[發(fā)明專利]一種可重構制造系統(tǒng)零件族構建方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410510632.2
• 申請日: 2014-09-28
• 公開（公告）號: CN104317244B
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發(fā)明（設計）人: 王國新;黃思翰;閻艷;杜景軍
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G05B19/18
• 分類號: G05B19/18
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;黃燦

本發(fā)明提供一種可重構制造系統(tǒng)零件族構建方法，包括以下步驟：步驟101、根據(jù)訂單獲得未分組零件的工藝路線獲得加工功能序列P_i/P_j；步驟102、根據(jù)P_i/P_j求解最長公共子序列LCS_ij；步驟103、以LCS_ij為中心構建最短混合工藝路線SCS_ij；步驟104、利用SCS_ij加工訂單零件時產生的閑置機床和繞過動作情況，計算產生的閑置機床總數(shù)量NOIM_ij和繞過動作總數(shù)量NOBPM_ij；步驟105、根據(jù)步驟104的分析結果求解兩個工藝路線的相似系數(shù)S_ij；步驟106、采用分層聚類算法構建出最終的零件族AS_tv，本發(fā)明方法提高了重構后的制造單元的機床利用率、生產率、成本效率。

技術領域

本發(fā)明涉及制造技術領域，尤其涉及一種可重構制造系統(tǒng)零件族構建方法。

背景技術

隨著經濟發(fā)展，制造業(yè)產業(yè)競爭加劇，客戶需求更加刁鉆和多樣化，導致產品種類的不斷增多、市場需求的大幅度波動，加上科學技術的不斷革新，產品上市窗口越發(fā)縮小，現(xiàn)有的制造系統(tǒng)在缺陷逐漸顯露，新型的制造系統(tǒng)研究逐漸成為了熱點，追求以低成本生產高質量的產品來獲取競爭優(yōu)勢。而可重構制造系統(tǒng)(ReconfigurableManufacturingSystem，RMS)可以根據(jù)客戶要求提供精確的功能和能力需求，逐漸成為了研究的熱點。

可重構制造系統(tǒng)(RMS)是一個以零件族為中心，通過系統(tǒng)的重構來對市場的變化做出快速反應的系統(tǒng)，所以零件族的構建成為了RMS的關鍵點之一。如何根據(jù)市場的變化，快速、合理地構建可重構制造系統(tǒng)的零件族是本專利解決的問題。

對于零件族的研究，早期，研究人員采用矩陣表示法進行研究，即構造一個機床-零件關聯(lián)矩陣，并采用集群算法尋找機床和零件集群，但是在實際應用時容易出現(xiàn)局部可分群，導致錯誤的分群；之后，有學者提出相似性系數(shù)法來了彌補這些不足。另外，還有部分學者開始研究基于工藝路線的相似性系數(shù)，并逐漸成為研究的主流。

目前已經存在基于工藝路線的相似性系數(shù)算法存在著如下問題：

(1)只是分析工藝路線的加工功能，而沒有考慮到機床的加工順序。

(2)未考慮合并工藝路線后產生的閑置機床和部分需要繞過的閑置機床。

(3)部分研究采用工藝路線的相異性來構建零件族，即從工藝路線相似性的反方向來間接分析工藝路線之間的關系，存在著不可預知的誤差。

(4)現(xiàn)有算法存在缺陷：算法過于冗長，不便理解，效率不高，具有不確定性。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術存在的缺陷，提供一種能夠提高了重構后的制造單元的機床利用率、生產率、成本效率的可重構制造系統(tǒng)零件族構建方法。

一種可重構制造系統(tǒng)零件族構建方法，包括以下步驟：

步驟101、根據(jù)訂單獲得未分組零件的工藝路線，通過兩個工藝路線間逐一比較獲得加工功能序列P_i、P_j；

步驟102、根據(jù)加工功能序列P_i、P_j求解最長公共子序列LCS_ij；

步驟103、以最長公共子序列LCS_ij為中心構建最短混合工藝路線SCS_ij；

步驟104、利用SCS_ij加工訂單零件時產生的閑置機床和繞過動作產生的閑置機床數(shù)量，計算產生的閑置機床總數(shù)量NOIM_ij和繞過動作產生的閑置機床總數(shù)量NOBPM_ij；