本发明涉及一种基于鸽群聚类算法的典型工艺路线提取方法，包括如下步骤：1、建立数据矩阵，数据矩阵的每一行都表示一条工艺路线，每一行中的元素依次表示一条工艺路线中的工序编号；2、通过计算工序以及工艺路线之间的距离来建立相异度矩阵，用于随后的聚类分析；3、对相异度矩阵进行降噪处理，删去冗余数据；4、将降噪处理后的相异度矩阵转化为二维编码，每一个二维编码就是一个聚类结果；5、基于鸽群优化算法进行聚类分析，得到最优聚类结果；6、利用均值公式从聚类的结果中提取典型工艺路线。本发明将鸽群算法应用在聚类分析之中，提高了相似度计算方法的精确性并且优化了聚类的结果，使聚类的结果更加精确科学，更符合生产实际。

步骤1、建立数据矩阵，数据矩阵是一个n×p的矩阵，n表示模型中工艺路线总数量，p表示工艺路线中工序个数的最大值，也即数据矩阵的每一行都表示一条工艺路线，每一行中的元素依次表示一条工艺路线中的工序编号，矩阵元素xak表示第a条工艺路线的第k个工序，a＝1，2，...，n，k＝1，2，...，p，如果一条工艺路线中的工序个数小于p个，则该行超出工序个数的元素用零表示；

步骤2、通过计算工序以及工艺路线之间的距离来建立相异度矩阵，用于随后的聚类分析；

步骤3、对相异度矩阵进行降噪处理，删去冗余数据；

步骤4、将降噪处理后的相异度矩阵转化为二维编码，每一个二维编码就是一个聚类结果；

步骤5、基于鸽群优化算法进行聚类分析，得到最优聚类结果；

步骤6、利用均值公式从聚类的结果中提取典型工艺路线。

具体的，步骤2所述的建立相异度矩阵，通过计算工序之间的距离d1(xik，xjk)从而计算出两条工艺路线之间的距离d2(xi，xj)；其中工序之间的距离d1(xik，xjk)和两条工艺路线之间的距离d2(xi，xj)分别表示为：

式中，l表示工序的数字编码位数，Cm表示相似度影响系数，p表示工艺路线中工序个数的最大值，xi和xj分别表示第i条和第j条工艺路线，xik和xjk分别表示第i条工艺路线中的第k个工序和第j条工艺路线中的第k个工序，xikm和xjkm分别表示工艺路线i和工艺路线j中的第k个工序的数字编码的前m个数字，为有效地衡量不同工序之间的相似性，参照机械行业标准JB/T5992.1对工序进行编码，工序编码包括大类、中类、小类和细分类四个层次共五位编码，为简化计算，选取前三个层次以构建三位编码，xikm^xjkm表示xikm和xjkm之间的异或运算。

典型工艺路线是指企业为了生产典型零件而制定的较为普遍的工艺路线，只需要对典型工艺路线进行部分修改，就能够生产与典型零件相近的零件，从而提高企业的生产效率，但实际生产中却存在着工艺路线过多和典型工艺路线提取不够精确的问题。

目前对典型工艺路线提取的研究主要关注的是相似度的计算以及不同的聚类算法。虽然提出了许多能够提高聚类结果准确性的方法，但仍然存在着一些问题，比如相似度计算结果与实际情况存在一定偏差、聚类结果的分析和工作人员的经验有很大关系。

因此研究一种聚类分析的方法，可以更为科学的提取工艺过程中的典型路线，与典型零件相近的零件也只需要通过对典型工艺路线稍加修改就可以进行加工，这样可以简化工艺生产过程并且提高生产效率。

江南大学是教育部直属、国家“211工程”重点建设高校和“双一流”建设高校。学校具有悠久的办学历史、厚重的文化积淀，源起1902年创建的三江师范学堂，历经国立中央大学、南京大学等发展时期；1958年南京工学院食品工业系整建制东迁无锡独立建校，成立无锡轻工业学院；1962年无锡纺织工学院并入无锡轻工业学院；1995年更名为无锡轻工大学；2001年无锡轻工大学、江南学院、无锡教育学院合并组建江南大学；2003年东华大学无锡校区并入江南大学。

本发明将鸽群算法应用在聚类分析之中，提高了相似度计算方法的精确性并且优化了聚类的结果，使聚类的结果更加精确科学，更符合生产实际。通过智能聚类算法得到了典型工艺路线后，只需要对典型工艺路线稍加修改，就能够生产与典型零件相近的零件，这样可以大大简化生产过程，提高生产效率。

科技成果只有通过实施开发应用，使其转化为生产力，才能取得经济效益和社会效益。成果方目标是将科技成果转化为现实生产力，期待有意愿的企业或合作单位进行合作推广或者进行产品生产。考虑合作转化、许可+合作等转化方式与企业、科学技术研究开发机构和其他组织建立合作关系。