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研究生: 郭勇志
Yung-Chih Kuo
論文名稱: 結合基因演算法與田口法之切削推論引擎最佳化之研究
The Study of Using Genetic Algorithm and Taguchi Method Application to Optimize the Cutting Inference Engine
指導教授: 林原慶
Yuan-Ching Lin
口試委員: 黃緒哲
Shiuh-Jer Huang
鍾清枝
none
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 機械工程系
Department of Mechanical Engineering
論文出版年: 2007
畢業學年度: 95
語文別: 中文
論文頁數: 143
中文關鍵詞: 基因演算法群組技術田口法
外文關鍵詞: genetic algorithm, group technology, Taguchi method
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  • 一個零件的加工從製程順序、加工參數、路徑規劃等都深深影響著完工時間及成本,過去加工方式只憑著經驗及加工手冊,實在是不容易掌握加工品質。因此如果能事先掌握加工結果的預測模型,以及最佳化的加工參數,就能減少製程時間及成本。
    本文主要發展出一套切削推論引擎系統,本系統主要應用群組技術(GT)將製造參數編碼,以加快切削推論引擎的演算時間,並且使用基因演算法(GA)在不超過交貨期的情況下,計算出各製程之最佳化加工參數、路徑規劃及時間成本。本文利用製程推論法則推論出所有合適的加工製程順序,且使用基因演算法將製程的加工參數做最佳化處理,並使用田口法來得到基因演算法所需的最佳參數組合,使本文所發展的系統更快速且精確的達到切削加工最佳化的目的。最後再以一個零件做為本系統實際應用的測試,結果顯示本系統能順利執行產品之製程規劃、最佳化加工參數及時間成本。


    The sequence of manufacturing, the parameter of manufacturing, and the formulation of path for the processing in one part will deeply influence the time and cost. It was hard to control the processing quality in the past when the process was mainly depending on experiences and handbooks. However, if the divination model of the processing result and the optimization of the manufacturing parameter can be controlled previously, time and cost will be decreased efficiently.
    In this study, a series of the Cutting Inference Engine system was developed. The main purposes of this system are to encode the manufacturing parameters by using group technology (GT), and to accelerate the inference time for the Cutting Inference Engine. Moreover, using genetic algorithm(GA), one can calculate the optimization for the manufacturing parameters, the path formulation, and the time and cost before the delivery. In the study, all of the proper manufacturing orders were inferred through the inference rules for manufacturing. In addition, manufacturing parameters can be optimized through GA, and the optimal arrangement needed by GA can be got through the Taguchi method. As a result, by using this system, one can get the optimization for process rapidly and exactly. Finally, to testify the actual use for this system, we take one part as an example, and the result shows that this system can conduct the processing formulation, optimization for the manufacturing parameter, and time and cost of one product successfully.

    中文摘要 I 英文摘要 II 誌謝 III 目錄 IV 表索引 VIII 圖索引 XI 第一章 緒論 1 1.1研究背景與動機 1 1.2研究目的 2 1.3論文架構 2 第二章 文獻回顧與基本理論 4 2.1群組技術 4 2.1.1群組技術在製造上之應用 4 2.1.2編碼系統 5 2.2基因演算法 6 2.2.1基因演算法介紹 6 2.2.2基因演算法運算機制 7 2.2.3加入限制條件的基因演算法 13 2.2.4菁英政策及區域搜尋 15 2.3多目標基因演算法 17 2.3.1多目標最佳化問題定義 17 2.3.1.1柏拉圖最佳解 18 2.3.2基因演算法求解多目標問題 19 2.3.2.1折衷規劃法 20 2.4田口法 22 第三章 切削推論引擎之系統架構 26 3.1系統架構 26 3.1.1使用者介面 27 3.1.2切削推論引擎的功能 29 3.1.3工程資料庫建構模式 30 3.1.4子系統資料庫建置 32 3.2系統執行流程 33 第四章切削推論引擎之演算法則 34 4.1製程選擇法則 34 4.2製程推論引擎 35 4.2.1幾何特徵順序法則 36 4.2.2加工製程順序演算法則 37 4.3加工參數最佳化系統 38 4.3.1車削加工參數最佳化的基因演算法則 39 4.3.1.1小結 49 4.3.2銑削加工參數最佳化的基因演算法則 50 4.3.2.1小結 53 4.3.3鑽削加工參數最佳化的基因演算法則 53 4.3.3.1小結 56 4.3.4田口法運用在基因演算法之參數最佳化 56 4.4時間成本之計算 58 第五章 系統測試與分析 60 5.1案例測試 60 第六章 結論與未來研究方向 65 6.1結論 65 6.2未來研究方向 67 參考文獻 68 附錄A加工製程資料庫 130 附錄B製程順序資料庫 133 附錄C基因演算法之最佳參數組合資料庫 134 附錄D製程之加工參數資料庫 142

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    無法下載圖示 全文公開日期 2008/07/23 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
    全文公開日期 2008/07/23 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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