大规模定制家具加工中心多钻头并行作业的优化

大规模定制家具超高的生产效率与高度个性化的产品两大特征决定了其需要依赖高水平的信息化与自动化组织生产，是家具制造业智能制造的前沿领域。运用数控加工中心开展钻孔作业是调和个性化产品制造过程中的矛盾、实现柔性生产的重要手段。当前，数控钻孔工序因其作业时间长且板件之间差异较大而往往成为制造过程中的瓶颈。为切实提高生产效率，本研究立足生产实际，从钻头与孔的位置关系中寻求突破口，提出了数控加工中心多钻头并行作业优化问题。以优化钻头排列为主要途径，减少下钻次数为核心目标，基于制造大数据与工艺规则挖掘信息并简化建模，采用差分进化算法求解钻头排列方案，进一步通过聚类算法探索出面向未来高自动化水平下的差异化钻头排列，形成了一套具有实际意义与普适性的优化方法。通过理论与实践验证了该方法的有效性，达到了缩减作业时间、提升加工效率的目的。对打通大规模定制家具制造瓶颈、推动定制家具智能制造具有一定的指导意义。