إن الهدف من التصميم الأمثل الطوبولوجي لآلة البناء التي تصنع قوالب هو تحسين تركيبة آلة البناء التي تصنع قوالب من خلال الطرق العلمية والوسائل التقنية، وذلك لتحسين جودة تشكيل وكفاءة إنتاج المنتج. سيقدم ما يلي خوارزمية وراثية تعتمد على آلية البناء التي تزور تركيبة النرد الطوبولوجي طريقة التصميم الأمثل.
- تحليل الطلب: أولا وقبل كل شيء، من الضروري توضيح متطلبات التصميم واحتياجات التصنيع لتشكيلات آلات البناء، بما في ذلك معايير عملية التشكيل ومواد العفن والمتطلبات الأخرى.
- بناء النموذج: وفقا لهندسة التشكيل ومتطلبات القوة ومتطلبات التجميع والخصائص الأخرى، إنشاء النموذج الرياضي المقابل ونموذج تحليل العناصر المحدودة.
- تحديد هدف التحسين: وفقا للاحتياجات المحددة ومبادئ التحسين، تحديد هدف التحسين من تركيبة العفن. وتشمل أهداف التحسين المشتركة الحد من التشوه، والحد من عدد من القوالب، وتحسين جودة التشكيل.
- تصميم الخوارزمية الوراثية: يتم استخدام الخوارزمية الوراثية كخوارزمية التحسين، ويتم تحقيق البحث الأمثل عن تركيبة العفن من خلال تصميم وظيفة اللياقة البدنية، المشغل الجيني والعملية الجينية.
- التمثيل والترميز الفردي: يتم تحويل مخطط تركيبة العفن إلى شكل التعبير الفردي في الخوارزمية الجينية، ويتم تنفيذ الترميز الثنائي.
- تعريف دالة اللياقة البدنية: وفقًا لنتائج تحليل النموذج وأهداف التحسين، يتم تصميم دالة اللياقة البدنية لتقييم اللياقة البدنية لكل فرد. يمكن تعيين وظيفة اللياقة البدنية وفقا لمشاكل محددة، مثل كمية التشوه، وتوزيع الإجهاد، وتشكيل الجودة.
- تصميم المشغل الوراثي: بما في ذلك عمليات الاختيار والتعابر والتحور. وتعمل عملية الاختيار على فرز الأفراد من خلال وظيفة اللياقة البدنية وتختار الأفراد ذوي اللياقة البدنية الأعلى كآباء للجيل التالي. تنتج العملية المتقاطعة جيلاً جديدًا من الأفراد عن طريق تبادل أجزاء كروموسوم الأفراد. تقوم عمليات الطفرة بإدخال جينات جديدة عن طريق تغيير أجزاء معينة من كروموسوم الفرد، مما يزيد من تنوع السكان.
- الحل التكراري: وفقًا لشروط الإنهاء المحددة، مثل الوصول إلى أقصى عدد من التكرارات أو خطأ التقارب أقل من العتبة المحددة مسبقًا، يتم استخدام الخوارزمية الوراثية للتكرارات المتعددة للبحث المستمر عن مخطط الجمع الأمثل للعفن.
- التحقق من المحاكاة: سيتم تنفيذ تحليل العناصر المحدودة وتشكيل محاكاة العملية على النظام الأمثل لمزيج العفن لتقييم أدائه وجدواه، والمقارنة والتحليل مع مخطط التصميم التقليدي.
- تحليل النتائج و اختيار المخطط الأمثل: وفقا لنتائج تحليل المحاكاة، تقييم إيجابيات وسلبيات مختلف المخططات المركبة العفن، وتحديد أفضل مخطط تصميم.
من خلال الطريقة المذكورة أعلاه، يمكن تحسين كفاءة الصياغة والجودة بشكل فعال، ويمكن تقليل تكلفة الإنتاج والنفايات المادية. يمكن لهذه الطريقة النظر بشكل شامل في الشكل المعقد للتشكيل وتشكيل صعوبة ومتطلبات التجميع، وتوفير مخطط تصميم عفن أكثر كفاءة ودقة لصناعة آلات البناء.
