第1107章 我有三種方法，三種！
第1107章 我有三種方法，三種！
要說常浩南能在這短短几十分鐘的時間裡把這套技術給完全摸清楚，那當然是不可能的。
只不過，他更擅長提煉問題的本質而已。
而有了剛才這一句話，後面的研究方向，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，而在裝夾部分則採用浮動裝夾，儘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面的顧慮。
常浩南的回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，區分出一致性較高几批，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系。
現在卻要走回頭路。
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，笑著回答道：
「但是，對於真正高要求的生產，即便再怎麼精密的生產方式，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，重新坐回了椅子上。
他和魏永明倆人年歲相仿，又是早年間就認識的老夥計，因此私下裡的稱呼倒也隨意很多。
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，那決策變量雖然只有三個，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，只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麼高水平的算力支持……」
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。
看上去只是隨手做的某種測試。
「確實是這樣。」
常浩南把電腦推了回去：
「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，那麼網格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，只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，只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回去：
「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麼，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……總之我們後面再詳細研究。」
常浩南擺了擺手，接著把筆記本翻到後面一頁：
「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只能得到一個解，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……」
聽到這裡，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：
「也不能這麼說。」
「畢竟還是要考慮到用戶的感受……如果在算法層面就過於複雜，那麼在日後推廣的時候難免要遇到障礙……」
(本章完)
要說常浩南能在這短短几十分鐘的時間裡把這套技術給完全摸清楚，那當然是不可能的。
只不過，他更擅長提煉問題的本質而已。
而有了剛才這一句話，後面的研究方向，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，而在裝夾部分則採用浮動裝夾，儘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面的顧慮。
常浩南的回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，區分出一致性較高几批，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系。
現在卻要走回頭路。
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，笑著回答道：
「但是，對於真正高要求的生產，即便再怎麼精密的生產方式，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，重新坐回了椅子上。
他和魏永明倆人年歲相仿，又是早年間就認識的老夥計，因此私下裡的稱呼倒也隨意很多。
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，那決策變量雖然只有三個，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，只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麼高水平的算力支持……」
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。
看上去只是隨手做的某種測試。
「確實是這樣。」
常浩南把電腦推了回去：
「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，那麼網格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，只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，只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回去：
「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麼，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……總之我們後面再詳細研究。」
常浩南擺了擺手，接著把筆記本翻到後面一頁：
「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只能得到一個解，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……」
聽到這裡，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：
「也不能這麼說。」
「畢竟還是要考慮到用戶的感受……如果在算法層面就過於複雜，那麼在日後推廣的時候難免要遇到障礙……」
(本章完)