一种用于减速器的并行拆卸序列规划方法及系统与流程

本发明涉及机械设备拆卸技术领域，尤其是涉及一种用于减速器的并行拆卸序列规划方法及系统。

背景技术：

拆卸序列规划是按照机械设备的结构原理，特征约束关系等信息，推理出符合逻辑的拆卸序列，并依照拆卸时间、能源成本消耗等因素筛选出最优或近似最优的拆卸序列的过程，拆卸序列规划对于大重型设备、贵重设备、有毒金属设备等设备的回收、维修、报废和再制造等应用领域具有重要的意义。

依据机械设备拆卸过程的拆卸逻辑过程，拆卸可以分为串行拆卸与并行拆卸，其中串行拆卸在拆卸过程中，各个拆卸操作逐一进行，并行拆卸在操作过程中，一个或多个拆卸操作可以同时进行；复杂设备的拆卸序列规划需要更多的时间和成本等，往往需要使用并行拆卸方法，以达到提高效率和降低成本的目的。

传统的方法存在的问题包括：(1)用于描述拆卸优先约束关系的传统方法是基于矩阵的方法，这在用于零部件多、约束条件复杂的复杂设备时会导致较大的计算负担；(2)并行拆卸序列规划的编码方式效率低下，传统的方法需要使用多种且多维变量进行编码，这同样会导致计算负担；(3)传统用于拆卸序列规划的算法仍然存在全局收敛性能有待提升的现状，这会使得问题求解效率与求解质量存在一定的优化空间。

技术实现要素：

本发明的目的在于至少克服上述一种技术不足，提出一种用于减速器的并行拆卸序列规划方法及系统。

一方面，本发明提供了一种用于减速器的并行拆卸序列规划方法，包括以下步骤：

步骤s1、建立减速器对应的拆卸petri网dpn，对粒子的位置、粒子的速度进行编码，并构建粒子的适度值函数和种群多样性函数；

步骤s2、获取粒子的先决变迁集及初始标识集，对粒子种群进行初始化，以获得初始化种群，并将初始种群的迭代方式设定为吸引；

步骤s3、由所述粒子的适度值函数，计算出种群中各粒子的适应度，获取种群的局部最优、最差点和全局最优、最差点；

步骤s4、根据种群的迭代方式，更新粒子速度和位置；

步骤s5、根据种群多样性函数计算种群多样性指标，根据所述种群多样性指标，判断种群是否早熟，若早熟，则更变迭代方式为排斥，判断种群是否满足迭代结束条件，若满足，输出全局最优点，若不满足，则执行步骤s3，

若未早熟，则判断种群是否满足迭代结束条件，若满足，输出全局最优点，若不满足，则执行步骤s3；

步骤s6、将输出的全局最优点，转化为对应的减速器并行拆卸序列。

进一步地，所述拆卸petri网dpn的元素，具体包括，库所集、变迁集、方向弧集、弧上的权重、标识集、先决变迁集、拆卸时间集、拆卸过程中能同时工作的最大工作人员数量。

进一步地，所述对粒子的位置、粒子的速度进行编码，具体包括，

以粒子位置表示减速器的拆卸序列，并以拆卸步骤引索向量来表示减速器的拆卸序列，则所述拆卸序列为其中，xij的数值代表变迁tj所在的拆卸步骤，且满足xij属于正整数集n*；为所述拆卸序列中的每个元素设定更新速度，所述粒度的速度为vij的数值代表并行拆卸序列中变迁tj的对应拆卸步骤xij的更变规则，vij属于实数集r。

进一步地，所述用于减速器的并行拆卸序列规划方法还包括，以粒子速度进行粒子位置更新，具体包括，将vi取整，通过公式，

对所述拆卸序列的各元素进行更新，其中，ximax表示拆卸序列xi中元素的最大值；xi′j为拆卸序列xi中的第j维元素xij在被更新后的拆卸步骤引索。

进一步地，所述构建粒子的适度值函数，具体包括，将时间作为适度值，加入优先惩罚因子和并行度惩罚因子，构建粒子的适度值函数，

其中，o代表最大拆卸步骤数，且满足0