【正文】 ? （元） 由結(jié)果可以看出雙鉆頭工作效率要比單鉆頭的工作效率有了明顯的提高。 所以 得出鉆頭旋轉(zhuǎn)所用時(shí)間為： t(1)=11*τ 打孔機(jī)操作一張電路板的總成本為： Ψ=11*7*18/60+*s 打孔機(jī)生產(chǎn)效能的提高 第 13 頁(yè) 共 27 頁(yè) 7 模型驗(yàn)證 對(duì)上述模型給予驗(yàn)證，不失一般性，不妨分別取每類孔型的前 6個(gè)中心坐標(biāo)。 τ=18s。 打孔機(jī)生產(chǎn)效能的提高 第 12 頁(yè) 共 27 頁(yè) 6 模型求解 利用附錄一中的程序計(jì)算出的結(jié)果 ： n=11 利用附錄二中的程序計(jì)算出最短路徑 s 由題中信息得： α=7元 /min。 然后兩個(gè)鉆頭單個(gè)對(duì)兩個(gè)區(qū)域各自進(jìn)行單刀操作，路線與刀具的轉(zhuǎn)換方式如問(wèn)題一相同即可。 利用 算法如下：首先定義三個(gè)點(diǎn)集合 S、 L、 R S 是指某類孔 型的所有中心坐標(biāo)的二維集合， L 是指在建立的坐標(biāo)系的 y 軸的左方的所有點(diǎn)集合（初始為空）， R 是指在建立的坐標(biāo)系的 y 軸的右方的所有點(diǎn)集合（初始為空）；然后將 S 中的點(diǎn)依次對(duì) 的 xi 正負(fù)進(jìn)行判斷，如果 x0i? 則將該點(diǎn)添加到 L集合中，否則添加到 R 集合中。如要讀 A 孔的坐標(biāo)應(yīng)把路徑從 C:\\lmj\\Problem\\src\\File\\ 改為 （注意：要用 \\ 這里一個(gè) \是轉(zhuǎn)義字符）“ HoleA 的絕對(duì)路徑 \\” 對(duì)于問(wèn)題二：為 提高 打孔機(jī) 效能 ， 現(xiàn)在設(shè)計(jì)一 種 雙鉆頭的打孔機(jī) （每個(gè)鉆頭的形狀 打孔機(jī)生產(chǎn)效能的提高 第 11 頁(yè) 共 27 頁(yè) 與單鉆頭相同） ，兩鉆頭可以同時(shí)作業(yè)， 且作業(yè)是獨(dú)立的，即可以兩個(gè)鉆頭同時(shí)進(jìn)行打孔，也可以一個(gè)鉆頭打孔，另一個(gè)鉆頭行進(jìn)或轉(zhuǎn)換刀具 。 }} 附錄 2 中有 上文中的具體程序及方法的解釋：得到所有點(diǎn)的程序 getLists()全排列算法見(jiàn) perm（） ，計(jì)算每一種排列的距離方法為 getLen（） ， 得到最短距離的 方法 為getMinlen（ ）。 ()。 ()。 ()。 PrintWriter pw = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream()),true)。 (s,0,())。 ()。 String s = hello world。 while((data = ())!=null) { (data)。} 打孔機(jī)生產(chǎn)效能的提高 第 10 頁(yè) 共 27 頁(yè) BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream()))。 } InputStreamReader isr = new InputStreamReader(new FileInputStream())。 int ch = 0。 public class TestFile2 {public static void main(String[] args) throws IOException {FileReader fr = new FileReader()。其實(shí)有的時(shí)候 java 的IO系統(tǒng)是需要我們多記記的，不然哪天就生疏了。 (s)。 ()。 OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream())。 (s,0,())。與上面對(duì)應(yīng)的寫(xiě)文件的方法為： FileWriter fw = new FileWriter()。有一點(diǎn)需要注意，當(dāng)你寫(xiě)文件的時(shí)候，為了提高效率，寫(xiě)入的數(shù)據(jù)會(huì)先 放入緩沖區(qū)，然后寫(xiě)入 文件。 while((data = ())!=null) 打孔機(jī)生產(chǎn)效能的提高 第 9 頁(yè) 共 27 頁(yè) {(data)。 BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream()))。}這和 FileReader 并沒(méi)有什么區(qū)別，事實(shí)上在 FileReader 中的方法都是從 InputStreamReader 中繼承過(guò)來(lái)的。當(dāng)然你也可以使用 read(char[] ch,int off,int length)這和處理二進(jìn)制文件的時(shí)候類似，不多說(shuō)了。 while((ch = ())!=1 ) {((char)ch)。 FileReader fr = new FileReader()。你可以在構(gòu)造器重指定編碼的方式，如果不指定的話將采用底層操作系統(tǒng)的默認(rèn)編碼方式 ，例如 GBK 等。 當(dāng)我們讀寫(xiě)文本文件的時(shí)候，采用 Reader 是非常方便的，比如 FileReader，InputStreamReader 和 BufferedReader。 首先介紹如何 使用 Java 操作文本文件，方法如下： 最初 java 是不支持對(duì)文本文件的處理的，為了彌補(bǔ)這個(gè)缺憾而引入了 Reader 和Writer 兩個(gè)類，這兩個(gè)類都是抽象類， Writer 中 write(char[] ch,int off,intlength)， flush()和 close()方法為抽象方法， Reader 中 read(char[] ch,int off,int length)和 close()方法是抽象方法。同樣的可以用此方法得到所有孔型坐標(biāo)的最短路徑。 解釋如下： 由 電路板資料可知 ： A 孔到 J 孔孔型 的中心坐標(biāo)，為了使求解便利，可以把每種孔型的坐標(biāo)單獨(dú)放入一個(gè)文本 中 ，比如 A 孔的坐標(biāo)存入 ， 依次下去，得到 HoleA~ 文件，其分別代表每種孔型的中心坐標(biāo)。所以可以有上述方式設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算出所有滿足上述方法的刀具轉(zhuǎn)換方式，并選出旋轉(zhuǎn)次數(shù)最少的那種轉(zhuǎn)換方式。接下來(lái)，關(guān)于模型求解問(wèn)題，順理成章。 而對(duì)于最優(yōu)作業(yè)線路，可根據(jù) 有關(guān)電路板材料 給定的 孔 型 的 中心 坐標(biāo)數(shù)據(jù)，利用Visual Basic 擬合 刀具轉(zhuǎn)換方案 ，而最優(yōu)轉(zhuǎn)換方案與最優(yōu)作業(yè)線路結(jié)合，必將最大程度提高單鉆頭的過(guò)孔效率。如變量為 a 時(shí)可覆蓋 A、 C 中的 a 元素，但剩余元素沒(méi)有被覆蓋，則變量轉(zhuǎn)為剩 余元素中的一個(gè) （ 不妨設(shè)為 b） ，當(dāng) 變量 為 b 時(shí) 又可以覆蓋 B 中 b元素， 可以看出集合群中依舊有元素沒(méi)有別覆蓋，則變量轉(zhuǎn)為剩余元素中的一個(gè)（ 不妨設(shè)為 c） ，當(dāng)變量為 c 時(shí)可覆蓋 C、 E、 I、 J 中的 c 元素，如上方式 依次 進(jìn)行下去直到所有集合中所有元素都被覆蓋停止 。 表 2 鉆頭刀具集合表 根據(jù)上述的原理與分析，我們利用計(jì)算機(jī) Visual Basic 編程設(shè)計(jì)出程序，來(lái)完成這一問(wèn)題。這樣在設(shè)定刀具的旋轉(zhuǎn)次序上帶來(lái)難題，為了解決這個(gè)問(wèn)題，我采用集合論的思想將一個(gè)孔型設(shè)為一個(gè)集合（共 10 個(gè)集合）而每個(gè)孔型所需要的刀具設(shè)為對(duì)應(yīng)集合的元素，這樣一個(gè)集合群就構(gòu)建好了。 打孔機(jī)生產(chǎn)效能的提高 第 4 頁(yè) 共 27 頁(yè) 3 模型假設(shè) (1) 對(duì)同種孔型的過(guò)孔時(shí)間相同 (2) 轉(zhuǎn)換某種刀型后將某種孔型的所有孔全部操作完之后在行進(jìn)到下一類孔型進(jìn)行過(guò)孔操作，將該類孔型中的所有孔全部操作完成后在行進(jìn)到下一類孔型如此循環(huán)下去，直到所有孔型都不在需要此種刀型為止，然后按照擬定好的刀具旋轉(zhuǎn)方式旋轉(zhuǎn)下一個(gè)刀型如上一個(gè)刀型一樣操作 —— 簡(jiǎn)單說(shuō)即：?jiǎn)蔚兑来尾僮? (3) 刀具在行進(jìn)過(guò)程中可以同時(shí)進(jìn)行刀具轉(zhuǎn)換 (4) 上一個(gè)刀型過(guò)完最后一個(gè)孔，轉(zhuǎn)換刀型用時(shí)與鉆頭行進(jìn)到下一刀型的第一個(gè)孔用時(shí)相同 (5) 鉆頭的行進(jìn) 速度一定 打孔機(jī)生產(chǎn)效能的提高 第 5 頁(yè) 共 27 頁(yè) 4 符號(hào)說(shuō)明 為了能夠使問(wèn)題表述清楚，這里引入一些數(shù)學(xué)符號(hào)： t :生產(chǎn)一張電路板的總耗時(shí) in （ i = 3?? 10） :每類孔型中的孔數(shù)量 α :刀具每次轉(zhuǎn)換的時(shí)間成本 n：生產(chǎn)一張電路板中刀具旋轉(zhuǎn)的總次數(shù) β：鉆頭的單位行徑的行進(jìn)成本 s：生產(chǎn)一張電路板中鉆頭的總行進(jìn) τ：相鄰刀具轉(zhuǎn)換時(shí)間。因?yàn)閷?duì)生產(chǎn)同種孔型作業(yè)時(shí)間相同且是定值，所以對(duì) 整張電路板上的所有孔型的作業(yè)時(shí)間不會(huì)因刀具的轉(zhuǎn)換方式及鉆頭的行進(jìn)路線而改變，即完成整張電路板上所有孔的總過(guò)孔時(shí)間是一定值，只是取決于整張電路板上的總孔數(shù)量的多少。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。但在同一線路板上的過(guò)孔不要求加工完畢一個(gè)孔，再加工另一個(gè)孔，即 對(duì)于須用兩種或兩種以上刀具加工的過(guò)孔，只要保證所需刀具加工次序正確即可。 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(duì)刀具加工次序 沒(méi)有限制 ）。 不同的刀具 加工不同的孔型，有的孔型只需一種刀具來(lái)完成 ，如孔型 A 只用到刀具a。為了簡(jiǎn)化問(wèn)題， 假定 鉆頭 的 行進(jìn)速度 是 相同 的，為 180 mm/s，行進(jìn)成本為 元 /mm，刀具 轉(zhuǎn) 換 的 時(shí)間成本為 7 元 /min。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b c d e f g h a 打孔機(jī)生產(chǎn)效能