專利名稱：一種面向服務(wù)型制造的零件選配組合優(yōu)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種零件優(yōu)化選配方法。
背景技術(shù)：
在服務(wù)型制造模式下，一個(gè)裝配體中零件的選配問題，是一個(gè)典型的組合優(yōu)化問題。問題的求解不但費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，而且難以求得最優(yōu)解，其結(jié)果直接影響裝配體的質(zhì)量和成本。針對這一問題，現(xiàn)有的方法將各零件制造商理論上所能達(dá)到的精度簡化為不同的區(qū)間，并分別給予不同的權(quán)重，最后通過匯總得出一個(gè)計(jì)算機(jī)分析的結(jié)果，對各制造商所提供的零件進(jìn)行排序，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化選擇。這種方式在一定程度上對零件裝配關(guān)系進(jìn)行了優(yōu)化，但存在以下不足1)該方法基于對理論上的零件制造精度進(jìn)行簡單的權(quán)重劃分，無法對裝配的質(zhì)量進(jìn)行精確的優(yōu)化和控制；2)評價(jià)指標(biāo)屬于零件制造精度的靜態(tài)描述，不能實(shí)現(xiàn)裝配關(guān)系的動態(tài)組合優(yōu)化；3)求解效率低，難以解決更大規(guī)模問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)不能精確優(yōu)化、不能動態(tài)優(yōu)化和求解效率低的不足，本發(fā)明提供一種零件選配組合優(yōu)化方法，以各零件制造商所能達(dá)到的實(shí)際精度為評價(jià)指標(biāo)，能夠精確地控制裝配體的裝配質(zhì)量，提高求解效率，滿足組合優(yōu)化的需求。假設(shè)一個(gè)部件由R個(gè)零件裝配而成，這些零件之間的配合關(guān)系數(shù)為S。這些零件來共自于T個(gè)制造商。本發(fā)明解決這個(gè)問題的步驟如下第一步，用R行、T列的0-1矩陣U描述零件提供者與零件類型之間的關(guān)系。U的每一行表示一個(gè)零件提供者，每一列表示一個(gè)零件類型，如果零件提供者k可以提供零件類型i，則令元素Uki的值為1，否則令元素Uki的值為0。第二步，用T行、S列的0-1矩陣V描述零件類型與配合之間的關(guān)系。V的每一行表示一個(gè)零件類型，每一列表示一個(gè)配合關(guān)系，如果配合關(guān)系j與零件類型i有關(guān)，則令元素 的值為1，否則令元素 的值為0。第三步，在設(shè)計(jì)圖紙上查找部件上各孔軸配合尺寸的公差，根據(jù)下式計(jì)算配合的最大過盈和最大間隙
權(quán)利要求
1. 一種面向服務(wù)型制造的零件選配組合優(yōu)化方法，假設(shè)一個(gè)部件由R個(gè)零件裝配而成，這些零件之間的配合關(guān)系數(shù)為S，這些零件來共自于T個(gè)制造商，其特征在于包括下述步驟第一步，用R行、T列的0-1矩陣U描述零件提供者與零件類型之間的關(guān)系，U的每一行表示一個(gè)零件提供者，每一列表示一個(gè)零件類型，如果零件提供者k可以提供零件類型i， 則令元素Uki的值為1，否則令元素Uki的值為0 ；第二步，用T行、S列的0-1矩陣V描述零件類型與配合之間的關(guān)系，V的每一行表示一個(gè)零件類型，每一列表示一個(gè)配合關(guān)系，如果配合關(guān)系j與零件類型i有關(guān)，則令元素Vij 的值為1，否則令元素 的值為0 ；第三步，在設(shè)計(jì)圖紙上查找部件上各孔軸配合尺寸的公差，計(jì)算配合的最大過盈 Yjmax =EIj-esj和最大間隙 Xjmax= ESj-eij其中，EIj是配合j中孔的尺寸的下偏差，esJ是配合j中軸的尺寸的上偏差，ESj是配合j中孔的尺寸的上偏差，eiJ是配合j中軸的尺寸的下偏差，計(jì)算配合j的中差Zj=(Yjmax+Xjmax)/2 第四步，計(jì)算各孔軸配合的實(shí)際最大過盈、最大間隙和中差，以及實(shí)際中差與理論中差之間的偏差查找各企業(yè)可提供的尺寸偏差，計(jì)算孔軸配合j中具有孔特征零件和具有軸特征零件分別來自于供應(yīng)商m和η時(shí)的最大過盈Yjmnmax= EIjm - esjn和孔軸配合j中具有孔特征零件和具有軸特征零件分別來自于供應(yīng)商m和η時(shí)的最大間隙Yjmnmax= ESjm - eijnEIjm是供應(yīng)商m可提供配合j中孔特征的誤差極限下邊界，esJn是供應(yīng)商η可提供配合 j中軸特征的誤差極限上邊界，ESjm是供應(yīng)商m可提供配合j中孔特征的誤差極限上邊界， eiJn是供應(yīng)商η可提供配合j中軸特征的誤差極限下邊界，當(dāng)配合j中具有孔特征零件和具有軸特征零件分別來自于供應(yīng)商m和η時(shí)，計(jì)算誤差的中值
全文摘要
本發(fā)明公開了一種面向服務(wù)型制造的零件選配組合優(yōu)化方法，首先分別描述服務(wù)提供者與服務(wù)類型之間的關(guān)系以及服務(wù)類型與配合之間的關(guān)系，然后計(jì)算各配合的理論最大過盈、最大間隙和中差，各配合的實(shí)際最大過盈、最大間隙和中差，以及實(shí)際中差與理論中差之間的偏差，最后用模擬退火算法求解。本發(fā)明使零件裝配的組合優(yōu)化問題更加定量化，可以提高產(chǎn)品的裝配精度，同時(shí)智能優(yōu)化方法的使用，提高了求解的效率。
文檔編號G05B19/418GK102176150SQ20111004518
公開日2011年9月7日 申請日期2011年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月24日
發(fā)明者萬能, 孫惠斌, 常智勇, 莫蓉 申請人:西北工業(yè)大學(xué)