文档介绍：答卷编号(参赛学校填写):答卷编号(竞赛组委会填写):论文题目:D题打孔机生产效能的提高组别:本科生参赛队员信息(必填):姓名专业班级及学号联系电话参赛队员1石鹏09级信息管理与信息系统0916190119**********参赛队员2罗永智09级信息管理与信息系统0916190114**********参赛队员3董贵军09级信息管理与信息系统0916190102********** 参赛学校:哈尔滨医科大学大庆校区封二答卷编号(参赛学校填写):答卷编号(竞赛组委会填写):评阅情况(学校评阅专家填写):(联赛评阅专家填写)::本文对印刷电路板过孔的生产效益如何提高进行了研究。钻孔加工是工厂制造电路板过程中非常重要一个环节,过孔的加工费用通常占制板费用的30%到40%,因此提高过孔的生产效能在一定程度上影响到作业成本和作业时间,提高钻孔加工效能已成为制造业中急需解决的重要问题。提高孔加工的效率,就务必要找到最优的打孔路径。因此,要结合实际问题,应用理论知识进行打孔路径的优化,以实现加工的高效率和低成本。孔加工是典型的TSP问题。本文对钻头转换的时间,费用进行了研究,对于单钻头,首先结合所需***的转换,确定10种孔型的加工的最优次序,简称最佳走刀路线,再运用模拟退火算法对每个孔型建立模型,对每个模型路径进行求解,最后用MATLAB对数据计算出最短距离,做出最佳走刀路线图,求其作业时间和成本,为提高生产效能,设计出双钻头。对于双钻头,首先确保两个钻头的间距不小于3cm(称为两钻头合作间距),再利用遗传算法同样结合MATLAB作图求其最短距离,求得作业时间和作业成本;同时,再考虑两钻头间距对作业效能的影响。最后,通过单钻头和双钻头的作业时间和作业成本进行比较得出双钻头基于单钻头所提高的生产效能。关键字:最佳走刀路线生产效能TSP问题模拟退火算法遗传算法一、问题的重述打孔机的生产效能主要取决于以下几方面:(1)单个过孔的钻孔作业时间,这是由生产工艺决定,为了简化问题,这里假定对于同一孔型钻孔作业时间都是相同的;(2)打孔机在加工作业时,钻头的行进时间;(3)针对不同孔型加工作业时,***的转换时间。目前,实际采用的打孔机普遍是单钻头作业,即一个钻头进行打孔。现有某种钻头,上面装有8种***a,b,c,…,h,依次排列呈圆环状,而且8种***的顺序固定,不能调换。在加工作业时,一种***使用完毕后,可以转换使用另一种***。相邻两***的转换时间是18s,例如,由***a转换到***b所用的时间是18s,其他情况以此类推。作业时,可以采用顺时针旋转的方式转换***,例如,从***a转换到***b;也可以采用逆时针的方式转换***,例如,从***a转换到***h。将任一***转换至其它***处,所需时间是相应转换时间的累加,例如,从***a转换到***c,所需的时间是36s(采用顺时针方式)。为了简化问题,假定钻头的行进速度是相同的,为180mm/s,,***转换的时间成本为7元/min。***在行进过程中可以同时进行***转换,但相应费用不减。不同的***加工不同的孔型,有的孔型只需一种***来完成,如孔型A只用到***a。有的孔型需要多种***及规定的加工次序来完成,如孔型C需要***a和***c,且加工次序为a,c。表1列出了10种孔型所需加工***及加工次序(标*者表示该孔型对***加工次序没有限制)。表1:10种孔型所需加工***及加工次序孔型ABCDEFGHIJ所需***aba,cd,e*c,fg,h*d,g,fhe,cf,c一块线路板上的过孔全部加工完成后,再制作另一线路板。但在同一线路板上的过孔不要求加工完毕一个孔,再加工另一个孔,即对于须用两种或两种以上***加工的过孔,只要保证所需***加工次序正确即可。(包括***转换方案)、,现在设计一种双钻头的打孔机(每个钻头的形状与单钻头相同),两钻头可以同时作业,且作业是独立的,即可以两个钻头同时进行打孔,也可以一个钻头打孔,另一个钻头行进或转换***。为避免钻头间的触碰和干扰,在过孔加工的任何时刻必须保持两钻头间距不小于3cm(称为两钻头合作间距)。①给出双钻头作业时的最优作业线路、行进时间和作业成本,并与传统单钻头打孔机进行比较,其生产效能提高多少?②研究打孔机的两钻头合作间距对作业路线和生产效能产生的影响。二、:本体旨在解决如何提高电路板打孔机的生产效能,要想提高打孔机效能(即打孔所用的时间最少),必须使钻头走过的路径达到最短以及提高钻头的行进速度,同时减少钻头***的转换次数。现已假定钻头的行进速度不变(即18mm/