基于遺傳算法的可循環(huán)利用材料選擇

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基于遺傳算法的可循環(huán)利用材料選擇

刊名：Int Adv Manuf Technol（英）刊期：2013年第68期

作者：Novita Sakundarini et al

編譯：陳飛

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，材料的選擇至關(guān)重要。從工程設(shè)計(jì)的角度來(lái)說(shuō)，材料的選擇旨在確定合適的生產(chǎn)材料過(guò)程。每個(gè)材料都有自己的力學(xué)性能，如強(qiáng)度、密度、耐蝕性、導(dǎo)熱性等，好的設(shè)計(jì)需要根據(jù)材料的屬性來(lái)滿足其功能性要求。材料的屬性決定產(chǎn)品的質(zhì)量，但材料選擇存在很多問(wèn)題，如不同的材料類(lèi)型、材料選擇必須在設(shè)計(jì)的初級(jí)階段完成、材料數(shù)據(jù)的不精確性、涉及多標(biāo)準(zhǔn)的選擇過(guò)程等，這些都增加了材料選擇的難度。通常設(shè)計(jì)者都是基于經(jīng)驗(yàn)選擇材料的。因此，對(duì)備選材料不能進(jìn)行精確的評(píng)價(jià)，將會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)失敗。

材料的選擇是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的重要部分，為完成材料的功能性要求和實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境不利影響的最小化，需要滿足特殊材料屬性設(shè)計(jì)要求。因此，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，需要將更多精力放在產(chǎn)品的可再利用性開(kāi)發(fā)上。結(jié)合材料的可再循環(huán)性來(lái)確保材料在達(dá)到立法規(guī)定的使用年限后仍具有一定水平的可再利用性，這是產(chǎn)品設(shè)計(jì)者應(yīng)有的責(zé)任。提出一種能夠幫助設(shè)計(jì)者選擇可循環(huán)材料并減少?zèng)Q策過(guò)程復(fù)雜性的方法，即基于遺傳算法實(shí)現(xiàn)可循環(huán)利用材料選擇的多目標(biāo)優(yōu)化。所提出的方法在確定可循環(huán)利用材料的同時(shí)還能確定材料的幾何尺寸。