Tìm giá trị tham số thỏa mục tiêu khối lượng bằng tìm kiếm nhị phân: chọn độ dày để đạt 0.5 kg

Bài toán thường gặp: chọn độ dày sao cho chi tiết nặng đúng 0.5 kg. Khối lượng tăng đơn điệu theo độ dày nên tìm kiếm nhị phân hội tụ nhanh: sửa expression, cập nhật, đo khối lượng, thu hẹp khoảng.

Tìm giá trị tham số thỏa mục tiêu khối…

Các bước thực hiện

1. Xác định khoảng tìm. Độ dày nhỏ nhất và lớn nhất cho phép.
2. Hàm đo. Sửa expression, cập nhật, đo khối lượng.
3. Chia đôi khoảng. So khối lượng với mục tiêu.
4. Dừng khi đủ sát. Sai số hoặc số vòng tối đa.
5. Đặt giá trị tìm được. Và khôi phục nếu không hội tụ.

Code tham khảo (Python)

import NXOpen

def do_khoi_luong(part, mat_do=7.85e-6):
    bodies = [b for b in part.Bodies if b.IsSolidBody]
    for b in bodies:
        b.Density = mat_do
    uc = part.UnitCollection
    don_vi = [uc.FindObject("SquareMilliMeter"), uc.FindObject("CubicMilliMeter"),
              uc.FindObject("Kilogram"), uc.FindObject("MilliMeter"), uc.FindObject("Kilogram")]
    return part.MeasureManager.NewMassProperties(don_vi, 0.99, bodies).Mass

def dat_va_do(session, part, ten_exp, gia_tri):
    mark = session.SetUndoMark(NXOpen.Session.MarkVisibility.Invisible, "Thu")
    part.Expressions.Edit(part.Expressions.FindObject(ten_exp), "%.6f" % gia_tri)
    ma = session.UpdateManager.DoUpdate(mark)
    session.DeleteUndoMark(mark, "Thu")
    if ma != 0:
        raise RuntimeError("DoUpdate lỗi %d tại %s = %g" % (ma, ten_exp, gia_tri))
    return do_khoi_luong(part)

def tim_nhi_phan(session, part, ten_exp, muc_tieu_kg, thap, cao, sai_so=1e-3, toi_da=30):
    km_thap, km_cao = dat_va_do(session, part, ten_exp, thap), dat_va_do(session, part, ten_exp, cao)
    if not (km_thap <= muc_tieu_kg <= km_cao):
        raise ValueError("Mục tiêu %.3f kg ngoài khoảng đạt được [%.3f, %.3f]" % (muc_tieu_kg, km_thap, km_cao))
    for _ in range(toi_da):
        giua = (thap + cao) / 2.0
        km = dat_va_do(session, part, ten_exp, giua)
        if abs(km - muc_tieu_kg) <= sai_so:
            return giua, km
        if km < muc_tieu_kg:
            thap = giua
        else:
            cao = giua
    return giua, km

def main():
    session = NXOpen.Session.GetSession()
    lw = session.ListingWindow
    lw.Open()
    part = session.Parts.Work
    if part is None:
        return
    gia_tri_cu = part.Expressions.FindObject("day").Value
    session.SetUndoMark(NXOpen.Session.MarkVisibility.Visible, "Tim do day")
    try:
        day, km = tim_nhi_phan(session, part, "day", muc_tieu_kg=0.5, thap=1.0, cao=30.0)
        lw.WriteLine("Độ dày tìm được: %.4f mm -> khối lượng %.4f kg" % (day, km))
    except Exception as ex:
        lw.WriteLine("Không tìm được: %s" % ex)
        dat_va_do(session, part, "day", gia_tri_cu)
        lw.WriteLine("Đã khôi phục độ dày %.3f" % gia_tri_cu)

if __name__ == "__main__":
    main()

Giải thích code

• Tìm kiếm nhị phân cần hàm đơn điệu: khối lượng tăng khi độ dày tăng.
• Kiểm tra mục tiêu có nằm giữa hai đầu khoảng trước khi lặp để báo lỗi rõ ràng.
• Mỗi vòng gọi một lần cập nhật và đo, nên 30 vòng có thể mất vài phút ở mô hình nặng.

Lỗi thường gặp

• Hàm không đơn điệu (hình học đổi dạng theo độ dày) làm nhị phân cho kết quả sai; kiểm tra bằng quét giá trị trước.
• Mật độ đặt là thép; đổi theo vật liệu thật.

Code mang tính tham khảo, viết cho NX 12 trở lên (Python journal). Tên menu và một số lớp có thể khác theo phiên bản NX; hãy chạy thử trên bản sao của chi tiết trước khi dùng cho dữ liệu thật.