基于遺傳算法的矩形件排樣問題研究.pdf

1、排樣問題普遍存在于當今生產工業(yè)中，例如板材的加工，玻璃切割，電子設備加工，機械設備加工，家具木材切割，印刷業(yè)的排版，服裝業(yè)的布料裁剪等，具有很高的實際應用價值。對這類問題的研究，旨在通過排樣算法提供合理的排樣方案，節(jié)省材料，降低生產成本，提高企業(yè)競爭力。本文研究的矩形件排樣問題:在寬度確定，長度不限的矩形板材上排放大小和數量有限制的矩形件。
　　本文研究基于遺傳算法的矩形件排樣問題。將遺傳算法作為矩形件定序算法和最低水平線定位算法

2、結合，進行矩形件排樣。遺傳算法不斷優(yōu)化待排矩形件的排入順序。定位算法按特定的排放規(guī)則，根據矩形件排入順序逐一排放到板材中，獲得排樣結果。本文通過對遺傳算法的改進來提升算法的性能，獲得更高的材料利用率。
　　基于遺傳算法的矩形件排樣問題，本文主要的工作如下:
　　1.針對基本遺傳算法存在的早熟而導致材料利用率偏低的問題，提出用分級進化模式來替代輪盤賭策略。對種群中的個體按適應度分級，再按級對個體進行進化。對遺傳算法進行設計，使

3、之適用于矩形件排樣:(1)提出模式檢測策略，保證初始種群基因模式齊全。(2)分別使用了精英保留策略，環(huán)形交叉，交換變異和旋轉變異等遺傳操作。
　　將分級進化模式遺傳算法用于矩形件排樣，同基本遺傳算法進行了實驗對比（兩算法均采用最低水平線算法作為矩形件定位算法）。實驗結果表明，分級進化模式遺傳算法所得的材料利用率高于基本遺傳算法。
　　2.針對分級進化模式遺傳算法作為矩形件定序算法出現(xiàn)的收斂速度較慢的問題，提出了加入動態(tài)遺傳算