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塑料袋打孔机生产效能的提高

2014-9-25 9:07:56点击:
本文就塑料袋打孔机生产效能的提高,运用jave和分析法建立数学模型,针对实际问
题,分别考虑两条原则:,路径和转换方式最优原则,时间最优原则建立模型。
由于两个问题都为优化问题,我们用类似最小生成树方法求解钻头行进路程的最短路径,以图论结合的方法分析最优刀具转换方式。
针对问题一,根据题目提供的印刷线路板过孔中心坐标数据,我们利用matlab 画出了坐标分布图(见附录)。分析其点分布,发现defghabcdef 这种刀具转换方式不仅能保证每个点都打到且转换次数最少,这样就不仅降低了转换成本,而且也使转换时间缩小到最少的。运用java 程序模仿最小生成树设计快速算法,求出各种孔型各自分布点的最短路径及路径的首尾坐标。根据各种孔型之间的打孔顺序将前一种孔型求出的最短路径的最后一点坐标与后一孔型的第一点坐标相连,即得到钻头行进的最优路径。经过我们的反复计算,最终行进总路程为1633.72cm,行进时间为1727.21s,作业成本为1001.23元。
对于问题一,我们仿照问题二分区域的方法,进行了优化,用牺牲刀具的转动
时间来做到减短钻头所行总路线,将其划分为三个区域,钻头根据区域依次行走,经过计算得出最终行进总路程为1475.96 cm,行进时间为2086.33s,作业成本为948.58元,相比原本的方法,此种方法虽时间稍微多一些,但钻头行进路程变短了,也降低了成本。
针对问题二,由于是双钻头的塑料袋打孔机,且作业是独立的,但为避免钻头间的触
碰和干扰,我们采取了分区域的做法,即两个钻头分开作业。根据分析,,决定将其分为四个区域并根据各个区域各种孔型分布特点,求出最短刀具转换方式,除了其中第二个区域是fghabcdef,其余皆为
defghabcdef,求解方法与问题一相似,经过统计和计算,最终行进总路程为1407.86cm,行进时间为1534.32s,作业成本为924.516元。与单钻头比较时间效率提高了552.01s,缩短了钻头的行进路程,成本降低了24.06元。