基于最大-最小蚁群系统的装配序列规划

作     者：于嘉鹏 王成恩 王健熙 YU Jiapeng;WANG Chengen;WANG Jianxi

作者机构：东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110004 东北大学辽宁省复杂装备多学科设计优化技术重点实验室沈阳110004 中国人民解放军驻沈阳黎明航空发动机公司军事代表室沈阳110043 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2012年第48卷第23期

页      面：152-166页

核心收录：

学科分类：081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 0835[工学-软件工程] 0701[理学-数学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51105069) 

主　　题：装配序列规划 蚁群优化算法 最大-最小蚂蚁系统 扩展干涉矩阵 

摘      要：提出一种结合了蚁群系统与最大-最小蚂蚁系统优点的装配序列规划(Assembly sequence planning,ASP)方法。对近十年基于蚁群优化的ASP文献中采用的优化指标、装配信息模型、实例零件数等进行综述和比较。为提高序列的装配效率区分度,研究方向性、并行性、连续性、稳定性和辅助行程等5项指标的自动量化方法,将其融入到蚁群优化多目标启发式函数和适应值函数中。为提高对最优序列的搜索能力,以装配几何可行性为基础,从蚂蚁数量的确定、最大-最小信息素的界定、初始零件分配位置的绩效考核机制以及对并行零件组强制优化机制等方面,设计针对性解决方案,提出基于最大-最小蚁群系统的ASP算法。开发基于Siemens NX的装配规划系统AutoAssem。以阀门为实例,验证了算法内部各项优化措施的有效性,同时与优先规则筛选法、遗传算法及粒子群算法进行比较,分析该算法在运行效率和序列性能方面的优势。