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《江西理工大学》 2015年
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木制产品原材料切割过程规划与成本估算

袁康  
【摘要】:在木制产品生产流程中,生产过程规划通常是一个复杂的问题。由于快速变化的订单需求和原材料无法控制的自然随机缺陷,难以使用过程总体规划模型来快速获取产品原材料切割参数和准确的削减计划,针对木制玩具制造初始切削过程形成的物料损失及其单位成本预测难这一实际问题,本文设计一个木制品原料自动化成本估算系统,实现快速识别产品特征、切割参数,并估算其单位成本,为企业生产决策提供支持。本文研究的木制品原料自动化成本估算系统包含图像处理模块、材料损耗模块和优化模块三个部分,图像处理是为了获得产品的维度尺寸长L、宽W、高H,随后将维度提交给材料损耗分析模块,材料损耗分析模块是计算在产品成型过程中各种不同的切割方法造成的木材损耗,同时计算出由于材料自身缺陷所造成的木材损耗的百分比;优化模块将搜索最低成本或最低材料浪费的切削参数;根据材料损耗模块得出的数据进行对比分析,得出最优的切割参数,并选定对应规格的板材。在图像处理模块中通过图像采集、图像分割、边缘检测与提取技术手段获取产品边缘轮廓,再最小包围盒(MBB)算法快速获取产品不同情况下的最小边框参数,再利用模糊逻辑算法的优化模块从大量的参数中获取最优切削参数(切割长度L和切削面积A),并确定该参数情况下最适合使用的原料板材,实现产品的最小单位成本和最低材料损失,再通过成本估算模块计算对应的材料损耗和单位成本。本文针对原材料存在的自然随机缺陷客观存在条件下,提出使用模糊逻辑模型确定产品切割参数,通过实验证明所采用的模糊逻辑方法比企业目前使用的参数方法以及其他研究中使用的全回归模型,逐步回归模型方法更能够准确进行预测产品单位成本和物料损耗。本研究系统使用Matlab编译各执行模块的程序源代码。
【学位授予单位】:江西理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TP391.41

【参考文献】
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