informИнформатикаInformatics1816-03012617-6963UIIP NASBinform-180Research ArticleМАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕMATHEMATICAL MODELINGОПТИМИЗАЦИЯ РАЗМЕЩЕНИЯ ДЕТАЛИ НА МНОГОПОЗИЦИОННОМ ПОВОРОТНОМ СТОЛЕ АГРЕГАТНОГО СТАНКАOPTIMIZING THE PLACEMENT OF A WORK-PIECE AT A MULTI-POSITION ROTARY TABLE OF TRANSFER MACHINE WITH VERTICAL MULTI-SPINDLE HEADГущинскийН. Н.GuschinskiN. N.

Минск, Сурганова, 6 

gyshin@newman.bas-net.byЗдановичВ. Е.ZdanovichV. E.

Минск, Сурганова, 6 

victoria.zdanovich@gmail.comРозинБ. М.RozinB. M.

Минск, Сурганова, 6 

rozin@newman.bas-net.byОбъединенный институт проблем информатики НАН БеларусиBelarus201512112016045772Copyright © Гущинский Н.Н., Зданович В.Е., Розин Б.М., 20162016Гущинский Н.Н., Зданович В.Е., Розин Б.М.Guschinski N.N., Zdanovich V.E., Rozin B.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://inf.grid.by/jour/article/view/180

Рассматривается задача минимизации массы агрегатного станка с многопозиционным поворотным столом за счет размещения детали на столе при обработке деталей одного наименования. Предлагаются математическая модель и эвристический алгоритм «роя частиц» для решения данной задачи. Приводятся результаты численных экспериментов по решению предложенным методом двух задач этого типа. Эксперименты показали большую эффективность алгоритма «роя частиц» для решения рассматриваемых задач по сравнению с методами случайного поиска и ЛП-последовательностей.

The problem of minimizing the weight of transfer machine with a multi-position rotary table by placing of a work-piece at the table for processing of homogeneous batch of work-pieces is considered. To solve this problem the mathematical model and heuristic particle swarm optimization algorithm are proposed. The results of numerical experiments for two real problems of this type are given. The experiments revealed that the particle swarm optimization algorithm is more effective for the solution of the problem compared to the methods of random search and LP-search.

ReferencesГебель, Х. Компоновка агрегатных станков и автоматических линий / Х. Гебель. – М. : Машгиз, 1959. – 189 с.Гебель, Х. Компоновка агрегатных станков и автоматических линий / Х. Гебель. – М. : Машгиз, 1959. – 189 с.Горанский, Г.К. Алгоритмизация проектирования типовых компоновок агрегатных станков / Г.К. Горанский, Г.М. Левин, Г.И. Цфасман // Вычислительная техника в машиностроении. – 1967. – Июль. – С. 109–121.Горанский, Г.К. Алгоритмизация проектирования типовых компоновок агрегатных станков / Г.К. Горанский, Г.М. Левин, Г.И. Цфасман // Вычислительная техника в машиностроении. – 1967. – Июль. – С. 109–121.Горанский, Г.К. Алгоритмизация проектирования компоновочной схемы агрегатного станка с возвратно-поступательным перемещением обрабатываемой детали / Г.К. Горанский, Г.М. Левин, Г.И. Цфасман // Вычислительная техника в машиностроении. – 1967. – Октябрь. – С. 35–41.Горанский, Г.К. Алгоритмизация проектирования компоновочной схемы агрегатного станка с возвратно-поступательным перемещением обрабатываемой детали / Г.К. Горанский, Г.М. Левин, Г.И. Цфасман // Вычислительная техника в машиностроении. – 1967. – Октябрь. – С. 35–41.Хомяков, В.С. Автоматизированное проектирование компоновок металлообрабатывающих станков / В.С. Хомяков, И.И. Давыдов // Станки и инструмент. – 1990. – № 5. – С. 4–7.Хомяков, В.С. Автоматизированное проектирование компоновок металлообрабатывающих станков / В.С. Хомяков, И.И. Давыдов // Станки и инструмент. – 1990. – № 5. – С. 4–7.Клепиков, С.И. Автоматизация проектирования компоновок металлорежущих станков / С.И. Клепиков, А.Г. Ивахненко, Д.В. Картелев // Станки и инструмент. – 2002. – № 7. – С. 3–4.Клепиков, С.И. Автоматизация проектирования компоновок металлорежущих станков / С.И. Клепиков, А.Г. Ивахненко, Д.В. Картелев // Станки и инструмент. – 2002. – № 7. – С. 3–4.Врагов, Ю.Д. Анализ компоновок металлорежущих станков: основы компонетики / Ю.Д. Врагов. – М. : Машиностроение, 1978. – 208 с.Врагов, Ю.Д. Анализ компоновок металлорежущих станков: основы компонетики / Ю.Д. Врагов. – М. : Машиностроение, 1978. – 208 с.Аверьянов, О.И. Автоматизированное проектирование компоновок многооперационных станков / О.И. Аверьянов, А.Л. Воронов, Я.М. Гельштейн // Станки и инструмент. – 1982. – № 8. – С. 6–7.Аверьянов, О.И. Автоматизированное проектирование компоновок многооперационных станков / О.И. Аверьянов, А.Л. Воронов, Я.М. Гельштейн // Станки и инструмент. – 1982. – № 8. – С. 6–7.Аверьянов, О.И. Модульный принцип построения станков с ЧПУ / О.И. Аверьянов. – М. : Машиностроение, 1987. – 232 с.Аверьянов, О.И. Модульный принцип построения станков с ЧПУ / О.И. Аверьянов. – М. : Машиностроение, 1987. – 232 с.Халдей, М.Б. Автоматизация синтеза и оценки компоновок станков : автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.03.01 / М.Б. Халдей ; Моск. гос. технол. ун-т. – М., 1996. – 21 с.Халдей, М.Б. Автоматизация синтеза и оценки компоновок станков : автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.03.01 / М.Б. Халдей ; Моск. гос. технол. ун-т. – М., 1996. – 21 с.Хомяков, В.С. Информационная система синтеза компоновок станков / В.С. Хомяков, М.Б. Халдей // Конструкторско-технологическая информатика (КТИ-96) : труды Междунар. конгресса. – М., 1996. – С. 150–151.Хомяков, В.С. Информационная система синтеза компоновок станков / В.С. Хомяков, М.Б. Халдей // Конструкторско-технологическая информатика (КТИ-96) : труды Междунар. конгресса. – М., 1996. – С. 150–151.Комплекс алгоритмов и программных средств формирования компоновок агрегатных металлорежущих станков / Г.М. Левин [и др.]. – Минск, 2005. – 50 с. – (Препринт / Объединенный институт проблем информатики НАН Беларуси; № 4).Комплекс алгоритмов и программных средств формирования компоновок агрегатных металлорежущих станков / Г.М. Левин [и др.]. – Минск, 2005. – 50 с. – (Препринт / Объединенный институт проблем информатики НАН Беларуси; № 4).Автоматизация проектирования агрегатных металлорежущих станков : учеб. пособие / Г.М. Левин [и др.]. – Витебск : ВГТУ, 2008. –122 с.Автоматизация проектирования агрегатных металлорежущих станков : учеб. пособие / Г.М. Левин [и др.]. – Витебск : ВГТУ, 2008. –122 с.MIP Approach to Design of Rotary Transfer Machines with Turrets / O. Battaia [et al.]. – Saint Etienne, 2013. – 35 p.MIP Approach to Design of Rotary Transfer Machines with Turrets / O. Battaia [et al.]. – Saint Etienne, 2013. – 35 p.Розин, Б.М. К синтезу компоновок агрегатных станков для групповой обработки / Б.М. Розин, В.Е. Зданович // Информатика. – 2014. – № 4(44). – С. 100–116.Розин, Б.М. К синтезу компоновок агрегатных станков для групповой обработки / Б.М. Розин, В.Е. Зданович // Информатика. – 2014. – № 4(44). – С. 100–116.Скобцов, Ю.А. Метаэвристики / Ю.А. Скобцов, Е.Е. Федоров – Донецк : Ноулидж, 2013. – 426 с.Скобцов, Ю.А. Метаэвристики / Ю.А. Скобцов, Е.Е. Федоров – Донецк : Ноулидж, 2013. – 426 с.Пантелеев, А.В. Методы оптимизации в примерах и задачах : учеб. пособие / А.В. Пантелеев, Т.А. Летова. – 2-е изд. – М. : Высш. шк., 2005. – 544 с.Пантелеев, А.В. Методы оптимизации в примерах и задачах : учеб. пособие / А.В. Пантелеев, Т.А. Летова. – 2-е изд. – М. : Высш. шк., 2005. – 544 с.Соболь, И.М. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями / И.М. Соболь, Р.Б. Статников. – М. : Дрофа, 2006. – 175 с.Соболь, И.М. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями / И.М. Соболь, Р.Б. Статников. – М. : Дрофа, 2006. – 175 с.Poli, R. Analysis of the Publications on the Applications of Particle Swarm Optimisation / R. Poli // Journal of Artificial Evolution and Applications. – 2008. – Vol. 2008. – P. 1–10.Poli, R. Analysis of the Publications on the Applications of Particle Swarm Optimisation / R. Poli // Journal of Artificial Evolution and Applications. – 2008. – Vol. 2008. – P. 1–10.Shahrajabian, H. Multi-constrained optimization in ball-end machining of carbon fiberreinforced epoxy composites by PSO / H. Shahrajabian, M. Farahnakian // Cogent Engineering. – 2015. – Vol. 2, iss. 1. – 14 p.Shahrajabian, H. Multi-constrained optimization in ball-end machining of carbon fiberreinforced epoxy composites by PSO / H. Shahrajabian, M. Farahnakian // Cogent Engineering. – 2015. – Vol. 2, iss. 1. – 14 p.Wei, L. A particle swarm optimization approach to a multi-objective reconfigurable machine tool design problem / L. Wei, L. Ming // Proceedings of the 2006 IEEE Congress on Evolutionary Computation. – Vancouver, BC, Canada, 2006. – P. 2222–2229.Wei, L. A particle swarm optimization approach to a multi-objective reconfigurable machine tool design problem / L. Wei, L. Ming // Proceedings of the 2006 IEEE Congress on Evolutionary Computation. – Vancouver, BC, Canada, 2006. – P. 2222–2229.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.