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《林业科学》2016,(5)
【目的】探讨人造板材矩形零件锯切排样的启发式规则,建立锯切排样的数学模型并研究求解方法,为解决由于整体套排导致国产排样系统使开料锯在工作过程中锯路变化繁琐、降低切割效率的问题提供科学依据。【方法】基于一套板式家具下料清单中往往有2种或2种以上零件存在相互配合尺寸的情况,提出基于配合尺寸的分组降维启发式规则,按配合尺寸由大到小排序并将所有矩形零件分组,使每组零件种类不大于4种;以余料面积最小为评价指标,建立面向零件的锯切排样数学模型,通过设定冗余系数估算基材板需求量,以矩形零件数量及在基材板上的排样长度、宽度和面积不超限为约束条件,设立排样宽度系数并通过为矩形零件和基材板的长、宽尺寸增加一个单位的锯路宽度以抵消在基材板最下端和最右端的"虚拟锯路损失";采用遗传算法进行模型求解并利用惩罚函数法处理约束条件,经染色体整数编码、初始种群建立、具有一定自适应性的惩罚因子建立、基于外点惩罚函数的适应度函数建立和遗传操作,利用结合MATLAB遗传算法工具箱而建立的排样算法计算出描述排样方案的向量;通过实例验证模型和算法的可行性。【结果】所有矩形零件的排样方案通过4个参数来描述,即某个排样零件的排放目标板材号、在基材板上的排放行号及横向或竖向的排放方式;排样矩阵的行数为4,列数为矩形零件总数,每列表示1个零件的排样结果。应用实例表明,基于配合尺寸的启发式规则使多种矩形零件分组排样,每组排样方案的最优控制向量可明显划分为高低不同的4段,分别表示4个参数;遗传运算在限定的迭代次数内都趋于收敛,体现出较好的全局寻优能力,排样方案的可视化图形满足"一刀切"的锯切工艺要求,且锯路规整,有利于提高锯切效率。【结论】基于配合尺寸的启发式规则和面向零件的锯切排样模型对于人造板材优化排样具有一定可行性,可为板式家具锯切排样提供新的解决方法,但要提高开料锯的锯切效率,还需将走刀次数、惩罚因子的优化选择等加以综合考虑。 相似文献
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为解决儿童实木家具零部件存在的多样化问题,利用成组技术对零部件进行标准化试验。选取20件儿童家具,零部件共1 084个,其中实木零部件共705个,通过加工相似性原理,取零件的3个关键结构特征进行分析,包括:零件长边方向中心线、长边方向外表面形状、短边方向外表面形状,依据工艺相似性,对零件进行分类;据此建立儿童家具零件族,并对零件族中零部件分布情况进行分析,将尺寸相差在2 mm内的零部件合并、尺寸值以合并前零件数量较多的为主,且向原规格或其1/2靠拢的方法对零件规格尺寸进行优化设计。结果为厚度规格种类减少了20种,宽度规格种类减少了12种,从而提高儿童家具的生产效率,降低生产成本,缩短研发周期。 相似文献
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基于模糊聚类算法的定制厨柜零件分类制造技术 总被引：1，自引：0，他引：1
《林业工程学报》2016,(3)
定制厨柜零件批量少,品种多,通常以订单为单位组织生产。笔者针对定制厨柜零件制造展开研究,优化定制厨柜生产模式,合并生产批量以提高定制厨柜制造企业的生产效率及材料利用率。通过采集定制厨柜零件结构及加工信息,采用模糊聚类算法对不同结构类型及工艺流程的零件进行分类,建立最优聚类零件族及分类制造模型并应用于企业生产。采用零件族分类制造模型后,企业生产效率得到提升,且在制品占用场地面积减少。模糊聚类算法可优化定制厨柜零件的分类,以零件族为基础的制造模型合并了加工批量,使定制厨柜生产符合大规模定制的要求,利于定制厨柜制造企业提升效益。 相似文献
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定制家具因其丰富多变的造型成为当下最受欢迎的家具形式之一。笔者以定制家具设计为切入点,并结合定制服务的特点以及存在的问题,从定制家具的功能设计、结构设计角度论述定制设计的意义,做出相应的设计阐述和尝试。 相似文献
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为了实现车间布局优化的最小物流费用,对车间布局优化的问题建立二次分配模型,并采用一种改进的蚁群优化算法（最大最小蚂蚁系统）来求解二次分配模型,这种方法克服了传统的蚁群优化算法,收敛速度慢、陷入局部最优、运算时间长等缺陷。同时建立车间布局构建图,对车间布局的蚁群算法实现进行详细的描述,并引入局部搜索的方法对问题求解进行局部优化,以便实现全局最优。最后,给出一个有12个生产单元的车间布局仿真算例,运用VC＋＋6．0编程实现算法,计算结果显示,新布局方案物料搬运成本要比原布局方案节约10％。这个结果表明改进的蚁群算法在求解二次分配模型具有很好地能力,对于解决车间布局优化问题的求解是可行和有效的。 相似文献
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为提取最短路径生态廊道且兼顾多种生物的迁徙可行性,提出基于特征融合图像分割算法的生态廊道提取方法。融合颜色特征与纹理特征得到生态廊道的感兴趣区域,构建卷积神经网络模型,将研究区景观分为林地、耕地、草地、水域等类型,据此构建路径栅格图;利用二维信息素更新策略、动态启发因子信息素因子策略改进传统蚁群算法,以栅格图为对象使用改进蚁群算法规划最短的生态廊道路径。结果表明,该方法图像分割F值在0.954～0.984之间,波动性小;提取的生态廊道路径相对较短、拐点较少,起始点与终点之间更容易实现物质流动。 相似文献
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为了解决板式定制家具企业生产计划调度的不确定性、约束性、精准性等问题,提出工序级实时调度和车间级订单发放控制方案。基于工序负荷和设备产能的分析,提出实时调度算法,可及时调整工序间产能和负荷关系;通过订单发放控制算法,计算已投产订单和已发放订单负荷,决定能否加入新订单、紧急插单和补单。通过制造执行系统(MES)的生产计划调度算法,提高生产调度执行的灵活性和生产效率。 相似文献
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相较于传统家具生产制造而言,定制家具产业的快速发展,提升了家具产品的附加值。介绍了定制家具产业发展优势、可持续发展潜能,探讨了金融机构扶持定制家具产业发展金融政策及措施,以期为定制家具产业持续、健康发展提供参考。 相似文献
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实木定制柜门的标准化设计 总被引：1，自引：0，他引：1
实木定制家具市场正在逐步扩大,柔性生产能满足市场的个性需求,标准化设计是实现柔性生产的前提,也是实现自动化、工业化、智能化生产的关键。以M企业的93款实木定制柜门设计生产现状入手,在分析现有问题(产品体系复杂导致零件难以互换、设计和生产信息传递存在壁垒)的基础上提出了构建标准化的设计平台。平台步骤包括健全柜门产品信息数据(5项资料的输入构成完善的前段数据来源)、搭建软件设计和拆单环境(制定数据库和柜门的拆分准则满足参数化设计需求)、加强柜门数据的处理速度与资料输出完整度(软件内部尺寸结构约束和图表制作与输出)。并阐述了平台搭建流程中所需的关键技术,针对企业在售柜门样式分析零件榫槽结构特征(边料、芯板、线条的连接方式)和尺寸(宽度和厚度)分布情况进行整合归纳,选取4项分类属性利用多属性交叉聚类算法划分产品零件族(尺寸为层次聚类,工艺为模糊聚类,榫槽为形状分类,弯曲程度为弯曲半径),以“标识码+分类特征码+尺寸码”的编码方式制定柜门产品信息码和零件加工信息码,在分析零件尺寸结构关系之上利用编程技术构建最小单元零件模型库,创建共享端口实现信息的交互与贯通。本研究系统地阐述了实木柜门标准化设计的关键流程,旨在为实木定制柜门的标准化设计奠定前端基础,从而促进实木家具的数字化升级。 相似文献
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利用聚氨酯(PU)注模成型技术,可高效生产性能优良、造型美观、成本低廉的仿木材料,近几年被广泛应用于中国家具行业。本文从PU原材料选用及配比,模具设计及制作,注模工艺条件控制,以及PU生产工艺流程等方面,系统阐述PU注模成型的关键技术。 相似文献