航空宇宙部品製造プロセスルート計画

プロセスルートプランニングの主な研究内容は、加工フィーチャーに適した加工方法と製造リソースを選択し、それらを分類して加工コストを削減することです。 プロセスルートはプロセステーブルと同等ではないことに注意してください。 加工フィーチャーの加工シーケンス、加工方法の選択、製造リソースについてのみ説明し、ツールパスの設計や切削パラメータなどの特定の加工コンテンツは含まれません。 プロセスルート計画は、NP難易度のハミルトン閉路問題です[そして、エンジニアリングの実践では、多くのプロセスルールによって制限されています。 

したがって、プロセスルートを計画するとき、ほとんどのドキュメントは検討のためにXNUMXつの部分に分割します。まず、プロセスルートがプロセスルールの制約を満たしていることを確認します。 第二に、プロセスルートを最適化し、その加工コストを可能な限り削減します。 プロセスルート計画では、ヒューリスティックアルゴリズムが主に使用されます。 

 アルゴリズムでは、プロセスルートの実現可能性を損なう要因は主にXNUMXつの側面に存在します。 一方では、最初のプロセスルートが生成されるときに、完全にランダムな生成方法によって、ルールに準拠していないルールの一部が生成されます。 プロセスルート。 この点で、エッジ選択戦略は、初期プロセスルートを生成するために使用されます。 プロセスステップの優先度マップに従って、初期計画はランダムトポロジカルソートアルゴリズムによって生成されます。 マルチカラー集合論に基づいて、プロセスステップのソートルールは、フェンスで囲まれたブール行列を構築する方法によって表現されます。 初期プロセスルートを生成すると、初期プロセスルートの生成効率が効果的に向上します。

一方、ルール制約のない近隣検索方法でも、ルールに準拠しないプロセスルートが生成されます。 このために、実現可能性レビュー方法が採用されています。 アルゴリズムの各反復が完了すると、プロセスシーケンスルールに従って不適合プロセスが排除されます。 要件を満たすプログラム。 Dou Jianpingは、サブシーケンスクロスミューテーション法を採用し、プロセスルートの実行可能なシーケンスを使用してミューテーションをガイドします。これにより、効果的に保証されます。

子孫の実現可能性。 また、ステップの順序に関するルールの制約をより明確に表現するために、ステップの順序付けルールに従って優先度マトリックスを作成し、 機械加工プロセス より標準化され、よりシンプルになりました。 プロセスルートの最適化手法の研究では、工作機械の交換頻度、工具と送り方向、資源利用による消費量を評価要素として目的関数と粒子群を構築します。アルゴリズムは最適化に使用されます。 

同時に、加工コストと時間コストを考慮し、特性と加工方法の制約によって確立されたプロセス制約マトリックスに基づいてスキームを最適化し、粒子群アルゴリズムを使用して最適化します。 プロセスルートの品質に影響を与える多くの要因のレベルを分割し、ファジー総合評価の方法を使用して意思決定の最適化を実現します。

上記の文献分析によると、プロセスルート計画の主流の方法は、遺伝的アルゴリズム（GA）、人工免疫アルゴリズム（人工免疫システム、AIS）およびその他のインテリジェントアルゴリズムです。 近年、インテリジェントアルゴリズムが急速に発展していますが、プロセスモデルが比較的複雑であるため、プロセスルート計画の分野での応用は比較的成熟したレベルに達しておらず、研究の可能性は大きいです。 インテリジェントアルゴリズムの問​​題処理メカニズムには、まだ次の問題があります。

• （1）インテリジェントアルゴリズムは、プロセスフィールドの事前知識を十分に活用していないため、実行可能なプロセスルートのセットを構築するために大量の計算が発生します。
• （2）実行可能なプロセスルートの分布の不均衡は、親和性に基づくメカニズム、特に宇宙船のシェルパーツの多数の機能によって簡単に拡大され、潜在的なプロセスルートが簡単に排除されて局所最適に陥ります。
• （3）プロセスルート計画では、加工コストへの影響や、異なる加工方法の加工方法など、同じフィーチャに異なる加工方法が存在することは考慮されていません。 したがって、プロセスルートの実現可能性を確保することに基づいて、それを最適化および調整して、この記事の主な研究内容である低コストのプロセスルートを取得します。

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