基于遗传算法与动态规划法的工艺过程优化
毕设资料
第36卷 第1期 电 子 科 技 大 学 学 报 Vol.36 No.1
of University of Electronic Science and Technology of China Feb. 2007 2007年2月 Journal
·电子机械工程·
基于遗传算法与动态规划法的工艺过程优化
王志红 ，杜平安，郭志龙，梁山虎
(电子科技大学机械电子工程学院 成都 610054)
【摘要】针对制造系统中的工艺过程优化问题，提出一种基于遗传算法和动态规划法的综合优化模型。该模型将工艺过
程的优化分解为两个并行层次-工序层和工艺路线层。用改进的遗传算法求解工序层中的工艺参数优化问题，同时利用动态规划法实现工艺路线层次的优化。将两个层次优化方法有机结合，在局部优化的基础上进行整体优化，从而实现整个工艺过程的优化。通过实例证明了该优化模型求解的可行性和有效性。
关 键 词 遗传算法; 动态规划法; 制造过程; 优化 中图分类号 TH164 文献标识码 A
Process Planning Optimization based on Genetic Algorithm and Dynamic Programming Method
WANG Zhi-hong，DU Ping-an，GUO Zhi-long，LIANG Shan-hu
(School of Mechatronics Engineering, Univ. of Electron. Sci. & of China Chengdu 610054)
Abstract An integrated optimization model based on genetic algorithm and dynamic programming method is proposed to optimize manufacturing process during process planning. Due to the complexity of manufacturing process, this model decomposes the process into two parallel aspects and the optimization is conducted respectively. For the aspect of working procedures, genetic algorithm is improved to optimize their process parameters efficiently, which belongs to the constraint optimal problems that are usually difficult to deal with for genetic algorithm. And for the aspect of routings, dynamic programming method is employed to search the best manufacturing routing. Based on the local optimization by generic algorithm, the whole manufacturing process is optimized by using dynamic programming method. A case study is also presented to demonstrate the feasibility and effectiveness of the model.
Key words genetic algorithm; dynamic programming method; manufacturing process; optimization
目前关于工艺过程优化的研究多数仅限于工艺工艺路线层的优化采用动态规划法，其中每个阶段参数、工艺路线[1-2]。要实现工艺过程优化，把两者有机结合起来进行整体优化是必要的。工艺过程优化涉及的变量多且关系复杂，属有约束混合离散优化问题，因此难以针对整个过程建立统一的优化模型。为此，本文提出将工艺过程的优化分解为两个并行层次进行。
的可行路径(此处指工序)由专家知识库给出，阶段效益由工序层次的优化结果和设备资源及其布局共同决定。通过两个层次优化方法的结合，在局部优化的基础上进行整体优化，最终得到以时间或成本为目标的最优工艺路线。总体优化方案如图1所示。
2 优化模型的建立
2.1 遗传算法
2.1.1 遗传算法概述
遗传算法[3]是一种广泛用于求解寻优问题的方法。它是按概率在解空间进行搜索，因此能较为有效地避开局部极值，以较高的效率逼近全局最优解。
1 总体优化方案
工艺过程由不同工序按一定路线组成，因此可将其分解为工序层次和工艺路线层次的优化。工序层中以每个工序的工艺参数作为优化变量，用遗传算法得到优化后的加工成本、时间等优化目标值；
收稿日期：2006 -08 -25
基金项目：国家863计划资助项目(2003AA411210)
作者简介：王志红(1981– )，女，硕士，主要从事CAD/CAPP/CAM方面的研究.
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网址: 基于遗传算法与动态规划法的工艺过程优化 https://m.trfsz.com/newsview792990.html
