分枝定界算法在注塑工艺规划系统中的应用-中英文3600字

3.0 闻远设计 2022-10-21 80 4 127KB 9 页 10光币

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分枝定界算法在注塑工艺规划系统中的应用

（伦敦施普林格出版有限公司）

（新加坡国立大学部机械工程学院 P. Y. Gan, K. S. Lee and Y. F. Zhang）

本文介绍了人工智能在注塑模架工艺规中的使用。计算机辅助工艺规划系统

的IMOLD 制定中，将提取和识别认为是在连同其优先约束和现有的机器前为模

具底板进程产生的切削加工.。这种行动计划所需的操作，该工艺方案用分支定

界算法进行了优化，而切削加工时间已经被提议作为优化目标函数。以智能工业

为例，该算法与具有遗传算法的工艺规划系统相比较，该算法能够搜索一个可

行的优化方案。这一发展的结果将使用户能够轻松地优化工艺计划对任何给定模

具

基地选择，以适应在生产车间的动态变化。

关键词：分支定界算法;计算机辅助工艺规划（CAPP 系统）;优化;注塑模具基

地

1.简介

计算机辅助工艺规划（CAPP）。近几年来已备受关注，一直以来它与计算机辅

助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）系统被认定为是实现完全自动化的

工厂的桥梁。尽管 CAPP 系统已经为不同行业所需要，但这项技术仍存在许多

不足。这项工作的重点是发展基础模具制造的 CAPP 系统。目前，最基础的模具

生产工艺规划是手动完成的。该过程在很大程度上取决于这一进程的计划人员引

进的 CAPP 系统，它应确保更全面的考虑国税发制造参数的工艺计划。

CAPP 系统中仍需考虑行因素业，原因如下：

1、模具基地公司在收到定制模具制造基地的要求时，这种功能被要求添加到模

具基地的情况愈来愈多。因此，需要额外的操作来创建这些新功能，通常，

标准模架有一个预定的工艺规划，用来优化加工所需的金额。随着新业务的

增加，这种手工工艺规划优化工艺的方案，是无法跟上变化的步伐的。

CAPP 系统能够重新优化工艺方案，以确保不断提供最优方案。

2、车间整体条件，应考虑到工艺过程规划。手工工艺规划是无法考虑各车间的

变化提高其应用效率的。只有严格的让 CAPP 系统来进行优化考虑。ûû这

项工作的目标是建立一个基地规划模具 CAPP 系统。 IMOLD（智能模具设

计）是一个以知识为基础的应用软件。在机械工程学系发达的新加坡国立大

学，用此以方便注塑模具设计，分支定界的技术是选择的搜索算法，在模具

基地计划建立过程中使用 IMOLD 优先约束工具，机器，模型数据库中读取

部分文件连同机器可用性实时投入在生产过程规划。经营者需要输入自定义

功能来产生工艺方案，然后使用某种形式的人工智能。

本文介绍了一种灵活的CAPP 系统，他能在协助操作过程中更全面的规划考

虑规划旨在系统的运作。在一个简短的调查中，文献能提供人工智能一些规划并

在相关工作过程中使用这一领域。问题制定和分支定界算法的实现都包含在下面

的章节。最后，个案研究表明，该系统具有易用性和非常大的潜力。分支定界之

间的 CAPP 和遗传算法的 CAPP 比较显示在第二个案例研究。

2.背景

工艺规划是一个为所有需要建立从产品的原料[1]到最终编制一套步骤的详细说

明。一个进程的计划质量在很大程度上取决于这一进程的计划人员的技能。作为

可利用的工具，机器，需要建立一个广泛的知识体系 [2]。因此，一个 CAPP 系

统看作是在工艺规划协助的重要工具。优化的 CAPP 系统应是所有可能的方法

制造的一部分。然而，许多报道 CAPP 系统无法产生整体优化工艺方案[3]。因此，

出现了越来越多地使用人工智能为全球解决方案搜索[4,5]。所报告的许多方法只

涉及功能排序，而不包括整个行动的细节要求[6,7]。详细的操作分配应用于执行

操作车间资源的需要。

绩效指标是对目标函数的最大化或最小化问题的所有优化。对于过程的规划，

不标是尽量减少或时间，成本，有时两者。有多种工作完成使用成本

作为衡量性能的标准[8]，但可用于考虑和计算成本[9,10]车型范围。据了解，为

了尽量减少中的在一个车间内的作业时间提高工作进度，用最少的整体加工工

艺方案时，应使用[11]。因此，我们使用时间，因为它是一个较明确的依据，他

是量化的过程中产生的计划质量。这个选择进一步说明，模架的交货时间对模具

制造产业的非常重要。当一个详尽的计划解决方案的一个过程顺序查找导致不可

接受的计算时间时，大量的操作是必需的。这项工作采用分支定界算法来搜索最

优或接近最优的工艺方案智能。分支定界算法是一种搜索空间的隐枚举著名的搜

索算法[12]。它作为一个人工智能方法的使用已被广泛报道，用于解决工艺规划

等领域问题[13]。

已经有报道说一些工作开始使用分支定界法,[14-16 工艺设计)，然而自然界

中作品的计划不同于过程计划所需的模具制造产业。这项工作采用分支定界法,

处理计划考虑的所有操作工具，所有可用的访问方向，以机器和工具为每个模

具底座。据我们所知,这一水平的考虑未见有人论及其他相关研究。

3。问题制定

一个工艺设计操作的次数的约束关系,机器设备、加工方向,和工具的优先是一个

问题。解决方案的优化是一种序列，是与其关联的操作机器的生产工艺方案,以

最少的生产时间来完成设计。

3.1 工艺规程模型

在所需的信息提取的基础上, 用数据库的操作、机器设备、加工方向、工具和优先

约束等工艺设计提高机器的可用性来优化模型，用以模具基地使用。该模型的原

理表示图 1显示的是,以下假设如下:

1.只有一台机器，一个操作。

2.所有机器都可以访问这个作用只有一个特定的脸。如果加工是给予另一张鬼脸

那么必须取下来设置的时候还将发生代替部分面临着不同的方向。

3。起重机或机器人随时可用。不需要等待时间许可，将时间浪费在等机械或劳

动将部分。

提供度身订造的学科特点决定次过程中应输入规划师的必需数据操作，因为

一个单一的功能可以由许多可能的方法,这会让过程计划更多的控制系统。指定

的操作和最后生成的进程计划要满足下列条件:

1。将模具的基础板作业的认可指派给他们。指定的操作应该产生预期的形状、尺

寸、容忍、及完成这个功能。

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摘要：

分枝定界算法在注塑工艺规划系统中的应用（伦敦施普林格出版有限公司）（新加坡国立大学部机械工程学院P.Y.Gan,K.S.LeeandY.F.Zhang）本文介绍了人工智能在注塑模架工艺规中的使用。计算机辅助工艺规划系统的IMOLD制定中，将提取和识别认为是在连同其优先约束和现有的机器前为模具底板进程产生的切削加工.。这种行动计划所需的操作，该工艺方案用分支定界算法进行了优化，而切削加工时间已经被提议作为优化目标函数。以智能工业为例，该算法与具有遗传算法的工艺规划系统相比较，该算法能够搜索一个可行的优化方案。这一发展的结果将使用户能够轻松地优化工艺计划对任何给定模具基地选择，以适应在生产车间的动...

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