系统墨涩制法池、气关键词柔性制造系统墨量蓬多目标优化控制.pdf

维普资讯 FMS的刀具流在线优化控制策略 、 南京理工大学 阵一进 重庆大学 段黎明 摘要 提出在确定零件对一类刀具的需求序列后，按最少剩余寿命(即最大刀具使用寿命利用率)和最少刀 具迟滞时间的 目标 ，优化分派该类各刀具的算法。其基础是求 出刀具排序的某些属性的平均值 ，按生成的评价函 序 关键词柔性…制造系系统统墨墨量涩蓬多…目标优…化控制制均…值算法法刀取池U、、AI气气 在FMS的刀具管理中，刀具流的路径决策是最 2．1评价函数 则 巷J 关键也是最复杂的控制问题，除了保漳正确选用刀具 在FMS中根据多 零件的加 顺序和每个 件 外，它还关系到能否减少装卸刀具的时间，最大限度地 的工艺要求形成零件，由此选择不同类型的刀具。同一 利用刀具的使用寿命，降低生产成本，提高生产效率。 类型的刀具可有多个，这些具有完全相同的加工功能 然而该问题的复杂性高，目前的优化控制主要采用启 的姊妹刀具的选择是本文讨论的对象。 发式算法，计算 比较繁琐，难以把握优化效果，另外在 尽管姊妹刀具的加工功能相 同，但它们的使用寿 多 目标、在线控翩方法上还有许多值得改进的地方。本 命却不一定相同，总是希望每把刀具都竭尽其寿命， 文提出一种均值优化控制策略解决上述问题。 边角余料”尽量少。按此 目标建立评价函数F。在零件 对一种刀具需求序列中，将a作为已经排好的元素集 1 均值控制 合，作为正在试排的元素，卢作为没有排列的元素集 合。 均值控制是对待优化元素的整体平均选优方法。 其基本思想是：存在被排序元素 一 、啦、…、％)，已 F一 ∑岛(f，r) (1) 排成的元素序列为 口一口“ 口J．．·口“，口∈A，i∈[1， 式中 舒——第J把姊妹刀具的均值剩余寿命，它是t ^]}正在排序元素 ∈A，未排序元素序列 ：6“ 整除r后的余数 6 …6 ， ∈A，∈[1，户]，户+矗一 一l。 ^——第J把姊妹刀具的余留使用寿命 存在评价函数F(a， ，卢，c)，其中C是 (， ，卢) i——未排序的零件对刀具的需求序列中每次 和其它对象的函数。由于a和卢的排列方式的总数是 需求的平均使用时间 其各 自包含的元素总数的阶乘倍，而 目标函数 ，又是 — — 未排序的零件对刀具的需求序列中第 i a和 的排列方式的函数，这样a和 的元素数量稍 次需求使甩时问 大一点，要以穷举方式找到最优F及其 、 、卢，就存 r 一 ∑r,／p (2) 在计算量过大的问题。如果把a和 的各元素及其对 ￡ 1 产——未排序的零件对刀具的总需求次数，也 F的影响平均看待，如同a只是 由 个相同的 “平均” 即卢的长度，iE 元素构成，只是 由P个相同的 “平均 元素构成，则求 F就只考虑 a、 、卢由什