零件分类条件下废旧产品拆卸序列多目标优化

doi:10.16731/j.cnki.1671-3133.2018.09.025

现代制造工程 ›› 2018, Vol. 456 ›› Issue (9): 127-133.doi: 10.16731/j.cnki.1671-3133.2018.09.025

• 设备设计/诊断维修/再制造 • 上一篇下一篇

零件分类条件下废旧产品拆卸序列多目标优化

魏伟杰, 张华, 江志刚, 张旭刚

1 武汉科技大学冶金装备机器控制教育部重点实验室,武汉 430081;
2 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室,武汉 430081

收稿日期:2017-07-13 出版日期:2018-09-20 发布日期:2018-09-27
作者简介:魏伟杰,硕士研究生,主要研究方向为绿色制造、制造系统工程。张华,教授,博士生导师,主要研究方向为绿色制造、制造系统工程。E-mail:741523233@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金项目(51675388,51605347)

Multi-objective optimization method for disassembly sequence of used product under the condition of parts classification

Wei Weijie, Zhang Hua, Jiang Zhigang, Zhang Xugang

1 Wuhan University of Science and Technology Key Laboratory of Metallurgical Equipment and Control Technology,Wuhan 430081,China;
2 Wuhan University of Science and Technology Hubei Key Laboratory of Mechanical Transmission and Manufacturing Engineering,Wuhan 430081,China

Received:2017-07-13 Online:2018-09-20 Published:2018-09-27

摘要/Abstract

摘要： 产品拆卸序列的优化有助于提高产品的拆卸效率和经济性。分析废旧产品的拆卸过程,对废旧产品中的零件进行分类,将其零件分为破坏性拆卸零件和常规拆卸零件两类,把零件分类的概念引入拆卸模型中,进而建立一个改进拆卸混合图模型,将常规拆卸方法和破坏性拆卸方法有效地结合起来应用到废旧产品的拆卸过程中。构建以最小拆卸时间和最小拆卸成本为目标的产品拆卸序列多目标优化函数,运用粒子群算法对该目标函数进行求解。通过实例验证该方法的可行性和有效性。

关键词: 拆卸序列, 零件分类, 改进拆卸混合图模型, 多目标优化, 粒子群算法

Abstract: The product optimization of disassembly sequences contributes to improve the product disassembly efficiency and economic performance.The disassembly process of used products is analyzed and the used parts to be disassembled can be categorized into two types,namely,destructive disassembly and conventional disassembly.Introducing mechanical parts classification into disassembly hybrid graph and further establish an improved model of disassembly hybrid graph.Then,an integrating destructive disassembly and conventional disassembly method is applied to complete disassembly process of used products.A multi-objective function of disassembly sequences for used parts,including disassembly time and cost,is established and aims to minimize the disassembly time and cost.Meanwhile,Particle Swarm Optimization(PSO) is used to multi-objective optimization.Finally,an example is illustrated to verify the feasibility and validity of proposed method.

Key words: disassembly sequence, parts classification, improved model of disassembly hybrid graph, multi-objective optimization, Particle Swarm Optimization(PSO)

中图分类号:

TH122

魏伟杰, 张华, 江志刚, 张旭刚. 零件分类条件下废旧产品拆卸序列多目标优化[J]. 现代制造工程, 2018, 456(9): 127-133.

Wei Weijie, Zhang Hua, Jiang Zhigang, Zhang Xugang. Multi-objective optimization method for disassembly sequence of used product under the condition of parts classification[J]. Modern Manufacturing Engineering, 2018, 456(9): 127-133.

参考文献

[1] RICKLI J L,CAMELIO J A.Multi-objective partial disassembly optimization based on sequence feasibility[J].Journal of Manufacturing Systems,2013,32(1):281-293.
[2] MITROUCHEY P,WANG C G,CHENG J T.Virtual Disassembly Sequences Generation and Evaluation [J].Procedia Cirp,2016,44(3):347-352.
[3] PAK K G,SODHI R.Destructive disassembly of bolts and screws by impact fracture[J].Journal of Manufacturing Systems,2002,21(4):316-324.
[4] 宋小文,潘兴兴.部分破坏模式下的机电产品拆卸序列规划[J].计算机集成制造系统,2012,18(5):927-936.
[5] 宋小文,潘兴兴.面向零件不可拆的复杂产品拆卸序列规划[J].计算机集成制造系统,2013,19(6):1249-1256.
[6] 王淑旺,刘志峰,胡迪,等.基于不确定规划的产品拆卸序列规划[J].中国机械工程,2012,23(18):2143-2148.

[7] 陈旭玲,楼佩煌.部分破坏拆卸模式下拆卸序列规划[J].南京航空航天大学学报,2014,46(6):945-951.
[8] 张旭刚,张华,江志刚.基于剩余使用寿命评估的再制造方案决策模型及应用[J].机械工程学报,2013,49(7):51-58.
[9] 于晓红,张来斌,王朝晖,等.基于新的威布尔分布参数估计法的设备寿命可靠性分析[J].机械强度,2007,26(9):932-936.
[10] 张秀芬,张树友.基于粒子群算法的产品拆卸序列规划方法[J].计算机集成制造系统,2009,15(3):508-514.
[11] SMITH S,SMITH G,CHEN W H.Disassembly sequence structure graphs:An optimal approach for multiple-target selective disassembly sequence planning[J].Advanced Engineering Informatics,2012,26(2):306-316.
[12] GONZALEZ B,ADENSO-DIAZ B.A scatter search approach to the optimum disassembly sequence problem[J].Computers & Operations Research,2006,33(6):1776-1793.
[13] YOUSSI M M,ALKADEEM R A,DARDIRY M A E.Incorporating ergonomic factors in disassembly sequence planning[J].World Pumps,2011,50(3):213-217.
[14] LAMBERT A J D.Optimizing disassembly processes subjected to sequence-dependent cost[J].Computers & Operations Research,2007,34(2):536-551.
[15] 陈弋文,陈伟达.基于收益概率的不确定环境下的产品拆卸序列优化[J].计算机集成制造系统,2014,20(4):49-55.
[16] 吕风县,张桂香,张庆洪.基于拆卸和拆卸约束矩阵的装配序列规划[J].现代制造工程,2014(1):21-24.

零件分类条件下废旧产品拆卸序列多目标优化

Multi-objective optimization method for disassembly sequence of used product under the condition of parts classification

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

[1]	王蕾，何宸，曹建华，夏绪辉，张泽琳，. 考虑失效状态的废旧机械产品选择性拆卸序列规划方法[J]. 现代制造工程, 2022, 500(5): 145-152.
[2]	张思奇，于登辉，郑一明，李冠洋. 基于多目标候鸟算法的车间布局研究[J]. 现代制造工程, 2022, 497(2): 16-23.
[3]	王运涛，刘钢，薛俊芳. 基于改进遗传算法的拆卸序列规划[J]. 现代制造工程, 2022, 496(1): 137-142.
[4]	谢峰，张晨晨，李凡. 自适应随机共振算法的立铣刀磨损信号检测[J]. 现代制造工程, 2021, 492(9): 1-8.
[5]	赵闵清，鲁宇明，涂传明，黄勤，谢惠华. 某矿用自卸车电池包支架强度试验研究与结构改进设计[J]. 现代制造工程, 2021, 491(8): 1-7.
[6]	鲁佳俊，高亮，侯国祥. 基于果蝇优化算法的船舶管加工车间多目标生产调度研究[J]. 现代制造工程, 2021, 491(8): 8-19.
[7]	邓利军，王书贤，杨芳庆，. 汽车前防撞梁的耐撞性与轻量化优化设计[J]. 现代制造工程, 2021, 491(8): 64-69.
[8]	陈勇将，王二化，郭魂，华洪良，刘宵阳. 基于虚拟材料方法的龙门数控机床动态特性影响机制分析[J]. 现代制造工程, 2021, 489(6): 135-141.
[9]	肖乾，杨丽婷，李超，郭维年，周生通. 城轨列车弹性悬挂装置的优化和设计[J]. 现代制造工程, 2021, 488(5): 64-69.
[10]	甘盛霖，梅益，罗宁康，鄢天灿，吴巧. 基于多目标的磨床床身结构优化设计[J]. 现代制造工程, 2021, 486(3): 132-137.
[11]	张国辉，何勇，费胜巍，曾凡超. 数控龙门铣床横梁静动态特性分析与优化[J]. 现代制造工程, 2021, 486(3): 146-151.
[12]	刘辉，陈婵娟，穆琪. 基于PSO-SCE的下肢外骨骼机器人步态多目标优化[J]. 现代制造工程, 2021, 485(2): 27-35.
[13]	王旭飞，谭飞，焦登宁，周鹏，刘怡帆，刘菊蓉. 钢铝双帽型保险杠横梁多目标优化[J]. 现代制造工程, 2021, 485(2): 66-75.
[14]	欧学昊,周长城,赵昱,李颂. 卵形截面钢丝螺旋弹簧切应力分析及多目标优化设计[J]. 现代制造工程, 2021, 495(12): 1-6.
[15]	闫琼，张海军，张国辉，刘航，李悦言，谢峥铭. 基于MULTIMOORA的切削工艺绿色度评价研究[J]. 现代制造工程, 2021, 494(11): 10-16.