数控机床主轴绿色配置设计不确定优化模型建立和求解.pdf

第 1期 组 合 机 床 与 自动化 加 工 技 术 NO．1 2015年 1月 ModularM achineTool AutomaticManufacturingTechnique Jan．2015 文章编号：1001—2265(2015)01—0038—04 DOI：10．13462／j．enki．mmtamt．2015．01．011 数控机床主轴绿色配置设计的不确定优化模型 建立与求解术 胡浩平 ，刘电霆 (桂林理工大学a．信息科学与工程学院；b．机械与控制工程学院，广西桂林 541004) 摘要：以MJ一50型数控车床主轴的模块化绿色配置设计为例 ，将技术性能最优、经济成本低 、环境影 响最小、能耗最少设为 目标函数 ，建立包含模糊数与区间数的不确定组合优化模型 ；按三角模糊数和 区间数的运算法则将其转换为确定型模型，并采用权重系数法把该多目标优化问题转化为单 目标优 化 问题 ；采用离散二进制粒子群优化算法进行模型求解 ，获取最优解。实验证明该方法可行。 关键词：绿色配置；多目标优化；不确定优化；二进制离散粒子群算法 中图分类号 ：TH122。TG65 文献标识码 ：A CNC MachineToolSpindleGreen CotffigurationDesignOptimizationunder UncertaintyandModelEstablishment HU Hao—ping ．LIU Dian—ting (a．Collegeofinformationscienceandengineering；b．CollegeofMechanicalandControlEngineering，Guilin UniversityofTechnology，GuilinGuangxi541004，China) Abstract：TaMnglathespindleMJ一50CNC modulargreenconfigurationdesignastheexample，Taketechni· calperformanceofoptimal，low economiccost，minimum environmentalimpact，energyconsumption as objectivefunction，establishuncertainportfoliooptimizationmodelwhichIncludestheoffuzzynumberand interval；accordingtothealgorithm oftriangularfuzzynumberandintervalnumbertoconvea itintoade— terministicmodel，andusingtheweightcoefficientmethodtothemulti—objectiveoptimizationproblemintofl singleobjectiveoptimizationproblem；usingdiscreteparticleswamr optimizationalgorithmtosolvethemod— el，andobtaintheoptimalsolution．Theexperimentdemonstratedhtefeasibilityofthismethod． Keywords：greenconfiguration；multiobjectiveoptimization；uncertainoptimization；discreteparticleswarm algorithm 0 引言 1 不确定数学概述 绿色设计 (GreenDesign) 为众多企业走 出资 1．1 三角模糊数的运算法则 源利用率低 、能源消耗高、对环境影响