[发明专利]一种可重构制造系统零件族构建方法

说明书

本发明提供一种可重构制造系统零件族构建方法，包括以下步骤：步骤101、根据订单获得未分组零件的工艺路线获得加工功能序列P_i/P_j；步骤102、根据P_i/P_j求解最长公共子序列LCS_ij；步骤103、以LCS_ij为中心构建最短混合工艺路线SCS_ij；步骤104、利用SCS_ij加工订单零件时产生的闲置机床和绕过动作情况，计算产生的闲置机床总数量NOIM_ij和绕过动作总数量NOBPM_ij；步骤105、根据步骤104的分析结果求解两个工艺路线的相似系数S_ij；步骤106、采用分层聚类算法构建出最终的零件族AS_tv，本发明方法提高了重构后的制造单元的机床利用率、生产率、成本效率。

技术领域

本发明涉及制造技术领域，尤其涉及一种可重构制造系统零件族构建方法。

背景技术

随着经济发展，制造业产业竞争加剧，客户需求更加刁钻和多样化，导致产品种类的不断增多、市场需求的大幅度波动，加上科学技术的不断革新，产品上市窗口越发缩小，现有的制造系统在缺陷逐渐显露，新型的制造系统研究逐渐成为了热点，追求以低成本生产高质量的产品来获取竞争优势。而可重构制造系统(ReconfigurableManufacturingSystem，RMS)可以根据客户要求提供精确的功能和能力需求，逐渐成为了研究的热点。

可重构制造系统(RMS)是一个以零件族为中心，通过系统的重构来对市场的变化做出快速反应的系统，所以零件族的构建成为了RMS的关键点之一。如何根据市场的变化，快速、合理地构建可重构制造系统的零件族是本专利解决的问题。

对于零件族的研究，早期，研究人员采用矩阵表示法进行研究，即构造一个机床-零件关联矩阵，并采用集群算法寻找机床和零件集群，但是在实际应用时容易出现局部可分群，导致错误的分群；之后，有学者提出相似性系数法来了弥补这些不足。另外，还有部分学者开始研究基于工艺路线的相似性系数，并逐渐成为研究的主流。

目前已经存在基于工艺路线的相似性系数算法存在着如下问题：

(1)只是分析工艺路线的加工功能，而没有考虑到机床的加工顺序。

(2)未考虑合并工艺路线后产生的闲置机床和部分需要绕过的闲置机床。

(3)部分研究采用工艺路线的相异性来构建零件族，即从工艺路线相似性的反方向来间接分析工艺路线之间的关系，存在着不可预知的误差。

(4)现有算法存在缺陷：算法过于冗长，不便理解，效率不高，具有不确定性。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种能够提高了重构后的制造单元的机床利用率、生产率、成本效率的可重构制造系统零件族构建方法。

一种可重构制造系统零件族构建方法，包括以下步骤：

步骤101、根据订单获得未分组零件的工艺路线，通过两个工艺路线间逐一比较获得加工功能序列P_i、P_j；

步骤102、根据加工功能序列P_i、P_j求解最长公共子序列LCS_ij；

步骤103、以最长公共子序列LCS_ij为中心构建最短混合工艺路线SCS_ij；

步骤104、利用SCS_ij加工订单零件时产生的闲置机床和绕过动作产生的闲置机床数量，计算产生的闲置机床总数量NOIM_ij和绕过动作产生的闲置机床总数量NOBPM_ij；