二維三階段排樣算法研究.pdf

1、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以多種資源為基礎(chǔ)，排樣問題的工作主要是對材料進(jìn)行優(yōu)化利用，在涉及材料分割的行業(yè)有廣泛的應(yīng)用，如機械制造、皮革服裝、建筑設(shè)計、交通運輸、航空航天等領(lǐng)域。排樣問題的優(yōu)化目標(biāo)為布局在單張板材中的毛坯總價值最大。本文研究的是排樣生成算法。
　　在實際工業(yè)生產(chǎn)中，在進(jìn)行排樣優(yōu)化步驟中往往會有以下考慮因素:(a)毛坯的需求約束，排入板材中的毛坯數(shù)量不能超過需求;(b)不同的排樣方式，其板材的排樣形成過程、切割方式等均不同。本文就原材

2、料毛坯數(shù)量是否有約束，提出兩種求解三階段的排樣生成算法。
　　第一種解決無約束三階段排樣問題(UTDC)。毛坯需求無限制，多種毛坯預(yù)先生成普通條帶，多根普通條帶預(yù)先拼接成子段，預(yù)先生成的子段組合填充整個板材，形成排樣方式，上述三個過程各用一個背包算法實現(xiàn)。預(yù)先生成的普通條帶中，普通條帶是由多種類型的毛坯組成，主毛坯為寬度最大的毛坯。因此可能存在多根價值相同，且主毛坯相同，但條帶長度不同的情況;或多根條帶價值、長度都相同，但主毛坯不

3、同的情況。在價值相同的基礎(chǔ)上，多根條帶中主毛坯相同的情況下，條帶較大的長度被丟棄掉，保留長度最小的條帶;在多根條帶中長度相同的情況下，條帶寬度最窄的條帶保留，其余都丟棄，從而減少一階段中普通條帶數(shù)量。
　　實驗結(jié)果表明:普通條帶可提高板材的利用率，普通條帶的優(yōu)化大幅減少了條帶的數(shù)量，比規(guī)范長度更加能夠提高排樣效率，縮短計算時間，尤其在毛坯種類較多時，此優(yōu)化算法效率更明顯，且排樣價值也在合理的范圍內(nèi)。
　　第二種算法基于矩形件