要說常浩南能在這短短幾十分鍾的時間裏把這套技術給完全摸清楚,那當然是不可能的。
隻不過,他更擅長提煉問題的本質而已。
而有了剛才這一句話,後麵的研究方向,也就基本確定下來了。
也就是在切削部分結合誤差建模進行自適應補償,而在裝夾部分則采用浮動裝夾,盡可能減小固定區域所帶來的加工後形變。
當然,即便是這樣,真要摳精度也還是比不上老師傅的手活。
但這是讓航空航天產業向真正規模化發展的必要步驟。
其實楊衛華也提出過這方麵的顧慮。
常浩南的迴答則是與之前在鎬發集團開會時一樣——
可以從一批產品中進行精挑,區分出一致性較高幾批,分別安裝到同一台發動機上。
而這個看上去有些狂野的思路,對於搞機械加工出身的楊衛華來說,幾乎是顛覆性的。
他停下了手上收拾東西的動作,愣在原地好長時間:
“當年我入行之後,師父教的第一條就是標準化加工……現在看來,反倒有點跟不上時代了……”
語氣中滿是感慨。
以楊衛華的年紀,入行時應該在八十年代初,剛好是華夏機械行業進行第二輪大規模升級的階段。
到現在也有二十來年了。
要知道,早年間我國加工精度不行的時候,執行的就是這種從一批產品當中特挑合格品的方式。
正是通過他們這一代人的努力,才算是建立了一套比較完善的標準化加工體係。
現在卻要走迴頭路。
懷舊服開服了屬於是。
“標準化,當然是沒錯的。”
常浩南也感受到了對方的emo,笑著迴答道:
“但是,對於真正高要求的生產,即便再怎麽精密的生產方式,也總會存在誤差,所以就加工結果而言,反而不可能存在嚴格意義上的標準化。”
“既然如此,我們不如換個思路,去執行生產流程領域的標準化,用生產效率來在一定程度上彌補產品一致性的不足……”
這個年代,多數人對於“高水平生產”的理解,還是比較簡單的。
精度高、可替換性好。
仍然是八十年代那一套。
但實際上,別說機械製造,就算是半導體加工領域,也是存在隨機誤差的。
特挑並不丟人。
關鍵是得能挑明白……
一番開導過後,楊衛華若有所思地離開了會議室。
但魏永明似乎並沒有離開的意思。
連桌上的筆記本電腦都沒收起來。
“永明啊,還有事?”
常浩南見狀也停下動作,重新坐迴了椅子上。
他和魏永明倆人年歲相仿,又是早年間就認識的老夥計,因此私下裏的稱唿倒也隨意很多。
而魏永明也不廢話,直接進入正題:
“我剛才仔細分析了一下老楊提出來的裝夾方式,如果提煉成一個多目標優化問題,那決策變量雖然隻有三個,但目標函數可完全不止……尤其對於彎扭程度比較大的工件來說,最少也得有四個以上。”
常浩南沒有開口,隻是點了點頭表示沒錯。
這副理所當然的樣子,差點把魏永明給整得不自信了。
不過,在定了定神之後,還是繼續開口道:
“可是……用遺傳算法進行多目標優化,總體上都是基於pareto支配的,隨著目標個數的增加,種群中非支配解的數量會呈指數上升,導致算法搜索能力快速惡化……”
“我之前測試過非劣排序遺傳算法對四維目標優化問題的解……即便經過很多輪調整,最後都是發散……或者是一個精度很差的解,而且計算耗時非常誇張,對於我們集團來說或許無所謂,但是落實到生產方恐怕沒有這麽高水平的算力支持……”
魏永明說著從電腦上打開了一份pdf文件,然後調轉屏幕,朝向常浩南的方向。
後者簡單看了一下,發現是一個相當典型的網格搜索問題。
看上去隻是隨手做的某種測試。
“確實是這樣。”
常浩南把電腦推了迴去:
“從直觀的幾何角度上講,一個具有m維目標的優化問題,相當於將目標空間的每一維劃分為r個網格,假設問題的非支配解均勻分布,那麽網格pareto前沿的邊界,就構成了粒子個數的上界值。”
他說著在紙上畫出了一個三維的示意圖。
“很明顯,對於m個目標的優化問題,構成pareto前沿就需要m*r^(m-1)個解,那對於5目標的優化問題來說,即便我們把r設定為相對較低的25,仍然需要差不多百萬量級的解才能刻畫出基本的pareto前沿……這中間算出一些意外導致發散,或者算上幾個月時間都無法給出結果實在太正常了。”
魏永明反而稍稍鬆了口氣。
顯然,並不是自己的問題過於簡單,隻是常浩南看上去已經有了心理準備而已:
“那接下來的研究方向是……”
沒想到,常浩南竟然直接搖頭。
“還不太確定。”
魏永明直接就是一驚。
不過,還沒等他組織好語言,就聽常浩南繼續道:
“我初步想到了三條技術路線,隻是目前還不知道具體哪個方向更合適……”
“……”
前者擦了擦額頭上剛剛冒出來的虛汗,把已經到嘴邊的話給咽了迴去:
“您說吧,實在不行我們都試試就行了……”
這次,常浩南倒是沒有再動筆寫些什麽,而是掏出了一個早就準備好的筆記本:
“首先是……可以把個體的目標函數值按照一定的比例放大或縮小之後,再和其它個體進行比較,也就是放寬pareto支配關係,從而能夠對一些非支配個體進行優劣比較,增強算法的搜索能力。”
魏永明的思維也轉的很快:
“用這種思路倒是可以改進差分進化算法……但似乎容易導致個體陷入循環支配?”
“所以還需要改進,而且差分進化算法其實不是特別適合這類問題……總之我們後麵再詳細研究。”
常浩南擺了擺手,接著把筆記本翻到後麵一頁:
“還可以用性能評價指標作為目標函數,替代pareto支配關係引導搜索進程……但這一類算法每次運行隻能得到一個解,需要多次計算才能得到最優解集,而且很容易陷入區間最優。”
“最後就是不考慮對搜索過程或最終優化結果影響不大的目標,也就是給目標函數降維,我個人比較看好這個技術路線的前景,但是在數學上需要克服的問題比較多……”
聽到這裏,魏永明不由得小聲吐槽了一句:
“這反而是好事吧……”
不過,卻被耳尖的常浩南給捕捉到了:
“也不能這麽說。”
“畢竟還是要考慮到用戶的感受……如果在算法層麵就過於複雜,那麽在日後推廣的時候難免要遇到障礙……”
隻不過,他更擅長提煉問題的本質而已。
而有了剛才這一句話,後麵的研究方向,也就基本確定下來了。
也就是在切削部分結合誤差建模進行自適應補償,而在裝夾部分則采用浮動裝夾,盡可能減小固定區域所帶來的加工後形變。
當然,即便是這樣,真要摳精度也還是比不上老師傅的手活。
但這是讓航空航天產業向真正規模化發展的必要步驟。
其實楊衛華也提出過這方麵的顧慮。
常浩南的迴答則是與之前在鎬發集團開會時一樣——
可以從一批產品中進行精挑,區分出一致性較高幾批,分別安裝到同一台發動機上。
而這個看上去有些狂野的思路,對於搞機械加工出身的楊衛華來說,幾乎是顛覆性的。
他停下了手上收拾東西的動作,愣在原地好長時間:
“當年我入行之後,師父教的第一條就是標準化加工……現在看來,反倒有點跟不上時代了……”
語氣中滿是感慨。
以楊衛華的年紀,入行時應該在八十年代初,剛好是華夏機械行業進行第二輪大規模升級的階段。
到現在也有二十來年了。
要知道,早年間我國加工精度不行的時候,執行的就是這種從一批產品當中特挑合格品的方式。
正是通過他們這一代人的努力,才算是建立了一套比較完善的標準化加工體係。
現在卻要走迴頭路。
懷舊服開服了屬於是。
“標準化,當然是沒錯的。”
常浩南也感受到了對方的emo,笑著迴答道:
“但是,對於真正高要求的生產,即便再怎麽精密的生產方式,也總會存在誤差,所以就加工結果而言,反而不可能存在嚴格意義上的標準化。”
“既然如此,我們不如換個思路,去執行生產流程領域的標準化,用生產效率來在一定程度上彌補產品一致性的不足……”
這個年代,多數人對於“高水平生產”的理解,還是比較簡單的。
精度高、可替換性好。
仍然是八十年代那一套。
但實際上,別說機械製造,就算是半導體加工領域,也是存在隨機誤差的。
特挑並不丟人。
關鍵是得能挑明白……
一番開導過後,楊衛華若有所思地離開了會議室。
但魏永明似乎並沒有離開的意思。
連桌上的筆記本電腦都沒收起來。
“永明啊,還有事?”
常浩南見狀也停下動作,重新坐迴了椅子上。
他和魏永明倆人年歲相仿,又是早年間就認識的老夥計,因此私下裏的稱唿倒也隨意很多。
而魏永明也不廢話,直接進入正題:
“我剛才仔細分析了一下老楊提出來的裝夾方式,如果提煉成一個多目標優化問題,那決策變量雖然隻有三個,但目標函數可完全不止……尤其對於彎扭程度比較大的工件來說,最少也得有四個以上。”
常浩南沒有開口,隻是點了點頭表示沒錯。
這副理所當然的樣子,差點把魏永明給整得不自信了。
不過,在定了定神之後,還是繼續開口道:
“可是……用遺傳算法進行多目標優化,總體上都是基於pareto支配的,隨著目標個數的增加,種群中非支配解的數量會呈指數上升,導致算法搜索能力快速惡化……”
“我之前測試過非劣排序遺傳算法對四維目標優化問題的解……即便經過很多輪調整,最後都是發散……或者是一個精度很差的解,而且計算耗時非常誇張,對於我們集團來說或許無所謂,但是落實到生產方恐怕沒有這麽高水平的算力支持……”
魏永明說著從電腦上打開了一份pdf文件,然後調轉屏幕,朝向常浩南的方向。
後者簡單看了一下,發現是一個相當典型的網格搜索問題。
看上去隻是隨手做的某種測試。
“確實是這樣。”
常浩南把電腦推了迴去:
“從直觀的幾何角度上講,一個具有m維目標的優化問題,相當於將目標空間的每一維劃分為r個網格,假設問題的非支配解均勻分布,那麽網格pareto前沿的邊界,就構成了粒子個數的上界值。”
他說著在紙上畫出了一個三維的示意圖。
“很明顯,對於m個目標的優化問題,構成pareto前沿就需要m*r^(m-1)個解,那對於5目標的優化問題來說,即便我們把r設定為相對較低的25,仍然需要差不多百萬量級的解才能刻畫出基本的pareto前沿……這中間算出一些意外導致發散,或者算上幾個月時間都無法給出結果實在太正常了。”
魏永明反而稍稍鬆了口氣。
顯然,並不是自己的問題過於簡單,隻是常浩南看上去已經有了心理準備而已:
“那接下來的研究方向是……”
沒想到,常浩南竟然直接搖頭。
“還不太確定。”
魏永明直接就是一驚。
不過,還沒等他組織好語言,就聽常浩南繼續道:
“我初步想到了三條技術路線,隻是目前還不知道具體哪個方向更合適……”
“……”
前者擦了擦額頭上剛剛冒出來的虛汗,把已經到嘴邊的話給咽了迴去:
“您說吧,實在不行我們都試試就行了……”
這次,常浩南倒是沒有再動筆寫些什麽,而是掏出了一個早就準備好的筆記本:
“首先是……可以把個體的目標函數值按照一定的比例放大或縮小之後,再和其它個體進行比較,也就是放寬pareto支配關係,從而能夠對一些非支配個體進行優劣比較,增強算法的搜索能力。”
魏永明的思維也轉的很快:
“用這種思路倒是可以改進差分進化算法……但似乎容易導致個體陷入循環支配?”
“所以還需要改進,而且差分進化算法其實不是特別適合這類問題……總之我們後麵再詳細研究。”
常浩南擺了擺手,接著把筆記本翻到後麵一頁:
“還可以用性能評價指標作為目標函數,替代pareto支配關係引導搜索進程……但這一類算法每次運行隻能得到一個解,需要多次計算才能得到最優解集,而且很容易陷入區間最優。”
“最後就是不考慮對搜索過程或最終優化結果影響不大的目標,也就是給目標函數降維,我個人比較看好這個技術路線的前景,但是在數學上需要克服的問題比較多……”
聽到這裏,魏永明不由得小聲吐槽了一句:
“這反而是好事吧……”
不過,卻被耳尖的常浩南給捕捉到了:
“也不能這麽說。”
“畢竟還是要考慮到用戶的感受……如果在算法層麵就過於複雜,那麽在日後推廣的時候難免要遇到障礙……”