第1章 绪论 1
1.1概述 1
1.1.1问题描述 1
1.1.2 PCB组装概述 5
1.2相关研究现状与进展 8
1.2.1 PCB组装工艺规划的研究现状与进展 8
1.2.2 PCB组装调度的研究现状与进展 12
1.2.3工艺规划与调度集成的研究现状与进展 13
1.2.4目前研究工作存在的问题 15
1.3研究目的与内容 16
1.3.1研究目标 16
1.3.2本书的主要研究内容与特色 17
1.4全书的结构安排 20
参考文献 21
第2章PCB组装工艺规划与调度集成的体系结构 25
2.1 PCB组装工艺规划与调度集成研究框架 25
2.2多色集合理论简介 25
2.2.1多色集合基本概念 26
2.2.2多色集合的运算 30
2.2.3多色图 31
2.3 PCB可组装性分析 32
2.3.1当前PCB设计与组装生产存在的主要问题 32
2.3.2 PCB可组装分析研究内容 33
2.3.3 PCB设计文件的数据格式 35
2.3.4 PCB组装分析的数据模型 37
2.3.5 PCB可组装性分析系统结构 43
2.4 PCB组装工艺规划 44
2.4.1 PCB组装工艺优化问题结构 44
2.4.2设备层PCB组装工艺优化 45
2.4.3车间层PCB组装工艺优化 45
2.5 PCB组装调度 46
2.5.1 PCB组装调度问题及其特点 46
2.5.2 PCB组装调度与工艺规划的关系 47
2.6遗传算法概述 48
2.6.1遗传算法实现方式及特点 49
2.6.2遗传算法中的复杂约束处理 49
2.6.3多目标优化遗传算法 50
2.6.4多目标元胞遗传算法 51
2.7本章小结 57
参考文献 57
第3章 转塔式贴片机的PCB组装过程优化 61
3.1转塔式贴片机结构及贴装过程分析 61
3.2转塔式贴片机的并行贴装过程模型 71
3.2.1 PCB工作台移动时间 71
3.2.2供料架移动时间 72
3.2.3转盘转动时间 72
3.2.4元件取贴时间 73
3.2.5 PCB组装时间优化模型 73
3.3基于PS模型的混合遗传算法设计 75
3.3.1组装元件的多色集合表示 75
3.3.2染色体编码与解码 76
3.3.3基于PS围道矩阵的种群初始化 78
3.3.4遗传操作 79
3.3.5适应度计算 81
3.4转塔式贴片机贴装过程优化结果分析 82
3.5本章小结 85
参考文献 85
第4章 多贴装头动臂式贴片机的PCB组装过程优化 87
4.1多贴装头动臂式贴片机结构及贴装过程分析 87
4.2多贴装头动臂式贴片机贴装过程优化模型 88
4.2.1元件分组和供料器布置 88
4.2.2元件组拾取 90
4.2.3元件组贴装顺序 90
4.2.4动臂式贴片机贴装过程优化模型 91
4.3混合遗传算法设计 92
4.3.1染色体编码与解码 93
4.3.2元件分组启发式算法 94
4.3.3 NNH法确定元件组间取贴顺序 97
4.3.4遗传操作 98
4.4动臂式贴片机的贴装过程优化结果分析 100
4.5本章小结 102
参考文献 102
第5章 复合式贴片机的PCB组装过程优化 104
5.1复合式贴片机结构及贴装过程分析 104
5.2复合式贴片机的贴装过程优化模型 105
5.2.1元件取贴顺序 105
5.2.2供料器布置 106
5.5.2 3元件分配 106
5.2.4复合式贴片机贴装过程优化数学模型 107
5.3混合遗传算法设计 109
5.3.1染色体编码与解码 109
5.3.2种群初始化 110
5.3.3遗传操作 111
5.3.4适应度值计算 111
5.4复合式贴片机的贴装过程优化结果分析 112
5.5本章小结 114
参考文献 114
第6章PCB组装生产线上PCB分配与元件分配优化 115
6.1连续生产线上元件分配问题分析 115
6.2多条生产线间的PCB分配问题分析 116
6.3生产线层的PCB组装优化算法设计 117
6.3.1染色体的编码 117
6.3.2种群初始化 117
6.3.3适应度函数和选择 119
6.3.4交叉与变异 119
6.4应用实例 120
6.5本章小结 121
参考文献 121
第7章 基于多色集合的PCB组装工艺规划与调度集成建模技术 123
7.1车间层PCB组装概述 123
7.2 PCB组装工艺规划数学模型 125
7.2.1连续生产线上的PCB和元件分配优化 127
7.2.2 PCB组装车间的PCB和元件分配优化 128
7.3 PCB组装调度优化数学模型 130
7.4 PCB组装工艺规划与调度集成优化数学模型 131
7.4.1 PCB组装集成优化问题的目标函数 133
7.4.2 PCB组装集成优化问题的约束条件 133
7.5基于多色集合的PCB组装规划集成模型 135
7.5.1多色集合模型的层次结构 135
7.5.2 PCB组装规划集成模型的结构 136
7.5.3 PCB组装工艺规划与调度集成模型 136
7.6 PCB组装系统模型的分析 140
7.6.1 PCB组装工序组成及设备能力分析 141
7.6.2 PCB组装模型适应性分析 143
7.7本章小结 143
参考文献 144
第8章PCB组装工艺规划与调度集成优化方法研究 145
8.1 PCB组装工艺规划与调度集成优化算法 145
8.1.1基于问题分解的混合优化算法 146
8.1.2混合多目标优化遗传算法 147
8.2基于多色集合模型的混合遗传算法原理 147
8.2.1 PCB组装集成优化问题的遗传编码 148
8.2.2多目标遗传优化的适应度计算 148
8.2.3 PCB组装优化问题中复杂约束的处理 149
8.2.4 PCB组装优化过程中不确定性因素的处理 149
8.3基于多色集合的PCB组装优化约束模型 150
8.4基于问题分解的GA结合分派规则的优化算法 153
8.4.1基于PS模型的编码与解码 153
8.4.2基于PS模型的遗传操作方法 154
8.4.3基于约束模型的多目标适应度计算 156
8.5混合多目标优化遗传算法 157
8.5.1基于PS模型的染色体编码与解码 158
8.5.2基于PS约束模型的遗传操作 161
8.5.3基于PS模型的多目标适应度计算 162
8.6 PCB组装工艺规划与调度集成的动态优化方法 167
8.6.1动态组装环境的模型描述 167
8.6.2动态优化策略 168
8.7计算结果分析 168
8.8本章小结 172
参考文献 173
第9章PCB组装规划原型系统实现 175
9.1系统分析与设计 175
9.2原型系统体系结构 176
9.3系统功能模块的实现 177
9.3.1 PCB组装信息管理模块 178
9.3.2电子元件参数化模型库 179
9.3.3 PCB可组装性分析 180
9.3.4设备层PCB组装优化 180
9.3.5生产线层PCB组装优化 181
9.3.6车间层PCB组装优化 182
9.4系统运行环境及特点 183
9.5本章小结 184