带时间属性的多功能钢板切割计划优化

作     者：张志英 李广照 顾炜 隋意 ZHANG Zhiying;LI Guangzhao;GU Wei;SUI Yi

作者机构：同济大学机械与能源工程学院上海200092 上海江南长兴造船有限责任公司上海201913 

出 版 物：《哈尔滨工程大学学报》 (Journal of Harbin Engineering University)

年 卷 期：2013年第34卷第8期

页      面：1034-1044页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 080503[工学-材料加工工程] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 0811[工学-控制科学与工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(70872076) 上海科技创新行动计划资助项目(11dz1121803) 

主　　题：钢板切割 时间约束 多功能 best-fit策略 

摘      要：针对船舶建造中钢板利用率和零件理料效率低等问题,建立带时间属性的多功能钢板切割作业计划优化模型.该模型综合考虑切割机类型、切割机能力、零件切割时间以及零件在钢板中排放等约束条件,目标是最大化各类型切割机下的钢板利用率.首先,利用启发式算法将所有分段零件进行重组,再采用基于BF(best-fit)策略的启发式算法对模型进行求解.最后以某船厂的分段钢板切割为例,获得各类型切割机的零件切割周计划任务量,通过设置各类零件集合的子切割能力来获得最优的切割计划.结果表明,在满足生产计划和切割机等约束下,该算法相对于BL(bottom-lift)、BLF(bottom-lift fit)和GA(genetic algorithm)算法能获得更高的钢板利用率和更好的切割计划,具有实用性和有效性.