打孔生產(chǎn)效能的提高(編輯修改稿)
2024-09-29 05:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 作業(yè)路線條件下的行進(jìn)時(shí)間和作業(yè)成本。 關(guān)鍵詞：最優(yōu)路徑；tsp問題；蟻群算法；遺傳算法 1 1問題重述 過孔是印刷線路板（也稱為印刷電路板）的重要組成部分之一，過孔的加工費(fèi)用通常占制板費(fèi)用的30%到40%，打孔機(jī)主要用于在制造印刷線路板流程中的打孔作業(yè)。本問題旨在提高某類打孔機(jī)的生產(chǎn)效能。 打孔機(jī)的生產(chǎn)效能主要取決于以下幾方面。（1）單個(gè)過孔的鉆孔作業(yè)時(shí)間，這是由生產(chǎn)工藝決定，為了簡化問題，這里假定對于同一孔型鉆孔作業(yè)時(shí)間都是相同的；（2）打孔機(jī)在加工作業(yè)時(shí)，鉆頭的行進(jìn)時(shí)間；（3）針對不同孔型加工作業(yè)時(shí)，刀具的轉(zhuǎn)換時(shí)間。目前，實(shí)際采用的打孔機(jī)普遍是單鉆頭作業(yè)，即一個(gè)鉆頭進(jìn)行打孔。 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，如圖1所示。 ahg f eb cd 圖1：某種鉆頭上8種刀具的分布情況 而且8種刀具的順序固定，不能調(diào)換。在加工作業(yè)時(shí)，一種刀具使用完畢后，可以轉(zhuǎn)換使用另一種刀具。相鄰兩刀具的轉(zhuǎn)換時(shí)間是18s，例如，由刀具a轉(zhuǎn)換到刀具b所用的時(shí)間是18s，其他情況以此類推。作業(yè)時(shí)，可以采用順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的方式轉(zhuǎn)換刀具，例如，從刀具a轉(zhuǎn)換到刀具b；也可以采用逆時(shí)針的方式轉(zhuǎn)換刀具，例如，從刀具a轉(zhuǎn)換到刀具h(yuǎn)。將任一刀具轉(zhuǎn)換至其它刀具處，所需時(shí)間是相應(yīng)轉(zhuǎn)換時(shí)間的累加，例如，從刀具a轉(zhuǎn)換到刀具c，所需的時(shí)間是36s（采用順時(shí)針方式）。為了簡化問題，假定鉆頭的行進(jìn)速度是相同的，為180mm/s，刀具轉(zhuǎn)換的時(shí)間成本為7元/min。刀具在行進(jìn)過程中可以同時(shí)進(jìn)行刀具轉(zhuǎn)換，但相應(yīng)費(fèi)用不減。 不同的刀具加工不同的孔型，有的孔型只需一種刀具來完成，如孔型a只用到刀具a。有的孔型需要多種刀具及規(guī)定的加工次序來完成，如孔型c需要刀具a和刀具c，且加工次序?yàn)閍，c。表1列出了10種孔型所需加工刀具及加工次序（標(biāo)*者表示該孔型對刀具加工次序沒有限制）。 2 ，下載全文稍作修改便可使用，即刻完成寫稿任務(wù)。 支付6元已有11人下載 下載這篇word文檔 打孔生產(chǎn)效能的提高（2）.doc免費(fèi)為全國范文類知名網(wǎng)站，下載全文稍作修改便可使用，即刻完成寫稿任務(wù)。 支付6元已有11人下載 下載這篇word文檔 模型： 1）變量設(shè)計(jì)。設(shè)有n個(gè)孔的集合v1v2v3......vn， 2）目標(biāo)函數(shù)。需要在孔集合v中，找到一個(gè)不重復(fù)的全排列 n。1t。{t1t2t3。tn}，令r。i，j。0。i。j。d（t，t），求r的最小值。 ij3）約束條件。加工路徑從一個(gè)孔出發(fā)，對每一個(gè)孔只加工一次遍歷每一個(gè)孔，最后回到起點(diǎn)（還額外需要進(jìn)行兩次刀具轉(zhuǎn)換，即f→d（逆時(shí)針）），包括刀具轉(zhuǎn)換在內(nèi)。 4）優(yōu)化算法。蟻群算法。 經(jīng)過上述對蟻群算法原理的分析以及該優(yōu)化模型的建立，我們可以通過matlab編程（見附錄a）得到最優(yōu)路線以及最短時(shí)間。由于數(shù)據(jù)量較多，我們分別計(jì)算每個(gè)刀具所行進(jìn)的路程以及行進(jìn)時(shí)間，最后通過迭加得到總的路線圖以及總的刀具行進(jìn)時(shí)間，再結(jié)合題目中所給的刀具行進(jìn)速度等一些已知數(shù)據(jù)，從而能夠快速求解出本問題的最終答案。 對于刀具的行進(jìn)費(fèi)用： w1。
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