刘 岩，段国林，蔡 瑾

(河北工业大学 机械工程学院，天津 300131)



基于遗传算法的加工操作排序及优化

刘 岩，段国林，蔡 瑾

(河北工业大学 机械工程学院，天津 300131)

针对加工操作排序是一个动态的、多约束的组合优化的过程，提出了基于遗传算法的加工操排序方法。以最小变化机床、装夹和刀具次数为目标，构建操作排序优化模型。根据加工规则建立工艺约束关系，生成操作优先关系矩阵，验证并调整加工操作确保排序有效。采用双层编码遗传算法将加工资源与操作相关联，分析操作优先关系矩阵划分加工阶段，减少无效解的求解空间。应用遗传算子选择、交叉和变异，并对算法进行了改进，采用进化逆转操作提高局部搜索能力，加快收敛速度。最后通过实例验证该算法的有效性和实用性。

CAPP; 操作排序；遗传算法; 操作优先关系矩阵; 工艺路线优化

0 引言

目前产品发展趋势是多品种、小批量、客户个性化、更新快，需要企业快速设计缩短产品开发和制造周期。产品实现过程中工艺设计是关键技术之一，决策和优化产品的工艺路线并且保证加工质量要求。传统的工艺设计是工艺设计人员根据自己的工作经验和工艺知识，制定一条工艺路线。该方案可以生产出符合加工要求的产品，但结果可能不是最优的，工艺决策过程非常耗时、费力导致工作效率低。当加工资源发生改变，上述的方法也就不再适用，还需要重新设计加工路线。所以，采用智能的工艺路线规划可快速而准确地生成符合要求的多条工艺路线，并从中选取最优解。……