基于粒子群算法的并行公差优化设计模型求解

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中图分类号：ＴＨ１２４文献标志码：Ａ文章编号：１６７２ — ６５１０（２０１３）０１．００６７ — ０４
ＳｏｌｕｔｉｏｎｏｆＣｏｎｃｕｒｒｅｎｔＴｏｌｅｒａｎｃｉｎｇＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＤｅｓｉｇｎＭｏｄｅｌＢａｓｅｄ
ｏｎＰａｒｔｉｃｌｅＳｗａｒｍＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍ
ＬＩＵＣｈａｏ，ＬＩＵＳｈａｏｇａｎｇ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００２２２，Ｃｈｉｎａ）
２０１３年２月
基于粒子群算法的并行公差优化设计模型求解
刘超，刘少岗
（天津科技大学机械工程学院，天津３００２２２）
摘
要：建立了以最小制造成本为目标，以装配功能要求和工序加工能力为约束的并行公差优化设计模型．将粒子群
ｃｕｒｒｅｎｔｔｏｌｅｒａｎｃｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｍｏｄｅｌ，ａｎｄｔｈｅｄｅｔａｉｌｅｄｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｇｉｖｅｎ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｆｏｒａｉ１ｅｘａｍ－
第２８卷
第１期
天津科技大学学报
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ＶＯ１．２８ＮＯ．１Ｆｅｂ．２０１３
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｍｏｄｅ１．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｓｗａｒｎｌｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｔｏｏｌｂｏｘ（ＰＳＯｔ）ｗａｓｕｓｅｄｔｏｉｆｎｄｏｕｔｔｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎｔｏｔｈｅｃｏｎ —
ｕｓｅｄａｓｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｇｏａｌ，ａｎｄｔｈｅａｓｓｅｍｂｌｙｆｕｎｃｔｉｏｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔａｎｄｍａｃｈｉｎｉｎｇｃａｐａｂｉｌｉｔｙｗｅｒｅｇｉｖｅｎａｓｔｈｅｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ
ｐｌｅｗａｓｇｉｖｅｎｔｏｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｔｈｅｖａｌｉｄｉｔｙｏｆｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｓｗａｒｍｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ（ＰＳＯ）ｂａｓｅｄｏｎＰＳＯｔ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇ
并行公差优化设计模型是一个非凸规划问题，是离散变量和连续变量混合的优化模型，一般存在多个
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｉｒｓｔｌｙ，ａｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔｔｏｌｅｒａｎｃｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｍｏｄｅｌｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｍｉｎｉｍｕｍｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｃｏｓｔｗａｓ
ｒｅｓｕｌｔ，ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄｉｓｂｅｔｔｅｒｉｎｓｏｌｖｉｎｇｎｏｎ — ｃｏｎｖｅｘｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔｔｏｌｅｒａｎｃｅ；ｃｏｓｔ — ｔｏｌｅｒａｎｃｅｆｕｎｃｔｉｏｎ；ｐａｔｉｒｃｌｅｓＷａｆｌＴＩｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ；ＰＳＯｔ
工具箱作为并行公差优化设计模型的求解工具，并给出具体的流程．最后，通过一个实例的求解验证利用基于粒子群工具箱的粒子群算法求解并行公差优化模型的可行性．通过与已有结果的比较，说明了该方法在求解非凸规划问题时
的优越性．
ห้องสมุดไป่ตู้
关键词：并行公差；成本公差函数；粒子群算法；粒子群工具箱