制造技术与机床

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吴仕虎, 李颖, 杨鑫杰, 巴鹏

2023, (12): 9-18. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.12.001

摘要 HTML PDF(2583KB)

8 3

摘要:
针对滚动轴承的振动信号因其非平稳性和信噪比不高而难以准确提取特征的问题，提出了一种抗噪性能好、识别率高的滚动轴承故障诊断方法。首先，使用辛几何模态分解（symplectic geometry mode decomposition，SGMD）将滚动轴承故障信号分解为多个辛几何分量（symplectic geometry component，SGC），基于相关性原则，选取相关性高的SGC对故障信号进行重构，形成重构信号；然后，提出了复合多尺度注意熵（composite multi-scale attention entropy，CMAE）定量提取重构信号的特征熵值，构建CMAE特征；再选择鲸鱼优化算法（whale optimization algorithm，WOA）对极限学习机（extreme learning machine，ELM）中的有关参数优化处理，构建WOA-ELM模型；最后，将CMAE特征输入到WOA-ELM模型中，实现滚动轴承的故障诊断。仿真实验结果表明：与其他方法相比，文章所提的SGMD-CMAE和WOA-ELM方法识别滚动轴承故障准确率更高。

基于VMD和AVOA-SCN的齿轮箱故障诊断

范亚飞, 郝如江, 杨青松, 邓飞跃

2023, (12): 19-25. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.12.002

摘要 HTML PDF(1916KB)

5 1

摘要:
针对齿轮箱故障诊断中的故障特征提取困难和故障模式难以识别的问题，提出了一种将变分模态分解（VMD）、非洲秃鹫优化算法（AVOA）和随机配置网络（SCN）相结合的齿轮箱故障诊断方法。首先针对SCN网络权重与偏置的随机初始化会导致网络预测结果的不稳定问题，提出采用AVOA算法优化SCN网络节点权值和偏置的初始化选取方式方法用于故障的分类与识别。其次利用VMD算法将齿轮箱振动信号分解为若干本征模态分量（IMF），再用相关系数筛选IMF分量并计算其样本熵，作为特征向量，输入到用AVOA算法优化后的SCN网络中进行分类识别。实验结果表明，所提方法可以准确地识别出齿轮箱的故障模式，识别准确率达到98.33%，相比于BP、ELM、RVFL、SVM、SCN等方法具有更高的故障识别准确率。

永磁同步电机的改进粒子群优化自抗扰控制

樊立萍, 黄鑫

2023, (12): 26-31. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.12.003

摘要 HTML PDF(1402KB)

6 2

摘要:
为解决永磁同步电机的高精度控制问题，提出了一种基于改进粒子群优化算法的离散型自抗扰控制方法。在建立永磁同步电机数学模型基础上，对粒子群优化算法进行改进，分别设计改进的二阶跟踪微分器、三阶扩展状态观测器和非线性状态误差反馈环节，构造新的非线性函数提高扩展状态观测器和非线性状态误差补偿的控制率。改进粒子群算法对状态观测器和非线性状态误差补偿进行参数整定。结果显示，与PI和传统自抗扰控制器相比较，改进粒子群优化自抗扰控制能够使永磁同步电机具有更快的响应速度、更好的跟踪精度和更强的抗干扰能力，显著提高了控制效果。

基于直线电机驱动的插件机振动特性研究

胡意波, 高自成, 李立君, 邹洋, 罗义, 赵凯杰

2023, (12): 32-39. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.12.004

摘要 HTML PDF(2786KB)

5 0

摘要:
针对由直线电机引起的机械振动影响异形插件机精度的问题，对异形插件机的振动特性进行研究，并根据振动特性进行结构优化。首先对异形插件机上的直线电机进行推力和频率测试；其次对异形插件机的整机模型进行模态分析，根据模态分析结果对零部件进行结构优化，提升异形插件机的低阶固有频率；然后对优化后的整机模型进行谐响应分析，计算出取样点的振幅-频率响应数据；最后利用视觉相机对异形插件机进行重复定位精度测试实验。结果表明，优化后的异形插件机的前六阶固有频率有不同程度的提升，采样点在0～50 Hz的直线电机激励下，振动位移在0.03 mm左右。实验测试重复定位精度稳定在±0.03 mm内，验证了结构优化的有效性和仿真结果的可靠性。

螺旋槽磨削砂轮磨损轮廓模型与位姿补偿算法

阳智麾, 李勇, 刘浩, 江磊

2023, (12): 40-47. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.12.005

摘要 HTML PDF(3408KB)

6 2

摘要:
立铣刀螺旋槽具有结构多样、精度高等特点，在切削加工中对刀具的切削和排屑都起到了重要的作用，而在立铣刀螺旋槽磨削过程中，由于砂轮的磨损会导致螺旋槽的磨削精度降低，且砂轮的磨损具有不规则性，很难预测砂轮磨损后形状，因此文章针对在砂轮出现磨损后，提出计算磨损砂轮轮廓的方法以及砂轮实际磨损情况的磨削位姿补偿算法。首先，建立螺旋槽磨削过程中砂轮与刀具棒料的运动学模型，并通过补偿前加工的螺旋槽实测轮廓反算出磨损砂轮轮廓；其次，应用解析法重新构建磨损砂轮磨削的螺旋槽形成计算模型；然后，根据螺旋槽前角、芯厚、槽宽等结构参数定义，建立螺旋槽结构参数关于磨损砂轮位姿函数关系式，并通过优化算法进行砂轮位姿补偿求解；最后，通过仿真与实际加工试验，对比分析磨损砂轮位姿补偿前后加工精度，验证算法的有效性。

A100钢等效直角切削仿真及J-C本构参数敏感度分析

贾宗强, 白海清, 贾宗蒲

2023, (12): 48-56. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.12.006

摘要 HTML PDF(1858KB)

5 1

摘要:
为提高A100钢J-C本构参数逆向识别的精度和效率。采用二维的铣削仿真模型结合正交表，得到在A100钢各J-C本构参数的不同水平组合下，铣削力和铣削温度的模拟值。根据霍普金森压杆实验结果确定正交表的因素水平，通过对模拟结果的极差、方差分析得到各本构参数对响应变量的影响规律，并与对应的三维仿真模型模拟结果做比较，验证了等效二维铣削仿真模型的适用性。结果表明：铣削力、铣削温度对热软化系数m的变化最敏感，对应变强化系数B和加工硬化指数n不敏感，等效二维铣削仿真模型适用性较好。

基于半解析法的面铣削力系数快速标定与验证

张媛, 陈荣荣

2023, (12): 57-64, 78. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.12.007

摘要 HTML PDF(2880KB)

6 0

摘要:
铣削加工在航空航天和汽车制造领域应用十分广泛，预测铣削力是提高零件加工质量和效率的重要方式，而铣削力系数的高精度标定是预测铣削力的关键。铣削过程受多种因素的影响，传统铣削力系数标定方法基于刀具-工件之间的理论关系，却忽略了实际加工中其他因素对铣削力系数的影响。文章基于铣削力模型，推导出面铣削力系数的半解析计算模型，通过铣削加工实验获得切向力、径向力和进给力。考虑切削力峰值对刀具和工件振动的影响，引入修正因子对局部切削力系数进行修正。最后，基于标定的系数预测铣削力并进行了实验验证，铣削力理论预测值和实验值的最大相对误差为11.4%，预测值和实验值接近且相对误差较小。因此，文章提出的方法可以较好地标定面铣削力系数。

激光熔覆涂层硬度强化研究进展

张国昌, 吕杰, 宋宝强, 门秀花, 付秀丽

2023, (12): 65-72. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.12.008

摘要 HTML PDF(1821KB)

6 1

摘要:
随着高端制造领域对零部件的表面服役性能要求的日益提高，除了对材料表面进行直接强化工艺，通常采用制备涂层的方式以提高其表面性能。激光熔覆形成的高硬度耐磨涂层是目前涂层强化的有效手段之一，与基体形成了一种冶金结合的薄层，在局部有较强的抗压入和抗机械摩擦的能力。激光熔覆因其高能量密度、高沉积效率、可控制备厚度、低热变形、快速冷却、低稀释率和高合金化程度等特点，已成为目前的研究热点并在国际上逐步推广应用。文章首先概括了激光熔覆促使材料硬度提高的强化机理，包括晶粒细化、晶格畸变和物相变化等，但是由于激光熔覆技术自身的局限性，使涂层容易产生缺陷；然后总结了其他的表面强化技术，如超声滚压技术、热处理等，形成激光熔覆技术的复合强化技术，可使材料表面硬度效果进一步提升，达到更佳的使用性能。

水导激光电场分布理论分析及试验研究

程柏, 毛晓博, 史建猛, 丁烨, 杨立军, 崔健磊

2023, (12): 73-78. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.12.009

摘要 HTML PDF(1756KB)

6 4

摘要:
为探究水导激光耦合能束内部能量的分布及传播特性，建立了高斯激光的空间传播模型，采用波束包络法对高斯激光在耦合能束中的全反射式传播进行了数值模拟，探究了激光电场在不同直径的射流中的演变规律，获得了耦合能束不同位置处的激光能量分布，并选取50 μm直径的射流进行了试验验证。在明确了耦合能束内部能量分布的基础上，选取K24合金进行了不同激光脉冲的水导激光烧蚀试验。结果表明，波束包络法可以准确有效地对耦合能束内部能量传播及分布进行仿真预测，且同一位置水导激光耦合能束的加工具有一致性。

磨床电主轴动静压轴承静动特性的理论研究

王苗, 门静, 韩少燕, 贾谦, 李晓

2023, (12): 79-84. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.12.010

摘要 HTML PDF(1677KB)

6 2

摘要:
针对精密磨床电主轴的高精度设计需要，采用动静压轴承作为支承轴承，动静压轴承采用四油腔小孔节流结构。文章分析了动静压轴承的结构和使用工况，给出了动静压轴承的静动特性的理论计算方法，分析了节流孔径d和油腔面积A对静动特性的影响，静特性包括承载力F和流量Q，动特性包括刚度系数k和阻尼系数c。研究结果表明：随着d的增大，F先增大后减小，在d为0.5 mm时达到最大值；Q随d的增大而增大，且增大的趋势逐渐变缓；F随A的增大呈线性增大，当A大于1 000 mm²之后F开始减小。Q随着A增大而增大，但增大趋势有递增迹象；主刚度k_xx随着d的增大先增大后减小，在d为0.5 mm时达到最大值，k_yy随着d增大而减小，但在d为0.5 mm之后的减小趋势放缓；随着A的增加，两个方向主刚度k_xx、k_yy均近似线性增大，k_xx在A大于1 000 mm²时达到最大值，交叉刚度k_xx随着A增大而递减，但在递减趋势逐渐平缓。

速度PI控制及低通滤波器的系统设计

章国光, 陈超凡, 郑晓斌, 刘文龙

2023, (12): 85-91. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.12.011

摘要 HTML PDF(2448KB)

6 0

摘要:
针对二惯性系统，传统的设计通过代表性的极配置来进行系统设计，为了提高系统设计的自由度，应用参数平面法解决参数设计及调节问题。基于参数平面法进行PI控制系统设计，分析系统的阻尼特征。针对小惯性比系统欠阻尼的特性，在系统中导入低通滤波器，研究使用滤波器对机械谐振的抑制效果。通过设计分析与仿真表明，系统的阻尼特性与惯性比密切相关，且滤波器可使系统阻尼特性提高，表明扩充参数平面法对二惯性系统参数调节的可行性和实用性。最后通过实验验证理论分析与设计的有效性。

5083铝合金变曲率零件的渐进成形壁厚均匀性研究

范素香, 梁惠俊, 郝用兴, 李宇航

2023, (12): 92-97. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.12.012

摘要 HTML PDF(4280KB)

4 1

摘要:
针对变曲率零件，采用5083铝合金材料进行了单点渐进成形壁厚均匀性研究。首先使用三维扫描仪获取零件模型数据，利用UG NX软件优化成形轨迹；其次建立有限元模型，分析加工层数、成形工具头直径、加工进给率、机床主轴转速对零件壁厚均匀性的影响规律，根据有限元分析结果选择正交试验因子进行机床加工试验；最后对试验结果进行极差分析，4种工艺参数中对壁厚均匀性影响最显著的是加工层数，最不显著的是机床主轴转速。按照工艺参数对零件壁厚均匀性影响大小的顺序排列得到使零件壁厚分布最均匀的最佳工艺参数组合。结果表明：数值模拟结果和试验结果与实物扫描数据的最大壁厚偏差率分别为1.898%、1.679%，最佳工艺参数组合可将零件的壁厚均匀性优化至84.67%。

曲轴主轴颈车床中心架体设计与托料装置拓扑优化

霍洪旭

2023, (12): 98-103. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.12.013

摘要 HTML PDF(3002KB)

9 10

摘要:
针对曲轴主轴颈加工切削振动和桁架机械手故障问题，设计了一种新型中心架体和托料装置。基于Simulation模块对SUC500DHT5双头数控车床托料结构进行拓扑优化设计，并根据拓扑优化结果进行校核。与初始托料架相比，优化后模型质量减小了31.86%、基频降低了6.64%，且优化后模型最大应力为1.214×10⁸ N/m²，仍符合强度要求。实验表明该新型中心架体结构稳定，适用于曲轴的自动化加工。托料装置在负载下使用安全系数满足要求，达到了拓扑优化目的。

一种小直径刀具辅助水平夹持装置

肖玉星, 吴光明, 王俊锋, 常牧

2023, (12): 104-106. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.12.014

摘要 HTML PDF(1150KB)

9 1

摘要:
根据小直径刀具的研磨加工夹持要求，研制了一种小直径刀具辅助水平夹持装置，解决了夹持研磨小直径刀具时，容易产生的夹持力不稳定、夹持力难控、刀具歪斜、刀具弯曲变形等难题，详细介绍了此夹持装置的结构设计和工作原理。

蜗杆砂轮磨削齿向修形齿面扭曲补偿研究

田晓青, 武众磊, 周蕾, 游通飞, 韩江, 夏链

2023, (12): 107-116. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.12.015

摘要 HTML PDF(3257KB)

4 0

摘要:
针对斜齿轮齿向修形会造成磨削齿面扭曲问题，文章提出了一种基于柔性电子齿轮箱多轴同步附加运动的齿面扭曲补偿方法。首先，简要分析了齿面扭曲现象产生的原因，建立渐开线斜齿面和齿向鼓形修形齿面模型；然后，利用齿面啮合和运动学逆解得到齿向鼓形修形齿面和扭曲齿面对应的机床主从运动轴（B轴、C轴、X轴、Y轴、Z轴）运动量；接着，对齿向修形齿面进行仿真，并对扭曲齿面进行欠补偿、理想补偿和过补偿仿真；最后，通过对主从运动轴施加附加运动量，实现对齿向修形扭曲齿面的补偿。与传统的修砂轮实现扭曲齿面补偿相比，对主从运动轴施加附加运动量进行补偿效率更高，成本更低。通过齿轮加工实验，齿面扭曲得到了有效的补偿，齿面精度有所提高。

基于混合优化算法的船用柴油机脉动装配线平衡优化技术研究

陶帅, 张胜文, 陈银娟, 王沾, 章振

2023, (12): 117-122. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.12.016

摘要 HTML PDF(1314KB)

4 0

摘要:
由于船用柴油机结构复杂、零部件多、装配工艺复杂，在将传统固定式装配线改造为脉动式装配线的过程中，装配工艺的重组与装配作业重分配会导致站位间与站位内产生平衡问题。针对站位内装配作业的平衡分配问题，文章提出了一种基于混合优化算法的脉动生产线站位内装配作业平衡分配方法。在考虑了装配线节拍、工序优先关系约束、班组数量等因素的基础上，建立了站位内装配线平衡优化数学模型，并制定了一套针对装配生产线平衡问题的装配作业分配规则；提出了基于混合遗传算法（GA）与蚁群算法（ACO）的优化算法对数学模型进行求解；最后，通过实例测试和分析验证了算法的有效性。

双圆弧谐波传动齿廓修形及啮合特性分析

杜雅宁, 王士军, 齐娜, 王程, 郑苏芮

2023, (12): 123-128. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.12.017

摘要 HTML PDF(1906KB)

10 0

摘要:
针对谐波传动过程中柔轮实际径向变形量与线性假设变形量不符，引起柔轮与刚轮齿廓发生啮合干涉的问题，以无公切线双圆弧齿廓为研究对象，在Ansys Workbench中建立谐波齿轮传动有限元模型，提取柔轮长短轴径向位移，基于双圆弧齿廓修形原理结合Matlab参数化编程对柔轮齿廓进行三维修形，对仿真实体模型进行有限元分析。结果表明：有限元法设计修形后柔轮各截面均可实现无干涉啮合，有限元法设计修形后柔轮的最大等效应力值比未修形时减小41.79%，比线性法设计修形减小14.65%，且有限元法设计修形后柔轮应力分布更加均匀。

GH4141高温合金十二角螺栓顶镦工艺研究

关悦, 贺连栋, 张淼, 刘海, 王书祥, 方翠平, 张亚龙

2023, (12): 129-134. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.12.018

摘要 HTML PDF(1407KB)

6 2

摘要:
GH4141具有较高的高温强度和良好的抗氧化性能，被广泛应用于航空航天紧固件，为研究一种航空航天用大规格GH4141高温合金十二角螺栓顶镦工艺，通过高温压缩实验对经过均匀化处理后的GH4141高温合金在变形温度为1 000～1 200 ℃和应变速率为0.01～0.1 s⁻¹条件下的热变形行为进行了研究，分析了不同变形温度和应变速率条件下材料的流变应力曲线，并将高温压缩实验得到的GH4141高温合金的性能数据导入到Deform-3D中，对GH4141高温合金十二角螺栓的顶镦成形过程进行了数值模拟，并分析了成形过程中的载荷-时间曲线、等效应力场分布、等效应变分布及不同摩擦系数对成形载荷的影响，最后根据模拟得到的工艺参数进行了模具结构设计、加工及工艺试验。研究结果表明：当应变速率不变时，变形温度越高，GH4141高温合金的热变形抗力越低；当变形温度不变时，应变速率越大，GH4141高温合金的热变形抗力越低。μ=0.12时成形过程中的最大载荷为3.56×10⁶ N，μ=0.3时成形过程中的最大载荷为3.89×10⁶ N，μ=0.5时成形过程中的最大载荷为4.18×10⁶ N。最后工艺试验得到的GH4141高温合金十二角螺栓锻件充填饱满，无锻造缺陷，为GH4141高温合金螺栓的实际生产具有一定的指导意义。

浅谈中托架类零件设计对其可加工性的影响

鄢文

2023, (12): 135-139. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.12.019

摘要 HTML PDF(3047KB)

16 1

摘要:
以一款分体式螺杆压缩机的中托架为例，分析该零件的不同设计思路对其加工制造的影响。中托架是螺杆压缩机机头与电机连接的重要组成部分，该零件的主要加工难点为两孔的同轴度要求较高。文章从机加工工艺角度出发，分析零件不同设计方案的可制造性，进而优化零件设计。结果表明，优化后的零件，可加工性大幅提高。

基于宏程序的进瓶螺杆加工工艺优化研究

罗军, 禹恩帅, 周兰菊

2023, (12): 140-145. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.12.020

摘要 HTML PDF(5351KB)

7 2

摘要:
进瓶螺杆的加工在机械加工中非常普遍，加工方法也有很多，通常使用数控车床配合宏程序加工。而大圆弧大螺距的螺杆使用数控车床有很大难度，一般使用四轴加工中心配合软件编程加工，因而加工成本较高。文章以典型的进瓶螺杆加工为例，通过对工艺流程、机床、工装、刀具和宏程序等5个方面对其加工进行优化改造，通过对不同工况条件下加工效率、设备成本、刀具消耗、加工质量和程序编写的优化，找出了保证加工质量的情况下经济效益较优的加工方法，实现了基于5参数自适应宏程序的进瓶螺杆类零件的低成本高效率数控加工，生产效率提高300%以上，加工成本降低了85%以上。

车削机床不同支撑结构进给轴热误差测试与分析

化春雷, 吴玉亮, 肖真诗, 陈传海

2023, (12): 146-149. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.12.021

摘要 HTML PDF(1110KB)

7 2

摘要:
首先，针对车削机床进给轴的热误差测试包括的热误差测试和发热部位温升测试等两项测试内容和测试采用的仪器及测试遵循的方法等进行介绍。其次，对车削机床X轴常见的支撑结构形式，如“背对背”结构、“面对面”结构及“面对面配垫”结构等进行了阐述，并针对不同支撑结构的X轴分别完成了热误差测试，获得热误差测试数据。最后，对测试结果进行了原因分析，揭示了不同支撑结构X轴热误差的变化规律，得到了“背对背”支撑结构为最优结构的结论，并针对机床使用给出了减小进给轴热误差的使用建议。

基于ACFM的921A钢材裂纹检测系统设计及试验研究

高辉, 杨洁, 张楷, 李慧聪

2023, (12): 150-157. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.12.022

摘要 HTML PDF(4264KB)

5 1

摘要:
目前针对921A钢材裂纹的检测方法，无法有效利用材料特点得出最优探头参数，从而提高检测精度、在检测过程中有效减少材料损失。文章基于交流电磁场检测技术（alternating current field measurement, ACFM）开发了一种针对921A钢材裂纹的无损检测系统并试验研究。通过有限元软件Ansys Maxwell进行模型建立与仿真，并使用曲面响应法（response surface methodology，RSM）得出最优探头电磁组合参数。结合实际，利用单片机设计磁芯激励及功率放大电路、探头检测电路，并编写信号控制软件，使用Matlab设计检测信号采集及数据处理，形成一套完整的检测系统。最后利用不同尺寸的裂纹进行检测。实验结果表明，系统中信号发生器输出电压稳定，且功率放大模块可以降低感抗增强激励效果，可以有效检测出不同裂纹特征，长度误差率为7.325%，深度误差率为9.96%。

一种便携高精度超声应力设备及焊缝残余应力研究

董飞宇, 周冰, 赵文通, 王占勇

2023, (12): 158-164. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.12.023

摘要 HTML PDF(2466KB)

4 0

摘要:
相比于XRD、盲孔法、磁弹性法，采用超声法对在役压力容器、钢结构件的残余应力、在线应力进行检测具有明显优势，但现有超声应力设备普遍稳定性不高、便携性差。文章介绍了一种自主研发的基于WiFi通信的高精度便携分体式超声应力检测设备，其硬件包括超声采集模块、超声探头、microPC上位机，软件包括设置、信号采集、信号优化、应力求解及标定等模块，并可通过快拆式通用滑动电池组供电。同时研究了Q235焊板平行和垂直焊缝方向的不同位置焊接残余应力。研究结果表明：平行焊缝方向残余应力保持稳定，且距离焊缝位置增大，残余应力减小；焊前预热可以降低残余应力；垂直焊缝残余应力小于平行焊缝残余应力值，其应力值等于检测位置平行焊缝残余应力值的平均值。

基于深度强化学习的柔性作业车间调度方法

崔雪艳, 万烂军, 赵昊鑫, 李长云

2023, (12): 165-170. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.12.024

摘要 HTML PDF(2019KB)

4 0

摘要:
由于传统的调度方法在求解大规模柔性作业车间调度问题中存在短视性、计算时间过长和算法参数难以确定等问题，因此提出了一种有效求解大规模柔性作业车间调度问题的深度强化学习方法。首先，将柔性作业车间调度问题转化为一个多智能体马尔科夫决策过程。然后，构建一个用于求解柔性作业车间调度问题的演员评论家模型，演员网络根据状态输出调度规则，智能体根据调度规则选择合适的工序，评论家网络根据状态和奖励对演员网络的动作进行评估。最后，采用不同规模的柔性作业车间调度问题实例验证该方法的性能。实验结果表明，该方法的求解质量优于启发式调度规则，求解效率优于元启发式算法。

求解多目标柔性作业车间调度问题的混合自适应差分进化算法

陈永灿, 刘宇, 周艳平

2023, (12): 171-177. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.12.025

摘要 HTML PDF(1426KB)

5 1

摘要:
针对多目标柔性作业车间调度问题，文章提出一种混合自适应差分进化算法，将最小化最大加工时间、最小化机器最大负荷和最小化总机器负荷3个目标函数进行优化，结合使用Pareto支配关系的精英选择策略和模拟退火算法，提高了算法性能。最后通过仿真实验表明了所提算法在解决多目标柔性作业车间调度问题的有效性。

合作型协同进化遗传算法求解分布式柔性作业车间调度问题

董博文, 王有远

2023, (12): 178-183. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.12.026

摘要 HTML PDF(1179KB)

4 0

摘要:
针对以最小化最大完工时间为优化目标的分布式柔性作业车间调度问题，提出一种合作型协同进化遗传算法。采用工厂分配和工序排序解耦编码，基于机器负荷解码并基于工厂负荷初始化种群，使算法在较优的解空间内迭代搜索。利用分而治之的思想，将问题分解为多个子问题，通过随机协同机制促进子种群协同进化并提高全局搜索能力。使用基于关键工厂的多重局部扰动策略，提高算法的局部开发能力。在基准实例上进行实验，并与其他算法进行对比，验证了所提算法的有效性。

《制造技术与机床》投稿须知

2023, (12): 184-184.

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