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Routenplanung des Herstellungsprozesses basierend auf spezifischer Immunität

Routenplanung des Herstellungsprozesses basierend auf spezifischer Immunität


Derzeit beruht die Prozessroutenplanung von Raumfahrzeugschalenteilen noch hauptsächlich auf der Erfahrung von Ingenieuren, die sich nicht an den Produktionsmodus „Multi-Type, Small Batch“ anpassen können, und es gibt Probleme wie geringe Effizienz und ungleichmäßige Qualität. Daher ist die Forschung zur intelligenten Planung der Prozessroute sehr notwendig.

Routenplanung des Herstellungsprozesses basierend auf spezifischer Immunität

Die CNC-Bearbeitung von Raumfahrzeugschalen. -PTJ CNC-BEARBEITUNG Shop

Nach der Analyse des Forschungsstandes ist bei der Anwendung des intelligenten Algorithmus in der Prozessroutenplanung der Raumfahrzeughüllenteile der Algorithmuseffekt aufgrund der Vielzahl von Verarbeitungsmerkmalen nicht gut. Bei intelligenten Algorithmen verlässt sich AIS auf seinen Klonmechanismus, um größere Vorteile bei der Konvergenzgeschwindigkeit des Algorithmus zu erzielen, hat jedoch den Nachteil, dass er leicht in eine lokal optimale Lösung fällt, was die Leistung des Algorithmus stark einschränkt.

In dieser Hinsicht verbessert dieses Kapitel den künstlichen Immunalgorithmus durch die Analyse des spezifischen Immunprozesses und schlägt eine intelligente Planungsmethode für die Prozessroute basierend auf dem künstlichen spezifischen Immunalgorithmus (Artificial Specific Immune System, ASIS) vor. Der ASIS-Algorithmus simuliert die Impfung und nutzt den Dijkstra-Algorithmus, um hochwertige Erstantikörper zu generieren. Auf dieser Basis wird der Antikörper kloniert und durch den künstlichen Immunalgorithmus mutiert, um den optimalen Antikörper zu erhalten.

Spezifisches Immunitätskonzept-Mapping für die Prozessroutenplanung

Das biologische Immunsystem ist ein verteiltes und autonomes Informationsverarbeitungssystem, das Parallelität, Verteilung, Selbstanpassung, Selbstorganisation und andere Merkmale mit starken Erkennungs-, Lern- und Gedächtnisfähigkeiten aufweist. Wenn ein Antigen vom Immunsystem nachgewiesen wird, nehmen antigenpräsentierende Zellen wie Makrophagen das Antigen auf und verdauen es und zeigen antigene Determinanten auf der Oberfläche, die von Immunzellen wie B-Zellen und T-Zellen erkannt werden. 

Nach der Erkennung des Antigens klonen und mutieren Immunzellen (in der Immunologie als Proliferation und Differenzierung bezeichnet), sezernieren eine Vielzahl von Antikörpern, binden an das Antigen, um das Antigen zu eliminieren. Unter ihnen wird das Klonierungs- und Mutationsverhalten von Immunzellen durch den Immunregulationsmechanismus gesteuert, der zwei Regulationsmethoden umfasst, positive Regulation und negative Regulation.

Im wirklichen Leben kann das Immunsystem aufgrund der starken Viralität bestimmter neuer Krankheiten diese jedoch nicht in kurzer Zeit effektiv beseitigen. Daher wird häufig eine künstliche Impfung verwendet, um die Antikörperproduktion zu steuern und den Immunprozess zu beschleunigen. Unter ihnen wird die Verwendung einer künstlichen Impfung zur Herstellung von Antikörpern als spezifische Immunität bezeichnet.

Ebenso ist bei der Prozessroutenplanung die Anzahl der Verarbeitungsmerkmale der Raumfahrzeugschalenteile groß, was dazu führt, dass der künstliche Immunalgorithmus leicht in das lokale Optimum fällt und das Endergebnis nicht den technischen Anforderungen entspricht. Daher greift dieser Artikel den spezifischen Immunmechanismus auf, erstellt das ASIS-Algorithmusmodell und führt die Prozessroutenplanung durch. Gemäß der Definition in Abschnitt 2.2 ist die Konzeptabbildung der Prozessroutenplanung im ASIS-Algorithmus gegeben:

  • (1) Antigen bezieht sich auf die Arbeitsschrittmatrix und antigene Determinanten beziehen sich auf die Parameter in der Arbeitsschrittmatrix.
  • (2) Antikörper bezieht sich auf den von ASIS erzeugten Prozessweg.
  • (3) Impfstoff bezieht sich auf den Dijkstra-Algorithmus. Der durch die Impfstoffwirkung produzierte hochwertige Antikörper bezieht sich auf den hochwertigen anfänglichen Prozessweg, der durch den Dijkstra-Algorithmus generiert wird.
  • (4) Klonen und Mutieren bedeutet, dass die Prozessroute durch Replikation in ihrer Zahl erhöht wird und die Prozessschritte und Sequenzen in der Prozessroute durch spezifische Anpassungsverfahren ausgetauscht werden.
  • (5) Positive Regulation und negative Regulation Positive Regulation bezieht sich auf die auf Affinität basierende Anpassungsmethode. 

Affinität charakterisiert die Qualität der Prozessroute. Je höher die Qualität der Prozessroute, desto höher die Affinität; die negative Anpassung bezieht sich auf die Anpassungsmethode basierend auf der Hemmung. , Der Grad der Hemmung ist direkt proportional zur Konzentration, und die Konzentration repräsentiert den Anteil der gleichen Verfahrensroute am Gesamten. Je größer der Anteil, desto höher die Konzentration. Affinität und Hemmung bestimmen zusammen die Anzahl der Kopien der Prozessroute.

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