[发明专利]一种基于聚类分析法的机械加工制造资源配置方法

权利要求书

1.一种基于聚类分析法的机械加工制造资源配置方法，其特征在于，包括如下步骤，

S1、分类：按照机械零件所需加工方式的不同，将资源集O中所有对象进行分类将其分为S个类组；

S2、确定度量指标：提取每一类组的共同加工能力特征作为度量指标，将其组成特征向量描述类组的每一个对象，建立类组的度量指标数学式；

S3、聚类分析：以类组O^K作为聚类样本空间，假定聚类样本空间O^K包含r个加工特征，向量表示为类组O^K中的对象是聚类样本，通过一组逻辑联结对“特征-值”将O^K中的聚类样本转化为度量指标数值向量表达形式，逻辑联结对“特征-值”的数学描述为：

式1中，i,j均为正整数或自然数，且1≤i≤m,1≤j≤r；

将聚类样本空间O^K中得每一聚类样本O^K的的每一度量指标映射到特征数值矩阵V^K中的每一个元素其数学描述为：

式2中，i,j,K是正整数，且1≤i≤m,1≤j≤r,1≤K≤S；

根据特征值矩阵V^K，将聚类样本空间O^K中的每一聚类样本进行聚类，聚类结果用资源簇表示，具体数学描述如下：

……

……

S4、进行制造资源的聚类计算，计算过程依次为：归一化处理、样本距离计算、确定相似度及相似矩阵、聚类分析、聚类粒度参数计算；

S5、确定归属唯一性：判定归属唯一性、确定聚类样本、聚类分析。

2.如权利要求1所述的基于聚类分析法的机械加工制造资源配置方法，其特征在于，步骤S1中，S个类组的数学式表示为：

……

……

其中，a+b+...+c+...+d＝N，S、a、b、c、d均为正整数或自然数。

3.如权利要求1所述的基于聚类分析法的机械加工制造资源配置方法，其特征在于，步骤S2中，设与类组O^K相对应的特征向量为A^K，K＝1,2,…,S，类组的度量指标数学表达为：

……

……

4.如权利要求1所述的基于聚类分析法的机械加工制造资源配置方法，其特征在于，步骤S4中，归一化处理的数学表达式为：

通过归一化处理，将式2中的矩阵V^K映射到矩阵v，其数学描述为：

5.如权利要求4所述的基于聚类分析法的机械加工制造资源配置方法，其特征在于，步骤S4中，采用明考斯基距离公式进行样本距离计算，公式如下：

其中，样本满足如下条件：d(i,j)≥0时样本距离非负，d(i,j)＝0时样本与自身的距离为0，d(i,j)＝d(j,i)时距离函数具有对称性，d(i,j)≤d(i,h)+d(h,j)时样本i到样本j的距离小于等于途经其他任何对象h的距离之和；

其中，当q＝1时明考斯基距离公式为曼哈坦距离公式，即：

当q＝2时，公式是欧几里得距离公式，即：

选用欧几里得方法对样本间距离进行函数计算以及对欧氏距离进行归一化处理，其数学形式如下：

式8中，r,c,i,j均为正整数，p为聚类样本空间O^K的度量指标数量，c为聚类样本空间O^K的聚类样本数量，且1≤i,l≤c。