6)終止條件檢測:若當前所有個體的Rank值均為1的前19次迭代均是所有個體的 Rank值為1，則終止迭代;若不滿足，則查看是否達到迭代次數150:未達到，則轉入步驟3)， 進入下一次迭代;達到則終止迭代；
[0072] 7)輸出迭代結果；
[0073] 5-4)最優解確定：
[0074]由于ED-NSGA-II求解得到結果為最優解集，需要進行最優解的確定，因此采用基 于DEMATEL+ANP方法進行多個目標的權重確定，進行最優解確定；
[0075] 5-5)生產規劃的生成：
[0076] 通過確定的最優解，得到相應的加工能耗，同時解碼確定每道工序的加工機床和 各臺機床上任務的加工順序，并生成相應生產優化配置的結果。
[0077] 相對于現有技術，本發明具有的有益效果是：
[0078] 本發明提供的訂單驅動的離散制造過程能耗優化方法，依據待加工零件的不同工 序的NC代碼，獲取計算加工該工序所需要的變量，代入能耗計算模型得到該工序在某臺機 床上加工的能耗值，從而建立多個零件在不同機床上加工的能耗信息庫，然后設計多目標 優化算法進行離散加工的生產規劃，實現加工過程的能耗優化。該選配方法的步驟條理清 晰、層次明確，為訂單驅動的離散制造過程進行系統層的能耗優化提供了借鑒。一方面，本 發明提出的基于加工過程參數、NC代碼、機床特性和加工材料的能耗預測方法，與傳統的多 次測量獲得某道工序的能耗的經驗知識的方法相比，能夠有效地降低冗余度，從而簡化了 零件加工工序能耗信息庫的構建。另一方面，本發明提出了系統層面上的離散制造過程的 能耗優化方法，考慮了加工能耗、運輸能耗、加工間隙能耗多個能耗指標，并構建了機床在 加工間隙的開關機決策模型以進一步降低能耗;改進了多目標優化算法NSGA-II進行生產 資源分配，保證了完工時間，降低了加工成本和加工能耗。
【附圖說明】：
[0079]圖1是NC代碼解析器內部工作流程圖；
[0080]圖2是某銑削加工過程功率曲線；
[0081 ]圖3是機床狀態轉化關系圖；
[0082]圖4是本發明設計的算法流程圖；
[0083]圖5是案例基因鏈解碼甘特圖；
[0084]圖6是目標值分布圖；
[0085] 圖7是二元Ρ0Χ交叉示意圖；
[0086] 圖8是NSGA-II算法流程圖；
[0087] 圖9是本發明設計的改進的NSGA-II算法流程圖；
[0088] 圖10是加工實例零件信息圖；其中，圖10(a)是噴口座的零件圖和工藝過程卡，圖 10(b)是導體1的零件圖和工藝過程卡，圖10(c)是導體2的零件圖和工藝過程卡，圖10(d)是 FES殼體的零件圖和工藝過程卡；
[0089] 圖11是加工實例算法優化結果;其中，圖11(a)是最優曲面個體數的收斂曲線圖， 圖11(b)是最優曲面圖；
[0090] 圖12是優化實例的甘特圖。
【具體實施方式】：
[0091] 下面結合附圖及具體實例對本發明作進一步的詳細說明。
[0092] 本發明提供的訂單驅動的離散制造過程能耗優化方法，包括以下步驟：
[0093] 1)根據待加工零件的某道工序的NC代碼獲取加工該工序的負載時間、空載時間、 換刀次數、待機總時間、啟動總時間、負載時的進給量、主軸轉速、刀具型號等；
[0094] 2)根據步驟1)中獲得的負載時的進給量、主軸轉速、刀具型號等，代入負載功率和 空載功率計算模型，獲得負載功率和空載功率；
[0095] 3)根據步驟1)和步驟2)獲得的變量和該道工序選定的機床固有的啟動功率、待機 功率和換刀能耗，代入總工序能耗計算模型，計算得到該工序能耗值。
[0096] 4)根據步驟1)、步驟2)和步驟3)的工序能耗預測方法，獲取一個生產批次內多個 不同零件的某道工序在不同機床上加工的能耗值，構建能耗信息庫。
[0097] 5)根據步驟4)獲得的能耗信息庫，進行每道工序加工機床的確定和每臺機床上加 工任務的確定，設計改進的NSGA-II算法，保證在完工時間、加工成本的約束下，使得加工能 耗低。
[0098] 所述的步驟1)的具體操作為：
[0099] 以銑削加工為例，構建NC代碼解析器，通過C語言編程實現，內部工作流程如圖1所 示：
[0100] 通過T指令獲取換刀次數N。，同時獲取此時使用的刀具的型號以獲取銑削寬度B; 通過Μ指令獲取機床的啟動時間和關閉時間，從而獲取計算運行總時間T;通過S指令獲取機 床的主軸轉速η;通過F指令獲取進給量f;通過G指令獲取坐標位置點，通過結合進給量計算 銑削時間!^和空銑削時間T ls，結合運行總時間計算得到待機時間。
[0101] 所述的步驟2)的具體操作為：
[0102] 首先是獲取銑削功率公式:參考機械加工工藝手冊，機床、刀具和材料一定的情況 下，銑削功率與銑削參數之間存在復雜的冪函數關系：
[0103]
(1)
[0104]式子中，K:與工件材料、刀具、機床性能相關的系數;η:主軸轉速，單位為 進給量，單位mm/mi η; Pi設備銑削功率，aP:銑削深度，單位mm; B:銑削寬度，單位mm; λ!、λ2、 入3、山為舉指數。
[0105] 設計正交試驗，采用杰尼查UMG-604配置能耗采集系統，利用軟件GridVis進行加 工能耗信息的統計，通過利用多元線性回歸方法(SPSS)處理可得到銑削功率公式：
[0106]
(2)
[0107]機床、刀具和材料一定的情況下，空銑削功率僅與進給量和轉速相關，銑削空載功 率公式如式(3)所示：
[0108]
(3)
[0109] 式中，KiA空載功率系數，與工件材料、刀具、機床性能相關;cha為冪指數。
[0110] 利用多元線性回歸方法(SPSS)處理可得到冪指數和空載功率系數，如式(4)所示。
[0111] Pis = 6.143X10-16n0.982f0. 124 (4)
[0112] 將步驟1得到的主軸轉速、進給量、銑削深度、銑削寬度代入式(2)得到銑削功率。 將主軸轉速、進給量代入式(4)得到空銑削功率。
[0113] 所述的步驟3)的具體操作為：
[0114] -次實際加工過程的銑床功率曲線如圖2所示，可分為啟動階段、待機階段、主軸 啟動階段、空載階段和負載階段。在各個階段機床的功率不同，總能耗可通過式(5)進行計 算：
[0115] E = PsTs+PiTidt+PisTis+PiTi+NcEc (5)
[0116] 式子中：ps :設備啟動功率，Pi:設備待機功率，pis:空銑削功率，備銑削功率， Ec:換刀能耗，Ts:啟動總時間，Ti:待機總時間，Tis:空銑削總時間，Τι:銑削功率，N c:換刀次 數。
[0117] 將僅與設備相關的設備啟動功率、設備待機功率、換刀能耗和前兩個步驟得到的 空銑削功率、切削功率、換刀次數、啟動總時間、待機總時間、總負載時間、空銑削總時間代 入式(5)獲得該工序在某臺機床上加工的能耗。
[0118] 所述的步驟4)的具體操作為：
[0119] 獲取某個批次內多個零件的加工工藝過程，并根據車間實際情況，確定代加工零 件的某道工序的可選機床，根據NC代碼、零件材料和機床性能，采用前3個步驟所確定的工 序能耗預測方法，計算零件某道工序在不同機床加工的能耗預測值，構建該批次多個零件 在其可選機床上加工的能耗信息庫。
[0120] 所述的步驟5)的具體操作為：
[0121] -、規劃問題描述：
[0122] l、n個加工任務，Ji，i = l，2,3...n;
[0123] 2、m臺加工機床，第k臺機床為Mk，k=l，2,3. · .m;
[0124] 3、每個加工任務有多道工序，Oij表示第i個任務的第j道工序。
[0125] 4、某道工序可在多臺的機床上加工，在不同機床上加工的時間、成本不同、能耗量 不同。
[0126] 包括兩個子問題：
[0127] 每道工序選擇合適的機床，即機器分配問題；
[0128] 每臺機床上多個任務的加工工序進行合理的排序。
[0129] 假設：
[0130] l、t = 0時刻，所有機器均可用，所有工件均可被加工；
[0131] 2、所有工序在可用機器上的加工的時間、成本不同、能耗值已知，且忽略運輸時 間；
[0132] 3、同一工件的工序間具有先后工藝約束，其加工順序已預先確定；
[0133] 約束條件：
[0134] 同一時刻同一臺機器只能加工一個零件；
[0135] 每個工件在某一時刻只能在一臺機器上加工，不能中途中斷每一個操作；
[0136] 同一工件的工序之間有先后約束，不同工件的工序之間沒有先后約束
[0137] 不同工件具有相同的優先級
[0138] 目標:完工時間最短，加工能耗最低，成本最低
[0139] 二、開關機決策模型構建：
[0140] 在加工過程中，機床在等待下一道加工工序時，往往采取空載等待的方式，這會造 成大量的電能消耗。為減少加工過程的能耗，有必要構建機床在加工間隙的開關機決策模 型。
[0141]機床存在正常運行(P)、空載（I)、關閉（S)三個狀態，狀態之間轉化需要一定的時 間和消耗一定的能源，轉化關系如圖3所示：
[0142] 圖3中參數說明：C^Cp分別為機床在空轉和正常運行狀態下的功率，Exy代表狀態 之間轉化的能耗，例E IP為空轉到正常運行間轉化的能耗，Txy代表狀態之間轉化的時間，例 TIP為空轉到正常運行轉化的消耗的時間。
[0143] 決策模型為：
[0144] if Tsp+Tps>Tin
[0145] then:保持機床空載；
[0146] else if Esp+Eps>CiTin
[0147] then保持機床空載
[0148] else關閉機床
[0149] 1、如果關閉到運行的轉化時間和運行到關閉的時間之和大于機床等待的間隙時 間，則保持機床空載，保證機床開關機不影響完工時間。
[0150] 2、在關閉到運行的轉化時間和運行到關閉的時間之和不大于機床等待的間隙時 間的前提下，如果關閉到運行的轉化能耗和運行到關閉的能耗之和大于機床空載能耗，則 則保持機床空載，保證能耗最低。
[0151] 3、其它情況則關閉機床。（說明：該模型主要考慮能耗因素，其它因素不予考慮。例 如頻繁開