数字化设计与制造中复杂零件工艺方案全局多层并行优化方法及应用基础研究

复杂零件工艺优化是数字化设计与制造以及定量化CAPP中一个尚未解决的难题。项目以企业需求为牵引，在现有CAPP成果和优化方法的基础上进行创新，提出一种复杂零件工艺方案全局多层并行优化新方法，解决数字化设计与制造中复杂零件工艺方案全局优化的基础性和共性问题；建立开放式体系结构和模型，从加工序列、机床、刀具、定位装夹、走刀次数、切削用量组合、工时定额以及综合评价、选择与进化等多个层面对工艺方案进行全局并行优化；提出用集合和矩阵构造工艺方案动态基因组和染色体的方法，将复杂的工艺优化问题转变为对集合和矩阵的数学运算；采用分层、加权、综合、抽象与归一方法构造多约束、多因素、多目标工艺方案综合评价模型；解决优化方法初始化、收敛性、合理性、可扩充性和实用性等应用基础问题；为合理按排产品制造工艺、优化和节约制造资源、合理配置生产线或对生产线进行技改、缩短制造周期、降低成本、提高产品质量提供理论依据和方法。