打孔機(jī)生產(chǎn)效能的提高

1、論文題目： D打孔機(jī)生產(chǎn)效能的提高 組 別：本科D題：打孔機(jī)生產(chǎn)效能的提高摘要過(guò)孔是印刷線路板（也稱(chēng)為印刷電路板）的重要組成部分之一，過(guò)孔的加工費(fèi)用通常占制板費(fèi)用的30%到40%，打孔機(jī)主要用于在制造印刷線路板流程中的打孔作業(yè)。想要提高打孔機(jī)的生產(chǎn)效能，可通過(guò)優(yōu)化路徑來(lái)減小鉆頭的行進(jìn)路程和刀具轉(zhuǎn)換次數(shù)。針對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行建模，有兩種解決方案，即單鉆頭路徑選擇優(yōu)先模式和單鉆頭刀具轉(zhuǎn)換方式優(yōu)先模式。每種模式均先應(yīng)用貪心算法對(duì)路徑進(jìn)行求解，再用TSP優(yōu)化圈方案優(yōu)化加工路徑。對(duì)于雙鉆頭問(wèn)題，由于作業(yè)時(shí)兩個(gè)鉆頭相互獨(dú)立，并且有合作間距的限制，因此在解決雙鉆頭最優(yōu)作業(yè)方案時(shí)，我們只需在單鉆頭作業(yè)的基礎(chǔ)上再加

2、上另一個(gè)鉆頭作業(yè)所需的各種費(fèi)用并增加約束條件，保證合作間距在要求范圍內(nèi)即可。由單鉆頭的兩種優(yōu)化方案的執(zhí)行結(jié)果得知，刀具轉(zhuǎn)換優(yōu)先模式明顯優(yōu)于路徑選擇優(yōu)先模式，所以我們?cè)陔p鉆頭問(wèn)題中只用刀具優(yōu)先模式。結(jié)果得到雙鉆頭打孔在時(shí)間和費(fèi)用上均優(yōu)于單鉆頭打孔，可對(duì)雙鉆頭的使用進(jìn)行推廣。關(guān)鍵詞：生產(chǎn)效能 貪心算法 TSP優(yōu)化圈方案路徑選擇優(yōu)先 刀具轉(zhuǎn)換優(yōu)先一、 問(wèn)題重述隨著電子科技的發(fā)展，印刷線路板的需求量越來(lái)越大，怎樣降低線路板的成本成為人們關(guān)注的問(wèn)題，因此提高打孔機(jī)的生產(chǎn)效能至關(guān)重要。打孔機(jī)的生產(chǎn)效能主要取決于三方面：?jiǎn)蝹€(gè)過(guò)孔的鉆孔作業(yè)時(shí)間、作業(yè)時(shí)鉆頭的行進(jìn)時(shí)間、針對(duì)不同孔型作業(yè)時(shí)刀具的轉(zhuǎn)換時(shí)間。目前采用

3、的打孔機(jī)普遍是單鉆頭作業(yè)?，F(xiàn)有某種鉆頭，上面裝有8種刀具a，b，c， , h，依次排列呈圓環(huán)狀，且順序不能調(diào)換，如圖1所示。bcdefgha圖1：某種鉆頭上8種刀具的分布情況作業(yè)時(shí)，采用順時(shí)針或逆時(shí)針的方式轉(zhuǎn)換刀具，相鄰兩刀具的轉(zhuǎn)換時(shí)間是18 s，將任一刀具轉(zhuǎn)換至其它刀具處，所需時(shí)間是相應(yīng)轉(zhuǎn)換時(shí)間的累加。為簡(jiǎn)化問(wèn)題假定鉆頭的行進(jìn)速度相同，為180 mm/s，行進(jìn)成本為0.06元/mm，刀具轉(zhuǎn)換時(shí)間成本為7元/min。刀具在行進(jìn)過(guò)程中可以同時(shí)進(jìn)行刀具轉(zhuǎn)換，但相應(yīng)費(fèi)用不減。表1列出了10種孔型所需加工刀具及加工次序（標(biāo)*者表示該孔型對(duì)刀具加工次序沒(méi)有限制）。表1：10種孔型所需加工刀具及加工次序孔

4、型ABCDEFGHIJ所需刀具aba, cd, e*c, fg, h*d, g, fhe, cf, c一塊線路板加工完成后才能制作另一線路板，但同一線路板上過(guò)孔加工只保證刀具加工次序正確即可。需要解決的問(wèn)題如下：（1）附件1提供了某塊印刷線路板過(guò)孔中心坐標(biāo)的數(shù)據(jù)，單位是1/100密爾（mil）（1英寸=1000 mil），1英寸=2.54cm。給出單鉆頭作業(yè)的最優(yōu)作業(yè)線路（包括刀具轉(zhuǎn)換方案）、行進(jìn)時(shí)間和作業(yè)成本。（2）為提高打孔機(jī)效能，設(shè)計(jì)一種雙鉆頭打孔機(jī)，兩鉆頭可以同時(shí)作業(yè)且相互獨(dú)立，但過(guò)孔加工必須保持兩鉆頭間距不小于3cm（稱(chēng)為合作間距）。（i）針對(duì)附件1的數(shù)據(jù)，給出雙鉆頭作業(yè)時(shí)的最優(yōu)作業(yè)

5、線路、行進(jìn)時(shí)間和作業(yè)成本，并與傳統(tǒng)單鉆頭打孔機(jī)進(jìn)行比較，其生產(chǎn)效能提高多少？（ii）研究?jī)摄@頭合作間距對(duì)作業(yè)路線和生產(chǎn)效能產(chǎn)生的影響。二、 模型假設(shè)1.假設(shè)對(duì)于同一孔型鉆孔作業(yè)時(shí)間相同；2.假設(shè)打孔機(jī)的鉆頭和所要加工的孔均視為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)；3.假設(shè)打孔機(jī)的行進(jìn)是勻速的；4.假設(shè)鉆頭在行進(jìn)時(shí)進(jìn)行刀具轉(zhuǎn)換，由于換刀時(shí)間遠(yuǎn)大于行進(jìn)時(shí)間，故取刀具轉(zhuǎn)換時(shí)間，不計(jì)鉆頭行進(jìn)時(shí)間。三、 符號(hào)說(shuō)明四、 問(wèn)題分析印刷線路板過(guò)孔加工時(shí)間及費(fèi)用由以下三個(gè)因素決定:1、 單個(gè)過(guò)孔的作業(yè)時(shí)間；2、 打孔機(jī)鉆頭行進(jìn)路程；3、 針對(duì)不同孔型加工作業(yè)時(shí)，刀具轉(zhuǎn)換時(shí)間；路徑選擇優(yōu)先方案著重在所有的孔中尋找一條最短路徑，使其遍歷各孔，

6、且不重復(fù)，然后根據(jù)過(guò)孔需要進(jìn)行相應(yīng)的刀具轉(zhuǎn)換。刀具轉(zhuǎn)換優(yōu)先方案著重尋找換刀次數(shù)最少的換刀方案，然后根據(jù)各刀具的不同對(duì)原始孔族進(jìn)行重新劃分和重組，使各刀具依次在其相應(yīng)的孔族作業(yè)，作業(yè)完畢進(jìn)行換刀，直到所有孔族全部加工完畢。分析各孔型所需刀具及加工次序，共8種刀具且全都使用過(guò)，則刀具轉(zhuǎn)換至少為7次。而孔型所需刀具加工順序有cf和fc的存在，則換刀次數(shù)至少要加3次。由上述可得如下刀具轉(zhuǎn)換方案：defghabcdef，換刀次數(shù)為10次。問(wèn)題一：最優(yōu)作業(yè)方案就是要使總加工費(fèi)用最小。單個(gè)過(guò)孔的鉆孔作業(yè)時(shí)間是由生產(chǎn)工藝決定的，因此最優(yōu)作業(yè)方案只由2、3兩個(gè)因素決定。刀具轉(zhuǎn)換時(shí)間和刀具轉(zhuǎn)換費(fèi)用由換刀次數(shù)決定，

7、鉆頭行進(jìn)時(shí)間和行進(jìn)費(fèi)用由作業(yè)路徑的選擇決定。因此，尋找最優(yōu)作業(yè)方案的目標(biāo)就成為設(shè)計(jì)鉆頭最短行進(jìn)路線，同時(shí)使換刀次數(shù)最少。鉆頭行進(jìn)時(shí)間越小，換刀次數(shù)越少，加工總費(fèi)用越小，作業(yè)路線最優(yōu)，效率越高。問(wèn)題二：由問(wèn)題一的結(jié)果得知，刀具轉(zhuǎn)換優(yōu)先模式明顯優(yōu)于路徑選擇優(yōu)先模式，因此此問(wèn)題只采用刀具轉(zhuǎn)換優(yōu)先解決。五、 模型建立問(wèn)題一：有路徑選擇優(yōu)先和刀具轉(zhuǎn)換優(yōu)先兩種模式，均先用貪心算法找出一條路徑，再用TSP優(yōu)化圈方案進(jìn)行優(yōu)化。有：加工總費(fèi)用=鉆頭行進(jìn)費(fèi)用+刀具轉(zhuǎn)換費(fèi)用Z2加工總時(shí)間=鉆頭行進(jìn)時(shí)間+刀具轉(zhuǎn)換時(shí)間建立優(yōu)化模型 , , 問(wèn)題二：兩個(gè)鉆頭使用相同的刀具在指定孔族作業(yè)，直到該孔族所有孔加工完畢，兩鉆頭同

8、時(shí)換刀至下一孔族。，則六、 算法的理論分析一、 貪心算法在孔族中選第一個(gè)孔為作業(yè)起點(diǎn)，記為，在剩余的孔中找距最近的孔作為第二個(gè)要加工的孔，記為，依此類(lèi)推，直至最后一個(gè)孔。此時(shí)形成一個(gè)待加工的孔的序列，如下：，至此貪心算法對(duì)孔的加工序列排序完畢。二、 TSP優(yōu)化圈算法對(duì)序列,若存在i,j,當(dāng)j<n時(shí)滿(mǎn)足，當(dāng)j=n時(shí)滿(mǎn)足，則序列變?yōu)榛颉Ｖ貜?fù)上述操作，至無(wú)法找到滿(mǎn)足上述條件的i,j終止。七、 模型求解整個(gè)過(guò)程均用Matlab編程問(wèn)題一的求解：（1）對(duì)于單鉆頭路徑優(yōu)先模式，結(jié)果如下：行進(jìn)總距離D1：2.6290e+007合6677.66mm行進(jìn)有效距離D2：1.5470e+007合3929.38

9、mm（用于計(jì)算作業(yè)時(shí)間）換刀次數(shù)n：2566行進(jìn)時(shí)間t1:37.0980s換刀時(shí)間t2:46188s合12.83h作業(yè)時(shí)間t3：4.6210e+004s合12.8361h行進(jìn)費(fèi)用s1：400.6585元換刀費(fèi)用s2：5388.6元作業(yè)成本s3：5.7893e+003=5789.3元路徑如下圖：（2）對(duì)于單鉆頭刀具優(yōu)先模式，結(jié)果如下：行進(jìn)總距離D1：8.9576e+007合22752.304mm行進(jìn)有效距離D2：8.5519e+007合21721.826mm換刀次數(shù)n：12（由加工終點(diǎn)回到加工起點(diǎn)需再換刀兩次）行進(jìn)時(shí)間t1:126.4016s合2.1min換刀時(shí)間t2:216s合3.6min作業(yè)

10、時(shí)間t3：336.6774s合5.6113min行進(jìn)費(fèi)用s1：1.3651e+003=1365.1元換刀費(fèi)用s2：25.2元作業(yè)成本s3：1.3903e+003=1390.3元路徑如下圖：刀具轉(zhuǎn)換優(yōu)先模式的生產(chǎn)效能明顯優(yōu)于路徑選擇優(yōu)先模式，因此在生產(chǎn)中采用刀具轉(zhuǎn)換優(yōu)先模式。問(wèn)題二：（1）雙鉆頭打孔結(jié)果如下：行進(jìn)距離：7.7439e+007合20012.66mm換刀次數(shù)：24換刀時(shí)間：216s合3.6min作業(yè)時(shí)間：296.0474s合4.95613min有效行進(jìn)時(shí)間：80.0474s合1.35613min行進(jìn)費(fèi)用：1180.2元換刀費(fèi)用：50.4元作業(yè)費(fèi)用：1230.6元路徑如下圖：不同顏色線

11、條代表不同鉆頭作業(yè)路徑。雙鉆頭與傳統(tǒng)單鉆頭進(jìn)行比較：鉆頭縮短的作業(yè)時(shí)間為：336.6774s-296.0474s=40.63s；由于換刀時(shí)間相同，則鉆頭縮短的有效行進(jìn)時(shí)間和縮短的作業(yè)時(shí)間相同；鉆頭減少的行進(jìn)費(fèi)用為：1365.1-1180.2= 184.9元；刀具轉(zhuǎn)換增加的費(fèi)用為：50.4-25.2=25.2元；鉆頭減少的總的作業(yè)費(fèi)用為：1390.3-1230.6=159.7元。有上述比較可知，雙鉆頭打孔較傳統(tǒng)單鉆頭生產(chǎn)效能確有提高，應(yīng)推廣使用。（2）兩鉆頭合作間距限制著兩鉆頭能否很好的獨(dú)立作業(yè)。由于其限制，使得在選擇作業(yè)路徑時(shí)鉆頭二的選孔對(duì)鉆頭一具有很強(qiáng)的依賴(lài)性，造成所選路徑并不是最優(yōu)的，直接

12、導(dǎo)致行進(jìn)時(shí)間的增長(zhǎng)和行進(jìn)成本的增加。若能改善工藝，使兩鉆頭的干擾距離縮短，即合作間距減小，則確定的作業(yè)路線會(huì)更優(yōu)，生產(chǎn)效率會(huì)更高。七、模型優(yōu)缺點(diǎn)模型優(yōu)點(diǎn)1、模型是分不同模式計(jì)算，對(duì)比鮮明。2、本文的模型簡(jiǎn)單，其算法直觀，容易編程實(shí)現(xiàn)。3、本文模型比較注重?cái)?shù)據(jù)的處理和存儲(chǔ)方式，大大提高了查詢(xún)效率。模型缺點(diǎn)在建模與編程過(guò)程中，很多假設(shè)只是為了簡(jiǎn)化問(wèn)題，因而得出的結(jié)果可能與現(xiàn)實(shí)情況有一定的差距。參考文獻(xiàn)1肖仁彬，陶振武.孔群加工路徑規(guī)劃問(wèn)題的進(jìn)化求解 J.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2005,11（5）：682-6892黨林立，孫曉群.數(shù)學(xué)建模簡(jiǎn)明教程M.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，20093宣明.數(shù)學(xué)建

13、模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)M.浙江：浙江大學(xué)出版社，20104王樹(shù)樂(lè).數(shù)學(xué)模型選講M.北京：科學(xué)出版社，20085吳啟迪，汪鐳，智能蟻群算法及應(yīng)用M.上海：上?？萍冀逃霭嫔?，20046玄光男，程潤(rùn)偉.遺傳算法與工程優(yōu)化M.北京：清華大學(xué)出版社，20037周正武，丁同梅.基于TSP和GA孔群加工路徑優(yōu)化問(wèn)題的研究，組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2007（7）：30-32附件問(wèn)題一.(1) 路徑優(yōu)先模式%貪心算法N=2124;%孔的總數(shù)定義為常量Nfor i=1:N-2; d1=sqrt(a(i+1,1)-a(i,1)2+(a(i+1,2)-a(i,2)2); %第i+1個(gè)孔和第i個(gè)孔之間的距離 x=a(i+1,

14、1);y=a(i+1,2);z=a(i+1,3); %a(i,3)為孔的類(lèi)型標(biāo)記，分別將ABCDEFGHIJ孔型定義為1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 m=i+1; for j=i+2;N; d2=sqrt(a(j,1)-a(i,1)2+(a(j,2)-a(i,2)2); if d2<d1 m=j; end end a(i+1,1)=a(m,1); %進(jìn)行距離最近孔的交換 a(i+1,2)=a(m,2); a(i+1,3)=a(m,3); a(m,1)=x; a(m,2)=y; a(m,3)=z;end%旅行商問(wèn)題優(yōu)化圈求解for i=1:N-1 j=N; while i=j i

15、f j<N d1=sqrt(a(i+1,1)-a(i,1)2+(a(i+1,2)-a(i,2)2)+sqrt(a(j+1,1)-a(j,1)2+(a(j+1,2)-a(j,2)2); d2=sqrt(a(j,1)-a(i,1)2+(a(j,2)-a(i,2)2)+sqrt(a(j+1,1)-a(i+1,1)2+(a(j+1,2)-a(i+1,2)2); if d1>d2 for m=1:i b(m,1)=a(m,1); b(m,2)=a(m,2); b(m,3)=a(m,3); end h=j; for m=i+1:j b(m,1)=a(h,1); b(m,2)=a(h,2); b

16、(m,3)=a(h,3); h=h-1; end for m=j+1:N b(m,1)=a(m,1); b(m,2)=a(m,2); b(m,3)=a(m,3); end a=b; end end if j=N d3=sqrt(a(i+1,1)-a(i,1)2+(a(i+1,2)-a(i,2)2); d4=sqrt(a(j,1)-a(i,1)2+(a(j,2)-a(i,2)2); if d3>d4 for m=1:i b(m,1)=a(m,1); b(m,2)=a(m,2); b(m,3)=a(m,3); end h=j; for m=i+1:j b(m,1)=a(h,1); b(m,2

17、)=a(h,2); b(m,3)=a(h,3); h=h-1; end a=b; end end j=j-1; endenda(N+1,:)=a(1,:);x=a(:,1)'y=a(:,2)'plot(x,y,'g-')hold on;plot(x,y,'r.')hold offtitle('單鉆頭打孔最優(yōu)路徑圖')i=1;D1=0; %行進(jìn)的總路程while(i<=N) D1=D1+sqrt(a(i+1,1)-a(i,1).2+(a(i+1,2)-a(i,2).2); i=i+1;endD2=0; %鉆頭行進(jìn)有效距離(計(jì)算

18、總時(shí)間是應(yīng)用）i=1;while(i<=N) if a(i,3)=a(i+1,3) D2=D2+sqrt(a(i+1,1)-a(i).2+(a(i+1,2)-a(i,2).2); end i=i+1;endn=0; %換刀次數(shù)m1=1; %打完第一個(gè)孔的刀具種類(lèi)i=2;while i<=N switch a(i,3) case 1 m2=1; %m為刀具種類(lèi)，定義刀具abcdefgh分別為1 2 3 4 5 6 7 8 if abs(m1-m2)>4 %比較兩刀具之間轉(zhuǎn)換次數(shù)確定換到的方向 n=n+8-abs(m1-m2); else n=n+abs(m1-m2); end

19、m1=m2; case 2 m2=2; if abs(m1-m2)>4 n=n+8-abs(m1-m2); else n=n+abs(m1-m2); end m1=m2; case 3 m2=1; if abs(m1-m2)>4 n=n+8-abs(m1-m2)+2; else n=n+abs(m1-m2)+2; end m1=3; case 4 if abs(m1-4)>4 p=8-abs(m1-4); else p=abs(m1-4); end if abs(m1-5)>4 q=8-abs(m1-5); else q=abs(m1-5); end if p>q

20、 m2=5; if abs(m1-5)>4 n=n+8-abs(m1-5)+1; else n=n+abs(m1-5)+1; end m1=4; end if p<q m2=4; if abs(m1-4)>4 n=n+8-abs(m1-4)+1; else n=n+abs(m1-4)+1; end m1=5; end case 5 m2=3; if abs(m1-m2)>4 n=n+8-abs(m1-m2)+3; else n=n+abs(m1-m2)+3; end m1=6; case 6 if abs(m1-7)>4 p=8-abs(m1-7); else p

21、=abs(m1-7); end if abs(m1-8)>4 q=8-abs(m1-8); else q=abs(m1-8); end if p>q m2=8; if abs(m1-8)>4 n=n+8-abs(m1-8)+1; else n=n+abs(m1-8)+1; end m1=7; end if p<q m2=7; if abs(m1-7)>4 n=n+8-abs(m1-7)+1; else n=n+abs(m1-7)+1; end m1=8; end case 7 m2=4; if abs(m1-m2)>4 n=n+8-abs(m1-m2)+4;

22、 else n=n+abs(m1-m2)+4; end m1=6; case 8 m2=8; if abs(m1-m2)>4 n=n+8-abs(m1-m2); else n=n+abs(m1-m2); end m1=m2; case 9 m2=5; if abs(m1-m2)>4 n=n+8-abs(m1-m2)+2; else n=n+abs(m1-m2)+2; end m1=3; case 10 m2=6; if abs(m1-m2)>4 n=n+8-abs(m1-m2)+3; else n=n+abs(m1-m2)+3; end m1=3; end i=i+1;end

23、aD1 %行進(jìn)總距離D2 %行進(jìn)有效距離N %換刀次數(shù)t1=D1/100.0/1000*2.54*10/180 %行進(jìn)時(shí)間t2=18*n %換刀時(shí)間t3=D2/100.0/1000*2.54*10/180+18*n %總的作業(yè)時(shí)間s1=D1/100.0/1000*2.54*10*0.06 %行進(jìn)費(fèi)用s2=n*18*7/60.0 %換刀費(fèi)用s3=s1+s2 %總的作業(yè)成本（2）單鉆頭刀具轉(zhuǎn)換優(yōu)先模式N=232,222,29,54,40,1448,788,404,115,0;%將各孔族的孔的個(gè)數(shù)存在N中%k=cat(1,a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8,a9);將各孔族拼接整合H=1

24、;K=N(1);for n=1:9 %貪心算法 for i=H:K-2; d1=sqrt(k(i+1,1)-k(i,1)2+(k(i+1,2)-k(i,2)2);%第i+1個(gè)孔和第i個(gè)孔之間的距離 x=k(i+1,1);y=k(i+1,2); m=i+1; for j=i+2;K; d2=sqrt(k(j,1)-k(i,1)2+(k(j,2)-k(i,2)2); if d2<d1 m=j; end end k(i+1,1)=k(m,1);%進(jìn)行距離最近孔的交換 k(i+1,2)=k(m,2); k(m,1)=x; k(m,2)=y; end %旅行商問(wèn)題優(yōu)化圈求解 for i=H:K-1

25、 j=K; while i=j if j<K d1=sqrt(k(i+1,1)-k(i,1)2+(k(i+1,2)-k(i,2)2)+sqrt(k(j+1,1)-k(j,1)2+(k(j+1,2)-k(j,2)2); d2=sqrt(k(j,1)-k(i,1)2+(k(j,2)-k(i,2)2)+sqrt(k(j+1,1)-k(i+1,1)2+(k(j+1,2)-k(i+1,2)2); if d1>d2 p=i+1;q=j; while p<q%實(shí)現(xiàn)i+1至j孔坐標(biāo)的對(duì)換 x=k(p,1);y=k(p,2); k(p,1)=k(q,1); k(p,2)=k(q,2); k(q

26、,1)=x; k(q,2)=y; p=p+1;q=q-1; end end end if j=K d3=sqrt(k(i+1,1)-k(i,1)2+(k(i+1,2)-k(i,2)2); d4=sqrt(k(j,1)-k(i,1)2+(k(j,2)-k(i,2)2); if d3>d4 p=i+1;q=j; while p<q x=k(p,1);y=k(p,2); k(p,1)=k(q,1); k(p,2)=k(q,2); k(q,1)=x; k(q,2)=y; p=p+1;q=q-1; end end end j=j-1; end end H=H+N(n);K=K+N(n+1);

27、end N1=0;for i=1:9 N1=N1+N(i);endk(N1+1,:)=k(1,:);x=k(:,1)'y=k(:,2)'plot(x,y,'g-')hold on;plot(x,y,'r.')hold offtitle('單鉆頭打孔最優(yōu)路徑圖')D1=0;%行進(jìn)的總路程i=1;while(i<=N1) D1=D1+sqrt(k(i+1,1)-k(i,1).2+(k(i+1,2)-k(i,2).2); i=i+1;endD2=0;%鉆頭行進(jìn)有效距離(計(jì)算總時(shí)間是應(yīng)用）H=1;K=N(1);for n=1:9 i

28、=H; while(i<K) D2=D2+sqrt(k(i+1,1)-k(i,1).2+(k(i+1,2)-k(i,2).2); i=i+1; end H=H+N(n);K=K+N(n+1);endD2=D2+ sqrt(k(N1,1)-k(1,1).2+(k(N1,2)-k(1,2).2);kD1%行進(jìn)總距離D2%行進(jìn)有效距離n=10+2=12;%換刀次數(shù),2為加工完所有的孔后，刀具回到第一個(gè)孔所需刀具的換刀次數(shù)nt1=D1/100.0/1000*2.54*10/180%行進(jìn)時(shí)間t2=18*n%換刀時(shí)間t3=D2/100.0/1000*2.54*10/180+18*n%總的作業(yè)時(shí)間s1

29、=D1/100.0/1000*2.54*10*0.06%行進(jìn)費(fèi)用s2=n*18*7/60.0%換刀費(fèi)用s3=s1+s2%總的作業(yè)成本問(wèn)題二：M=232,222,29,54,40,1448,788,404,115,0;%將各孔族的孔的個(gè)數(shù)存在N中%k=cat(1,a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8,a9);將各孔族拼接整合H=1;K=M(1);m=1;n=1;d1=0;d2=0;p=0;q=0;t=0;for L=1:9 a1=a(H:K,:); if L>1 dmin1=sqrt(a1(1,1)-h(m-1,1)2+(a1(1,2)-h(m-1,2)2); x=1; for

30、j=2:N(1) D2=sqrt(a1(j,1)-h(m-1,1)2+(a1(j,2)-h(m-1,2)2); if D2<dmin1 dmin1=D2; x=j; end end h(m,:)=a1(x,:); p=p+sqrt(h(m,1)-h(m-1,1)2+(h(m,2)-h(m-1,2)2); m=m+1; a1(x,:)=; N=size(a1); else h(m,:)=a1(1,:); m=m+1; a1(1,:)=; N=size(a1); end if L>1 n1=1; for i=1:N(1) D1=sqrt(a1(i,1)-h(m-1,1)2+(a1(i,

31、2)-h(m-1,2)2); if D1>=118110.2362 r(n1,:)=a1(i,:); n1=n1+1; end end if i<=N(1) dmin2=sqrt(r(1,1)-k(n-1,1)2+(r(1,2)-k(n-1,2)2); y=1; for i=2:n1-1 d=sqrt(r(i,1)-k(n-1,1)2+(r(i,2)-k(n-1,2)2); if d<dmin2 dmin2=d; y=i; end end k(n,:)=r(y,:); n=n+1; q=q+sqrt(k(n-1,1)-k(n-2,1)2+(k(n-1,2)-k(n-2,2)2

32、); for i=1:N(1) if a1(i,:)=r(y,:) a1(i,:)=; N=size(a1); break; end end end else for i=1:N(1) D1=sqrt(a1(i,1)-h(m-1,1)2+(a1(i,2)-h(m-1,2)2); if D1>=118110.2362 k(n,:)=a1(i,:); n=n+1; a1(i,:)=; N=size(a1); break; end end end while N(1)=0 dmin1=sqrt(a1(1,1)-h(m-1,1)2+(a1(1,2)-h(m-1,2)2); x=1; for j=2:N(1) D2=sqrt(a1(j,1)-h(m-1,1)2+(a1(j,2)-h(m-1,2