[发明专利]一种面向绿色生产的制造资源配置优化决策方法

权利要求书

1.一种面向绿色生产的制造资源配置优化决策方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、制造资源进行优化配置：

设零件p的可选工艺路线集合为其中n_p为零件p的可选工艺路线数；R_i为零件p的第i条工艺路线，R_ij为工艺路线R_i的第i个工艺单元；n_i为工艺路线R_i的工艺单元数量，为满足工艺单元R_ij加工要求的第k种制造资源，m为满足工艺单元R_ij加工要求的制造资源数量；

首先采用自上而下策略，将动态工艺R按照其可能的组合分解为然后分别对集合R中的特定元素R_i进行资源优化配置；

S2、建立制造资源配置优化模型：

设决策变量为且对于工艺单元R_ij若选择第k个制造资源则为1，否则为0，有且必须选择一个制造资源；

优化的目标函数分别为时间目标函数和碳排放成本目标函数，其数学模型为：

目标函数：minF(t,c) (1)

约束条件：

式2中M_ij为第j道工序中可供选择的制造资源，J为工序数量，i＝1,2,…,n；

S3、建立时间目标函数以及碳排放成本目标函数；

S4、建立约束条件模型；

S5、进行编码产生初始种群；

S6、确定适应度函数；

S7、应用选择、交叉、变异算子产生新一代种群；

S8、根据约束条件模型和新一代种群计算适应度，随后判断是否满足迭代停止准则，若满足进行S9，若不满足回到S6重新确定适应度函数；

S9、进行多目标函数的量纲归一化处理以输出最终参数后并结束。

2.如权利要求1所述的面向绿色生产的制造资源配置优化决策方法，其特征在于，步骤S3中，所述时间目标函数为零件p使用的总加工时间T^p，零件p使用的总加工时间T^p由如下参数计算得出：加工工艺时间机床设备更换时间换刀时间和工装夹具更换时间零件p使用的总加工时间T^p的具体结算过程如下：

S310、计算加工工艺时间

假设工序P_i的加工时间为t_i，工艺路线R_i中的工序总数为n，则加工工艺过程使用的总时间为：

一个工序加工过程时间函数的数学模型表示为：

式4-5中，t_m是工序切削时间，t_ct是更换新刀一次所用时间，t_ot是除换刀外其他辅助时间，t_toollife是刀具寿命，L_w是加工长度，Δ是加工余量，n是主轴转速，d₀是工件直径，υ_c是切削速度，f是进给量，α_sp是切削深度，则加工过程时间函数为：

S311、计算机床设备更换时间

式7中，是机床设备更换一次所用时间，M_i是工序P_i中使用的机床设备，且

S312、计算换刀时间

式9中，是刀具更换一次所用时间，T_i是工序P_i中使用的刀具，且

S313、计算工装夹具更换时间

式10中，是更换一次夹具所用时间，F_i工序P_i中使用的工装夹具，且

S314、零件p在工艺路线R_i中的总加工时间T计算公式为：