集成加工作业选择与公差分配的智能优化方法与应用-研究

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1、致谢而今论文完成，行将离开母校，步入人生新的阶段。忆往昔，青春飞扬他乡求学的岁月;展未来，激情澎湃心房满溢的憧憬。7年过往既如白驹过隙，匆匆而逝；亦如漫漫长河，波光粼粼。临别之际，暮然回首，心中有太多不舍和感激。首先，感谢我的导师李乃梁副教授。本论文的工作是在李老师的悉心指导下完成的，李老师严谨的治学态度和科学的工作方法给予我莫大的影响和帮助。感谢李老师自从我本科毕业设计至今硕士论文完成一直以来孜孜不倦的教诲和无微不至的关怀，这些都让我铭记于心。感谢李老师让我有机会参与到学术科研活动中，将所学的理论运用于实践，这让我受益匪浅；感谢李老师对于

2、我存在的不足和缺点给予的包容和指正，他和蔼的笑容给我莫大的鼓舞和信心。李老师严谨的科研态度、广博的学识、真诚的为人都是我一生学习的楷模。同时，感谢矿业工程学院工业工程系的每一位老师，韩可琦老师、姬长生老师、马从安老师、卢明银老师、陆刚老师、任海兵老师、王晓琳老师、董成亮老师、李贤功老师、段天宏老师、李小林老师，在我学习期间给予的关心和帮助。感谢研究生院党委研工部的张利先老师、李卿老师和李芳菲老师，在学术交流中心工作的时光充实而精彩，与您们一起共事我感到满足而快乐。还有，感谢师兄师姐的悉心指导、热心帮助。感谢同实验室的兄弟姐妹的团结友爱、共同

3、进步。感谢同宿舍好友的支持陪伴、默契理解。感谢一路走来，曾经帮助、关心、支持、理解过我的朋友们，愿大家未来大展宏图、一些顺利。最后，感谢我的家人，我永远爱你们。万方数据万方数据摘要随着全球化市场竞争日益激烈，产品质量受到前所未有的重视。机械产品的质量标准（精度、耐用度与可靠性等）在很大程度上决定于公差原则的合理性。论文系统研究了机械产品公差分配问题所涉及的关键技术和带有现实约束条件问题的解决方法。面对多种不同加工作业选择的实际制造环境，智能优化技术的运用对提高制造质量控制和促进智能公差分配等方面都具有重要的学术价值与现实意义。本研究提出了基

4、于智能优化技术的公差分配方法，建立机械产品制造成本与公差之间的关系模型，以总制造成本最小化作为设计公差优化目标函数；同时以装配精度、设计功能等质量要求作为约束条件对尺寸链中公差进行优化分配。特别是考虑到当前机械企业的制造环境信息，对于多种加工作业可选的零部件制造过程，其成本与公差关系也各不相同。因此，集成加工作业选择与公差分配的智能优化方法，既配合了加工作业选择控制技术，同时又协调了制造成本与产品质量水平两者制约关系，从而达到最优平衡。本文的主要研究工作与成果如下：首先，概述了公差分配理论与关键技术，总结和对比公差分配常用方法，并且分析各自

5、的优缺点。接着，本文考虑加工作业选择的影响因素，建立了加工作业选择的模型。对于需要不同加工作业零部件的公差分配，通过选择最合适的作业组合来达到总制造成本最小的目的，既满足零部件的公差标准，又使得总加工成本较小。第四章，对于集成加工作业选择的公差分配约束优化问题，文章利用遗传算法和粒子群算法，构建了合适的离散化约束处理机制；同时，提出基于师生交流机制来求解约束优化问题的新型算法TLBO，并利用已有文献中算例对提出不同算法的求解效果进行比较和检验。第五章，利用本文提出的建模方法和优化方法解决了机床装备制造企业关于质量与成本控制方面的难题，验证了

6、本文研究方法在实际制造环境求解公差—加工作业选择问题的合理性和有效性。最后，总结全文研究内容和结论，分析概述进一步的研究方向和内容。该论文有图18幅，表11个，参考文献52篇。关键词：公差分配；加工作业选择；成本-公差模型；优化算法；师生交流算法I万方数据II万方数据AbstractFacingintensifiedcompetitionoftheglobalmarket,thequalityofproductsreceivesmuchmoreattention.Mechanicalproducts’qualitystandards(acc

7、uracy,durabilityandreliability,etc.)dependonthereasonabletoleranceprincipleinsomeextent.Thisthesisisasystematicstudyofkeytechniquesaboutmechanicalmanufacturingtolerancesandimplementationsolutionswithrealisticconditions.Tomeettheactualmanufacturingenvironmentwithprocessingo

8、perationsselection,itisavitalacademicandrealisticvaluetoutilizeintelligentoptimizationtec