【正文】 改為兩鉆頭的合作間距不小于 2cm，并再次按照問題二的求 解方式對此限制條件下的雙鉆頭最優(yōu)作業(yè)線路進(jìn)行了求解，得到了如下表 所示的結(jié)果。 待兩個鉆頭分別加工完所有印刷版上的所有孔后，我們對加工各區(qū)域時刀具的轉(zhuǎn)換費用、換刀次數(shù)、鉆頭的行進(jìn)費用、行進(jìn)時間分別進(jìn)行了計算，得到雙鉆頭打孔機(jī)的最優(yōu)作業(yè)路線。 其中上方的圖為 單鉆頭按照第一問所求解的方法對于 ????????12的加工回路圖，下方的圖為 ????????11的加工回路圖，在鉆頭一加工完 ????????12后 ， 直接移到 ????????11進(jìn)行加工。 待有一個鉆頭加工完畢后，用該鉆頭繼續(xù)加工中心圓域中的單孔，加工的方法與上述方法相同。其中區(qū)域 ????????11和 ????????12由鉆頭一加工完成， ????????21 和 ????????22由鉆頭二加工完成。為了節(jié)約總的加工時間，將這個鉆頭轉(zhuǎn)而繼續(xù)加 工中間區(qū)域。 10 圖 將整個線路板看做一個加工的區(qū)域，由于本問題是用兩個鉆頭同時進(jìn)行加工，在滿足合作間距大于 3cm 的前提下，兩鉆頭可以同時作業(yè)，且作業(yè)是獨立的。 表 時間 /?? 費用 /元 路程 /mm 換刀次數(shù) /次 刀具轉(zhuǎn)換 792 44 鉆頭行進(jìn) 總和 44 模型 基于問題一的問題條件和模型求解結(jié)果我們構(gòu)建了問題二的模型 。 圖 上圖所示為我們最終求解得到單鉆頭最優(yōu)路線圖，考慮到使加工費用最低為優(yōu)化目標(biāo)，利用 matlab 編譯并繪制出線路圖，將單鉆頭加工所有加工孔的總路線加以呈現(xiàn)， 其中黑色圓點為所有的過孔位置，紅色連線為加工時鉆頭的行進(jìn)路線。即無需考慮 行進(jìn)費用 ??2，可直接將從 ??孔加工到 ??孔的加工費用 ??置為無窮。 首先 將重孔轉(zhuǎn)化為單孔 。 本問題旨在提高某類打孔機(jī)的生產(chǎn)效能。 1 1 , 1NNiji j i jW a m T e? ? ?? ? ? ??? (4) 其中 ?? = 7 元 /??????為刀具轉(zhuǎn)換的時間 費用 。 因為以個鉆頭有八個刀具，依次排列 所以當(dāng)換刀時，如何轉(zhuǎn)換刀具需要通過判斷得到?；诩僭O(shè) ： 對于每一個孔，用同一種刀具鉆孔時間是固定的，本問題可以轉(zhuǎn)化為一個典型的 TSP 問題。 分析 打孔機(jī)的兩鉆頭合作間距對作業(yè)路線和生產(chǎn)效能產(chǎn)生的影響 。 對于問題二，本 問題同樣屬于雙目標(biāo)優(yōu)化問題，相較于第一問，本問題從單鉆頭改為雙鉆頭 。 對于問題一，本問題屬于雙目標(biāo)優(yōu)化問題。 （ 2）為提高打孔機(jī)效能，現(xiàn)在設(shè)計一種雙鉆頭的打孔機(jī)（每個鉆頭的形狀與單鉆頭相同），兩鉆頭可以同時作業(yè)，且 作業(yè)是獨立的，即可以兩個鉆頭同時進(jìn)行打孔，也可以一個鉆頭打孔，另一個鉆頭行進(jìn)或轉(zhuǎn)換刀具。 現(xiàn)有某種鉆頭，上面裝有 8 種刀具 a， b， c，… , h，依次排列呈圓環(huán)狀，而且 8 種刀具的順序固定，不能調(diào)換。求得雙鉆頭加工的最優(yōu)線路下的鉆頭行進(jìn)時間為 ， 作業(yè)費用 為 元。通過構(gòu)建單鉆頭作業(yè)時 刀具轉(zhuǎn)換方式的 判斷 函數(shù) ??， 可以得到 單鉆頭作業(yè)的刀具轉(zhuǎn)換費用 ??1， 及刀具轉(zhuǎn)換費用 ??2。 問題一要求給出單鉆頭作業(yè)的最優(yōu)作業(yè)線路、行進(jìn)時間和作業(yè)費用 ，屬于廣義的旅行商問題（ TSP 問題） ，將其轉(zhuǎn)化為典型的旅行商問題 。將兩個鉆頭分別按照 單鉆頭 加工的 最優(yōu)作業(yè)路線 ，依次加工板子 的左半?yún)^(qū)域和右半?yún)^(qū)域，先完成的鉆頭轉(zhuǎn)而加工中 心圓域，由此達(dá)到使雙鉆頭作業(yè) 的 最優(yōu)化 加工線路。 關(guān)鍵詞： TSP 等效賦權(quán)矩陣 蟻群算法 區(qū)域模型 目 錄 一 .問題重述 .................................................................................................................... 1 二 .問題的分析 ................................................................................................................. 1 三 .模型的假設(shè)及符號的說明 ........................................................................................... 2 ............................................................................................................ 2 ................................................................................................................ 3 四 .模型的建立與求解 ...................................................................................................... 3 ............................................................................................................ 3 刀具轉(zhuǎn)換費用 ................................................................................................. 4 .................................................................................................. 5 ......................................................................................................... 5 TSP 問題的等效賦權(quán) 圖 ............................................................................ 6 ...................................................................................................... 7 ............................................................................................................ 9 ................................................................................. 10 ............................................................................................ 11 .................................................................................................... 13 ...................................................................... 16 五 .模型的評價及改進(jìn) ...............................