果则 是工艺计划 和实 际生产 资源相 匹配 的具体实 同时要满足多个零件加工需求 ，在这样 的情况下 ，单一 现 【 。但传 统制造 系统 中两者 功 能是相 互独 立 的 ，仅 的加工 T艺路线势必造成制造 资源竞争及 负荷不平 仅存在着单 向串行 的信 息交换 ：CAPP系统在不考虑 衡 ，导致不能按 时完成零件加工 ，制造 系统整体效率下 车 间制造资源状态变化 的情况下根据零件技术要求设 降 ，因此 为零件设计 了多条符 合技术 要求 的工艺路 线 ， 计零件工艺过程 ，生产计划 与控制 (ProductionPlanning 在零 件加 工 时根据 车 间制 造资源状 态选 择 加工 路线 。 andControl，PPC)系统根 据 零 件工 艺规 程 为 待加 工 零 由于选 择 加工 方法 的实质是选 择相 应 的制 造资源 ，因 件分配具体制造资源 。这导致 了 CAPP系统生成 的工 此非线性工艺规划是为零件加工 的每一工序提供多个 艺计划可执行性差 、生产调度 困难 、车 间制造资源负荷 可用来 完 成本 工序 的制造 资源 ，在 制造 时可 以根 据 车 不平 衡等 一 系列 问题 。解 决这 些 问题 的有 效方法 是实 间制造 资源实 时状态选 择 当前 最优 的制造 资源进行加 现 CAPP系统 与 PPC系统 的有 效集 成 ～I。近年来 ，国 工 ，这样 就可 以增加工 艺规 划可执 行性 ，降低生产调 度 内外 学者 在这 一方 面作 了大量研 究 ，在 CAPP／PPC集 的难度 。 成 的意义 上达成 了共识 ，并 提 出 了面 向 CAPP／PPC系 非线 性 CAPP系 统在进 行 工艺 决策 时 ，根据 零 件 统集成 的非线 性工 艺规划 方 法 …，但 目前对 于 非线 的结构工艺信 息和企业 的制造 资源信 息 ，在相应 的工 性工艺规划 的研究主要集 中在框架 阶段 ，具体 实现方 艺决 策 逻 辑 下生 成 零 件 的动 态 工 艺过 程 。通 常利 用 法很 少涉 及 。由于工 艺规 程 以及 生产计 划 的制定 都足 AND／OR 图描 述 非线 性 工 艺规 划 过 程 ，图 1描 述 了一 依据 制造 资源进行 的 ，因此制 造 资源 决策是 非线 性 工 个 齿轮轴 的非线 性工 艺规划 过程 。在实 际应 用 中 ，常采 艺规 划 系 统 中工 艺 决策 的重 要 内容 之 一 ，同时也 是 用 一种 简单语 言合 理描述 AND／OR图，语 言 由任务 节 PPC系统 的重 要 内容 ，可 以说 制 造 资源决策 是 CAPP 点和 3种类 型 的关 系 构成 ：seq(。。，口，…)、and(b。，b：， 系统 与 PPC系统 实现 功 能与过 程集 成 的关键所在 。本 … )和 or(C，(12…)。seq(