Информация о паблике
- VK ссылка:public126213503
- Тип сообщества: открытое
- Количество подписчиков: 1
Оптимизация технологических процессов Курсовые
Описание: щую постановку задачи разработки оптимальных ТП.
В качестве критерия оптимизации при технологическом проектировании обычно используется себестоимость C(T) изготовления детали по технологическому процессу T. Оптимальным Топт называется вариант технологического процесса, имеющий минимальную величину С:
С(Топт) = min С(Т);
Т принадлежит МТ, где МТ - множество допустимых вариантов технологических процессов.
Множество МТ допустимых вариантов является очень большим (сотни и тысячи возможных вариантов), поэтому задача оптимизации ТП является весьма трудоемкой и сложной. Технолог физически не может спроектировать такое количество вариантов. Поэтому разработка технологических процессов носит субъективный характер и качество спроектированных технологических процессов зависит от опыта и квалификации технолога, который их разработал. Так как от качества технологических процессов во многом зависит прибыль предприятия, то задача разработки оптимальных ТП является весьма актуальной.
Система проектирования ТП имеет многоуровневый характер, поэтому различают три уровня оптимизации:
уровень маршрута;
уровень операции;
уровень перехода.
Оптимизация ТП выполняется по уровням: оптимизация операций осуществляется на основе использования оптимизированных переходов, а оптимизация процесса в целом (уровень маршрута) выполняется на основе оптимизированных операций. При такой иерархической оптимизации оптимизация на заданном уровне имеет глобальный характер по отношению к более низкому уровню и локальный характер по отношению к более высокому уровню.
Будем различать два вида оптимизации:
структурная оптимизация;
параметрическая оптимизация.
Оптимизация на уровне маршрута и операции является структурной, так как связана в основном с выбором структуры процесса или операции, в тоже время оптимизация на уровне перехода является параметрической, так как достигается путем варьирования параметрами перехода. Например, оптимальные режимы резания достигаются путем варьирования подачей, скоростью резания и припусками.
Множество МТ допустимых вариантов является очень большим и может быть задано не аналитически, а алгоритмически, т. е. в виде правил, имеющих как формальный так и не формальный характер, поэтому возникают сложности с применением различных методов оптимизации. При структурной оптимизации наиболее общими методами оптимизации являются поисковые методы оптимизации. При параметрической оптимизации могут быть применены известные методы линейного и нелинейного программирования.
Поисковые методы оптимизации используются, так как не накладывают особых ограничений на критерий оптимизации и область существования решений. Суть поисковых методов оптимизации заключается в нахождении последовательности вариантов технологических процессов:
Т1 ... Тi ... Тn
где каждый последующий вариант предпочтительнее предыдущего, т. е. С(Тi) > С(Тi+1). В пределе указанная последовательность должна сходится к достаточно малой окрестности решения, т. е. варианту близкому к оптимальному. Наиболее часто применяют следующие поисковые методы оптимизации:
метод случайного поиска;
метод регулярного поиска;
метод направленного поиска.
Как видно из рисунка выбор оптимального варианта ТП методом случайного поиска предполагает проектирование случайной последовательности вариантов технологического процесса с отбором вариантов, имеющих минимальную себестоимость по сравнению с предшествующими. Если провести усредненную кривую через точки для отобранных вариантов, то кривая себестоимости постепенно приближается к оптимальному в заданных условиях значению себестоимости процесса.
Сложность применения алгоритмов случайного поиска заключается в большой вариантности технологических процессов, что в сочетании в сочетании с высокой сложностью машинного времени и сложностью алгоритмов проектирования не дает возможность просчитать большое количество вариантов и, следовательно, окончательный вариант будет далеко не оптимальным. Неформ
В качестве критерия оптимизации при технологическом проектировании обычно используется себестоимость C(T) изготовления детали по технологическому процессу T. Оптимальным Топт называется вариант технологического процесса, имеющий минимальную величину С:
С(Топт) = min С(Т);
Т принадлежит МТ, где МТ - множество допустимых вариантов технологических процессов.
Множество МТ допустимых вариантов является очень большим (сотни и тысячи возможных вариантов), поэтому задача оптимизации ТП является весьма трудоемкой и сложной. Технолог физически не может спроектировать такое количество вариантов. Поэтому разработка технологических процессов носит субъективный характер и качество спроектированных технологических процессов зависит от опыта и квалификации технолога, который их разработал. Так как от качества технологических процессов во многом зависит прибыль предприятия, то задача разработки оптимальных ТП является весьма актуальной.
Система проектирования ТП имеет многоуровневый характер, поэтому различают три уровня оптимизации:
уровень маршрута;
уровень операции;
уровень перехода.
Оптимизация ТП выполняется по уровням: оптимизация операций осуществляется на основе использования оптимизированных переходов, а оптимизация процесса в целом (уровень маршрута) выполняется на основе оптимизированных операций. При такой иерархической оптимизации оптимизация на заданном уровне имеет глобальный характер по отношению к более низкому уровню и локальный характер по отношению к более высокому уровню.
Будем различать два вида оптимизации:
структурная оптимизация;
параметрическая оптимизация.
Оптимизация на уровне маршрута и операции является структурной, так как связана в основном с выбором структуры процесса или операции, в тоже время оптимизация на уровне перехода является параметрической, так как достигается путем варьирования параметрами перехода. Например, оптимальные режимы резания достигаются путем варьирования подачей, скоростью резания и припусками.
Множество МТ допустимых вариантов является очень большим и может быть задано не аналитически, а алгоритмически, т. е. в виде правил, имеющих как формальный так и не формальный характер, поэтому возникают сложности с применением различных методов оптимизации. При структурной оптимизации наиболее общими методами оптимизации являются поисковые методы оптимизации. При параметрической оптимизации могут быть применены известные методы линейного и нелинейного программирования.
Поисковые методы оптимизации используются, так как не накладывают особых ограничений на критерий оптимизации и область существования решений. Суть поисковых методов оптимизации заключается в нахождении последовательности вариантов технологических процессов:
Т1 ... Тi ... Тn
где каждый последующий вариант предпочтительнее предыдущего, т. е. С(Тi) > С(Тi+1). В пределе указанная последовательность должна сходится к достаточно малой окрестности решения, т. е. варианту близкому к оптимальному. Наиболее часто применяют следующие поисковые методы оптимизации:
метод случайного поиска;
метод регулярного поиска;
метод направленного поиска.
Как видно из рисунка выбор оптимального варианта ТП методом случайного поиска предполагает проектирование случайной последовательности вариантов технологического процесса с отбором вариантов, имеющих минимальную себестоимость по сравнению с предшествующими. Если провести усредненную кривую через точки для отобранных вариантов, то кривая себестоимости постепенно приближается к оптимальному в заданных условиях значению себестоимости процесса.
Сложность применения алгоритмов случайного поиска заключается в большой вариантности технологических процессов, что в сочетании в сочетании с высокой сложностью машинного времени и сложностью алгоритмов проектирования не дает возможность просчитать большое количество вариантов и, следовательно, окончательный вариант будет далеко не оптимальным. Неформ
