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板类零件分组下料优化研究

机械设计与制造 2015年第6期 129-133页

作者：戚得众饶运清余天湖北工业大学湖北省农业机械工程研究设计院湖北武汉430068 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室湖北武汉430074 南京工程学院汽车与轨道交通学院江苏南京211167

针对金属结构件生产过程中板类零件大规模集中下料问题,一种基于工艺与形状特征的下料零件分组下料优化方法被提出。该方法首先将待下料零件按材质、板厚及加工工艺相似性进行分组,然后构建一种能够描述零件形状特征的零件特征矩阵,并... 详细信息

针对金属结构件生产过程中板类零件大规模集中下料问题,一种基于工艺与形状特征的下料零件分组下料优化方法被提出。该方法首先将待下料零件按材质、板厚及加工工艺相似性进行分组,然后构建一种能够描述零件形状特征的零件特征矩阵,并设计一种人工神经网络算法求解该零件特征矩阵与零件分组之间的映射关系,根据这种映射关系对待下料零件进一步分组。通过对零件分组下料优化,可以提高零部件的齐套性、降低在制品数量,并且能够有效解决排料效率和材料利用率相互矛盾的问题。最后通过实例验证了该方法的有效性。

关键词：分组下料优化人工神经网络金属结构件

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基于BIM技术钢筋下料优化研究及应用

公路 2022年第4期67卷 197-201页

作者：徐后生李枝军何初生陆生华景国庆王国香南京市路桥工程总公司南京市211113 南京工业大学土木工程学院南京市211816 东南大学交通学院南京市210096

为了降低预制装配式桥梁钢筋分项工程的成本,提高钢筋使用率,实现钢筋智能化加工制造,应用BIM技术,提出了一种基于Monte Carlo模拟与整数线性规划的智能化钢筋下料优化方法。通过CATIA软件建立桥梁普通钢筋三维模型并自动提取钢筋相关... 详细信息

为了降低预制装配式桥梁钢筋分项工程的成本,提高钢筋使用率,实现钢筋智能化加工制造,应用BIM技术,提出了一种基于Monte Carlo模拟与整数线性规划的智能化钢筋下料优化方法。通过CATIA软件建立桥梁普通钢筋三维模型并自动提取钢筋相关数据信息,实现钢筋尺寸、数量等属性的批量自动获取;然后,对钢筋长度、根数进行处理,建立钢筋加工剪裁初步方案;在此基础上,根据工程需求,利用整数线性规划方法对初步加工方案进行组合优化,提出满足钢筋总用量最少优化目标的钢筋下料优化方法,同时获取钢筋最优加工剪裁方案和下料次数。将该方法应用于南京312国道预制拼装项目,实现了钢筋下料优化的自动化、智能化,避免人为因素造成的原材料损失。

关键词：桥梁BIM模型钢筋混凝土梁制造整数线性规划下料优化

云环境下离散制造业MES下料优化系统分析与设计

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合肥工业大学学报（自然科学版） 2013年第1期36卷 104-108页

作者：高飞邵臻王晓佳合肥工业大学管理学院安徽合肥230009 合肥工业大学过程优化与智能决策教育部重点实验室安徽合肥230009

文章将下料优化的执行与企业私有云相结合,通过构建云数据中心模式为企业底层资源提供应用,对资源的分布式虚拟化计算、模型方法库的可扩展性等系统关键技术进行创新;定义了云环境下的下料优化系统的功能体系和系统架构,讨论了其实现过... 详细信息

文章将下料优化的执行与企业私有云相结合,通过构建云数据中心模式为企业底层资源提供应用,对资源的分布式虚拟化计算、模型方法库的可扩展性等系统关键技术进行创新;定义了云环境下的下料优化系统的功能体系和系统架构,讨论了其实现过程中的关键问题,为下料过程优化和合理决策提供了重要支撑。

关键词：云计算制造执行系统下料优化系统设计

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基于整数规划的多目标钢筋下料优化

建筑经济 2023年第S2期44卷 529-533页

作者：涂同珩朱明清李冬冬程茂林中交第二航务工程局有限公司湖北武汉430040 长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室湖北武汉430040 交通运输行业交通基础设施智能制造技术研发中心湖北武汉430040

针对复杂场景钢筋下料问题,基于整数线性规划提出一种多目标钢筋下料优化方法。采用矩阵拼接法计算组合矩阵,以下料数量最多和余料利用率最高为目标分级设计余料库下料整数规划模型,使余料得到充分利用。以余料率最低和废料率最低为目... 详细信息

针对复杂场景钢筋下料问题,基于整数线性规划提出一种多目标钢筋下料优化方法。采用矩阵拼接法计算组合矩阵,以下料数量最多和余料利用率最高为目标分级设计余料库下料整数规划模型,使余料得到充分利用。以余料率最低和废料率最低为目标分级设计原材料下料整数规划模型,使最优解在满足余料率最低的前提下,产生废料最少。采用分枝定界法设计求解程序,并进行综合对比测试,计算效率可满足160种长度钢筋下料优化,且通过下料优化反推原材料定尺可进一步降低余料率。

关键词：整数规划多目标优化钢筋加工下料优化

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某项目钢筋工程数字化及下料优化研究

某项目钢筋工程数字化及下料优化研究

作者：万书霞河北工程大学

学位级别：硕士

钢筋混凝土结构是我国最常用的建筑结构形式之一,建筑物在施工的过程中,现场难免会存在材料的浪费、信息化不能共享等。在施工过程中,对所有参与方的管理和施工水平都提出了很高的要求。将BIM技术与钢筋工程相结合,有利于施工管理,提高... 详细信息

钢筋混凝土结构是我国最常用的建筑结构形式之一,建筑物在施工的过程中,现场难免会存在材料的浪费、信息化不能共享等。在施工过程中,对所有参与方的管理和施工水平都提出了很高的要求。将BIM技术与钢筋工程相结合,有利于施工管理,提高钢材加工质量和效率,具有重要的意义。结合国内建筑业的发展现状,本文分析了钢筋工程的研究现状,提出了钢筋工程数字化及下料优化研究的思路,为传统的钢筋工程转变提供参考依据。本文主要研究内容如下:利用BIM技术建立钢筋工程数字化模型,施工人员可以清楚地看到各构件的钢筋图、钢筋的配筋量和各类型钢筋的用量。采用三维钢筋进行技术交底,实现模型的信息化、数字化。结合工程实例,对钢筋下料的问题进行描述,以消耗原材料最少为目标函数确定数学模型,同时分析了目前的几种算法及特点,提出了蚁群算法在钢筋下料优化中的优势,采用Matlab编写代码用蚁群算法对数学模型进行最优方案求解。将数字化管理平台应用在钢筋工程中,通过移动端关联模型,发布安全、如果出现质量问题,应指定对应的相关负责人,限期纠正问题和整顿改正问题;通过平台的信息共享,将施工信息数据共享出来,为提升生产安全和质量提供了条件等,提高工程项目的建设效率。

关键词： BIM技术钢筋工程下料优化数字化管理平台

基于BIM体系的钢筋施工深化与下料优化研究

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基于BIM体系的钢筋施工深化与下料优化研究

作者：张鹏程福建工程学院

学位级别：硕士

钢筋工程是一项专业性非常强、繁琐复杂、工程量浩大,却经常不受重视的分项工程,影响着建筑的结构性能和成本造价。传统的钢筋工程,是一种劳动密集型作业项目,常伴随钢筋施工质量和钢筋下料浪费等问题。当前世界正在经历一场信息化技术... 详细信息

钢筋工程是一项专业性非常强、繁琐复杂、工程量浩大,却经常不受重视的分项工程,影响着建筑的结构性能和成本造价。传统的钢筋工程,是一种劳动密集型作业项目,常伴随钢筋施工质量和钢筋下料浪费等问题。当前世界正在经历一场信息化技术革命,建筑业也不例外,随着建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技术的兴起和人工智能优化演算法的不断被提出,这些传统钢筋问题的解决有了新的思路。将BIM和优化演算法这两种隶属不同学科的技术相结合,建立基于BIM的钢筋深化施工与下料优化流程,将为传统钢筋施工和下料技术转型提供借鉴,是BIM技术服务于实际工程的一次应用研究。本研究对常见钢筋碰撞节点进行分类分析并提出建议措施,将其归纳为4类,同时提出基于BIM的钢筋深化设计流程。对于钢筋连接位置问题,研究对钢筋创建分段通用公式(以柱、梁通长筋为例),规定一套流程对分段公式的未知数进行确定,从而确定钢筋连接位置。此外,充分发挥BIM连贯的信息传递和可视化技术,选用Revit软件新建诸如“钢筋形状族”、“构件族”、“注释族”等,将钢筋信息储存于其中,以钢筋平法施工图、钢筋加工明细表、钢筋施工明细表、钢筋施工分区图等图表形式进行信息的传递、转换、表达,扩展BIM在钢筋中的应用。再者,以钢筋消耗根数最少为目标函数讨论单一规格和多规格原材料一维下料问题,详细分析常用经典解法并引入粒子蜂群算法(Particle Bee Algorithm,PBA)。通过算例求解比较,评估PBA在钢筋下料问题上的求解性能。串联前面章节研究内容,提出基于BIM的钢筋深化施工与下料优化初步流程和二次开发系统的初步框架,并结合某抢修值班室实际工程探索流程应用的可行性和应用价值。结果显示,本研究在钢筋施工深化与下料优化研究成果具备一定的借鉴价值。

关键词：建筑信息模型施工深化下料优化优化演算法粒子蜂群算法

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棒材下料优化新算法及网格钢窗CAD

大连轻工业学院学报 2003年第3期22卷 206-210页

作者：李刚韩锋欧宗瑛王小东大连理工大学研究所辽宁大连116023 长春轨道客车股份有限公司工艺处吉林长春130062

介绍了一种网格钢窗CAD软件,其中关键技术是棒材的下料优化。虽然,这是一个老课题,研究者提出过各种算法,但是,效果还不十分满意。针对这类问题的特点,本文提出启发式序列线性优化算法。此算法与目前常用的规整数线性规划或遗传算法相比... 详细信息

介绍了一种网格钢窗CAD软件,其中关键技术是棒材的下料优化。虽然,这是一个老课题,研究者提出过各种算法,但是,效果还不十分满意。针对这类问题的特点,本文提出启发式序列线性优化算法。此算法与目前常用的规整数线性规划或遗传算法相比较,有简化程序,计算速度快,节材效果好的优点。

关键词：棒材下料优化网格钢窗 CAD软件启发式算法网格设计

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型材库房管理及下料优化

应用能源技术 2000年第3期 38-39页

作者：卓孔源哈尔滨经济技术开发区

用计算机进行玻璃与型材的下料优化 ,可以提高型材与玻璃利用率 ,大大地降低了工程的成本。因此我们提出编制型材库房管理与下料优化软件 ,从而实现型材的自动出库与料头的自动入库管理 ,以及最大限度的降低材料消耗 ,减少产品成本。

关键词：计算机库房管理下料优化程序设计应用软件

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生料均化库下料优化

水泥 2018年第7期 35-36页

作者：郭光成四川旺苍西南水泥有限公司四川广元628201

在现代新型干法预分解窑系统的生产运行管理中，提高人窑生料的合格率及稳定性是优质、高产、低耗、安全稳定运行的前提和保证。建立原燃材料预均化堆场及生料均化库的目的就是稳定人窑生料三率值的合格率，提高喂料稳定性。然而，很多... 详细信息

在现代新型干法预分解窑系统的生产运行管理中，提高人窑生料的合格率及稳定性是优质、高产、低耗、安全稳定运行的前提和保证。建立原燃材料预均化堆场及生料均化库的目的就是稳定人窑生料三率值的合格率，提高喂料稳定性。然而，很多水泥企业为了节省投资或对原燃材料的预均化认识不足等原因，设计建设时往往省去或简化了预均化场地及设备设施，仅建有生料均化圆筒库。

关键词：生料均化库下料优化预分解窑系统预均化堆场安全稳定运行原燃材料稳定性生产运行