數(shù)控加工中平面多輪廓樣片的路徑優(yōu)化

　　針對(duì)數(shù)控加工中平面多輪廓樣片的空行程路徑優(yōu)仳問(wèn)題，文中提出了一種基于改進(jìn)變鄰域搜索（ Modified variableNeighborhood Search，MVNS）的元啟發(fā)式方法。首先，將空行程路徑優(yōu)化問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一類廣義旅行商問(wèn)題（ Generalized Traveling Salesman Problem，GTSP）。其次，針對(duì)GTSP中的順序序列問(wèn)題，對(duì)傳統(tǒng)的變鄰堿搜索中的局部搜索和抖動(dòng)階段進(jìn)行了改進(jìn)。在局部搜索中，設(shè)計(jì)了基于2-oυt和插入算子的鄰域結(jié)構(gòu)，同時(shí)采用了一種增量計(jì)算方法，提高了求解質(zhì)量和搜索效率;在抖動(dòng)階段中，結(jié)合遺傳算法設(shè)計(jì)了分塊和重組等算子，避免了過(guò)早地陷入局部最優(yōu)。然后，利用禁忌搜索混合動(dòng)態(tài)規(guī)劃（TabuSearch with Dynamic Programming，TSDP）算法排除重復(fù)的裁剪序列，并確定入刀點(diǎn)位置。最后，通過(guò)應(yīng)用實(shí)例和對(duì)比實(shí)驗(yàn)，從求解精度和運(yùn)行時(shí)間角度檢驗(yàn)所提算法的有效性。對(duì)于服裝樣片的測(cè)試，所提算法相比服裝CAD的精度值提升了51%以上，平均運(yùn)行時(shí)間為9.3s;對(duì)于TSP的測(cè)試，所提算法在多數(shù)算例上達(dá)到或超過(guò)對(duì)比算法的精度值;對(duì)于GTSP的測(cè)試，雖然所提算法在少數(shù)算例上達(dá)到或超過(guò)對(duì)比算法的精度值，但是平均誤差與對(duì)比算法的差距不超過(guò)1%，并且平均運(yùn)行時(shí)間比對(duì)比算法縮短了73.7%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了該算法能同時(shí)兼顧求解精度和運(yùn)行時(shí)間，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。