第
11
卷第
2
期
2004
年
4
月
工程设计学报
J
ournal
of
Engineering
Design
Vo
l.
11
No.2
Apr.
2004
基于模糊神经网络的公差成本模型研究
曹衍龙,刘保军,杨将新
(浙江大学现代制造工程研究所,浙江杭州
310027)
摘
要:研究了面向制造环境的公差成本模型.对制造环境中有关的加工因素进行分类及模糊化处蝇,构造了加
工因素的成本模糊影响系数,并以此系数和零件公差作为输入,建立了基于模糊神经网络的公差成本模型.此模
型在表征加工成本、公差关系上的精度较高,更适应面向制造公差设计的要求.
关键词:公差成本模型;模糊神经网络;制造环境
中图分类号:丁
H124:
丁
P39
1.
72
文献标识码
A
文章编号
1006-7
54X (2004) 02-007 3-04
New
cost-tolerance
function
based
on
fuzzy
neural
networks
CAO
Yan-long
,
LIU
Bao-ju
日,
YANG
Jia
口
g-xm
(I口
stitute
o[
Moder
口
Ma
口
u[acture
E
口
gineering
,
Zhej
归口
g
Univer
百町,
Ha
口
gzhou
310027 , China)
Abstract:
A
new
cost-tolerance
model
,
which
closely
links
with
real
technological
process
,
is
built
using
fuzzy
neural
networks.
丁
he
influence
of
process
factor
on
the
manufacturing
cost
is
analyzed
and
a
fuzzy
process
factor
is
introduced
using
fuzzy
mathematics
principle.
丁
hen
fuzzy
neural
network
is
applied
to
modeling
of
production
cost-tolerance
mode
l.丁
he
inputs
of
the
net
work
are
tolerance
and
fuzzy
process
factor
and
the
output
is
manufacturing
cost.
Key
words:
cost-tolerance
fu
口
ction;
fuzzy
neural
network;
manufacture
e
口
Vlronme
口
t
目前,公差戚本函数得到了广泛的研究,国内外
同行己提出了多种不同的戚本和公差数学模型,大
致可分为以下两类
[1~4J
(1)基于初等函数的戚本模型.比较常用的有
指数模型、军指数模型等
7
种.
(2)
基于神经网络的戚本模型.利用
BP
神经网
络的高度非线性映射特点,模型拟合精度较高.
具体加工环境中的设备条件、工艺方法、工序、
人员素质等诸多加工因素构成了一种非线性叠加的
复杂的制造环境,针对不同工件,其加工方法、设备
等是经常变化的,相应的戚本值也是变动的,而上述
模型对这些因素考虑较少.
因此在制定戚本模型时,应当紧密联系工艺过
程,将制造因素考虑在内,以适应面向制造公差设计
的要求.文献
[5J
中提出了一种基于可变制造环境的
公差戚本模型,应用所定义的加工因素综合影响系
数进行修正,使用简单,但精度较低.
l
改稿日期:
2003-07-22.
本文在文献
[2~5J
的研究基础上,把加工戚本
看成是公差值和加工因素戚本影响系数的函数,并
利用神经网络的高度非线性映射的特点,同时考虑
到加工因素影响系数的模糊性问题,建立了基于模
糊神经网络的戚本公差模型.
1
基于模糊神经网络的公差成本模型
1.
1
加工因素戚本影响系数
加工环境中影响加工戚本的加工因素较多
[5
,
6]
,
主要有如下
7
类:
(1)设备价值;
(2)
工艺方法;
(3)
工序次数川。工序工时;
(5)
刀具工具川的检测工
具;
(7)操作工人技术等级.这些因素对戚本的综合
影响呈较为复杂的非线性关系,而且又常常是模糊
的,因此为了合理地确定各类加工因素对加工戚本
综合影响的大小,采用模糊数学理论对加工因素进
行处理.加工因素的分类、分级及相应权系数的确定
基金项目:国家自然科学基金资助项目
(59705022
,
50275136
川浙江省自然科学基金资助项目
(502016
,
510015)
.
作者简介:电情墓据
975-)
,男,山东泪水人,博士后,从事计算机辅助公差设计、稳健设计等研究,
E-mail: caoyanlongxh@yahoo.com.cn.