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矩形件排样优化的背包算法

中国机械工程 1994年第2期5卷 11-12页

作者：曹炬周济余俊华中理工大学

根据矩形件排样的实际下料工艺要求，将一个二维排样问题转化为一个一维下料问题，并构造了一个利用背包问题解法的矩形件排样的近似优化算法。

关键词：矩形件排样背包算法近似算法

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矩形件排样问题的遗传模拟退火混合求解算法

锻压技术 2021年第8期46卷 70-76页

作者：王莉泸州职业技术学院机械工程学院四川泸州646000

为了提高矩形件排样问题的板材利用率,提出了基于匹配度的最低水平线定位方法和遗传模拟退火的排序方法。对于矩形件排样问题,建立了以提高板材利用率为目标的优化模型。在矩形件的定位方法中,为了提高最低水平线算法的板材利用率,提出... 详细信息

为了提高矩形件排样问题的板材利用率,提出了基于匹配度的最低水平线定位方法和遗传模拟退火的排序方法。对于矩形件排样问题,建立了以提高板材利用率为目标的优化模型。在矩形件的定位方法中,为了提高最低水平线算法的板材利用率,提出了矩形件与板材匹配度的概念,实现了基于匹配度的最低水平线算法,此方法可以对排序结果进行微调和再优化。在排序方法中,给出了遗传模拟退火的混合算法,此算法依概率选择染色体,相比于贪婪准则可有效提高染色体的多样性。经Benchmark中的C算例进行验证,遗传模拟退火算法排样的板材利用率均高于遗传算法排样的板材利用率,验证了所提排样方法的优越性。

关键词：矩形件排样匹配度最低水平线遗传模拟退火算法板材利用率

基于双种群遗传算法的含缺陷矩形件排样优化研究

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机械与电子 2023年第3期41卷 7-12页

作者：李志华俞建峰钱陈豪江南大学机械工程学院江苏无锡214122 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室江苏无锡214122

结合缺陷约束的最低水平线算法与双种群遗传算法,对板材内部含缺陷时的情况进行矩形件排样优化。用双种群遗传算法对矩形件排样顺序进行寻优,将矩形件的排样顺序和旋转方式划分为2个种群分别进行遗传迭代,并结合改进的初始种群生成策略... 详细信息

结合缺陷约束的最低水平线算法与双种群遗传算法,对板材内部含缺陷时的情况进行矩形件排样优化。用双种群遗传算法对矩形件排样顺序进行寻优,将矩形件的排样顺序和旋转方式划分为2个种群分别进行遗传迭代,并结合改进的初始种群生成策略,改善算法的搜索效率及全局寻优能力。基于缺陷约束的最低水平线算法通过更新缺陷矩形轮廓信息与引入缺陷位置约束判断,使矩形件在根据优化顺序排样时可避开缺陷部位。通过算例运算测试可知,相比于经典遗传算法,所提算法在4种不同数量缺陷的板材中,最优板材利用率与排样优化稳定性均有所提高。双种群遗传算法和基于缺陷约束的最低水平线算法可在含缺陷板材的排样问题中得到推广应用。

关键词：矩形件排样最低水平线算法遗传算法内部缺陷板材利用率

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改进邻域搜索算法的矩形件排样优化研究

山西师范大学学报（自然科学版） 2022年第1期36卷 49-55页

作者：陈仕军许继影湖北文理学院数学与统计学院湖北襄阳441053

针对矩形件排样问题,给出精确的数学优化模型,提出一种改进邻域搜索算法的求解方法.为了克服一般邻域搜索算法易陷入局部最优解和搜索效率低的缺点,挖掘矩形件排样的问题特征,提出反悔算子、距离受限邻域算子、以“满足容忍度”接受劣解... 详细信息

针对矩形件排样问题,给出精确的数学优化模型,提出一种改进邻域搜索算法的求解方法.为了克服一般邻域搜索算法易陷入局部最优解和搜索效率低的缺点,挖掘矩形件排样的问题特征,提出反悔算子、距离受限邻域算子、以“满足容忍度”接受劣解等3种新的改进策略.以矩形件排放顺序为编码,利用“最下左填充算法”进行解码,优化矩形件排样方案.对文献中的12个经典案例进行计算,通过对不同算法的计算结果进行比较和分析,改进邻域搜索算法具有明显优势,平均板材利用率能达到98.1%,表明了所提算法的有效性.

关键词：矩形件排样改进策略邻域搜索优化算法

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矩形件排样最优化问题求解

现代电子技术 2017年第22期40卷 72-74页

作者：张青刘芳南宁职业技术学院信息工程学院广西南宁530000 广西大学计算机与电子信息学院广西南宁530004

为了解决大型婚纱冲印公司人工排版效率低,排版利用率差的问题,提出一种矩形件排样最优化的解决思路,即基于专家模板的照片自动排版方法。经过某公司半年测试,其方法排版利用率高于人工排版4.3个百分点,工作效率则实现数量级的提升。

关键词：矩形件排样自动排版婚纱冲印排版利用率

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矩形件排样优化的丁字尺法

锻压技术 2004年第3期29卷 24-26页

作者：方仍存曹炬陈学松马璇华中科技大学 430074 武汉大学 430072

矩形件排样优化既要考虑材料的利用率 ,又要考虑生产时的下料效率 ,同时还要满足“一刀切”的工艺要求。综合考虑这些因素后 ,提出了将板材先分块 ,再在分块的板材上排放单一零件的丁字尺法。实验表明这种方法对大规模矩形件有较好的效... 详细信息

矩形件排样优化既要考虑材料的利用率 ,又要考虑生产时的下料效率 ,同时还要满足“一刀切”的工艺要求。综合考虑这些因素后 ,提出了将板材先分块 ,再在分块的板材上排放单一零件的丁字尺法。实验表明这种方法对大规模矩形件有较好的效果。

关键词：矩形件排样近似算法最优化丁字尺法锻压

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矩形件排样与切割路径优化技术研究

矩形件排样与切割路径优化技术研究

作者：张伟南京航空航天大学

学位级别：硕士

矩形件排样在汽车、机械、服装及皮革等领域有着广泛的应用。专业化的CAD/CAM软件已被用于矩形件的排样和数控剪裁。本文在研究现有矩形件排样算法的基础上,提出了新的算法,同时深入探讨了矩形件切割路径优化技术。本文所做的工作总结如... 详细信息

矩形件排样在汽车、机械、服装及皮革等领域有着广泛的应用。专业化的CAD/CAM软件已被用于矩形件的排样和数控剪裁。本文在研究现有矩形件排样算法的基础上,提出了新的算法,同时深入探讨了矩形件切割路径优化技术。本文所做的工作总结如下: 分析了矩形件排样的特点,介绍了各种常见的矩形件排样算法,并针对在具有给定长宽尺寸的板材上进行矩形件排样的问题,结合遗传算法,设计了一种矩形件优化排样算法。该算法考虑到排样高度不超过板材长度的要求,可以实现换板,使剩余待排矩形件在新板材上继续排放。针对在具有给定宽度、长度不限的板材上进行矩形件排样问题,结合模拟退火算法,设计了一种矩形件分层排样算法。该算法思想满足“直线切割（一刀切）”的工艺要求,并且以板材宽来分层,层数依据待排板件而定,灵活性强。针对矩形件外轮廓切割路径规划问题,设计了矩形件切割行程路径优化算法,可分别对矩形件排样图中存在的两种放置状态进行处理,以避免重复切割矩形轮廓。针对板材上多矩形件切割路径间的空行程问题,结合蚁群算法,解决了矩形件切割空行程中的TSP问题,设计了空行程路径优化方法。在以上技术研究基础上,应用VC++和Open CASCADE平台,设计开发了橱柜板件数控加工编程软件,主要包括图形输入输出、优化排样、板件切割路径和G代码生成等功能模块。

关键词：矩形件排样矩形件分层排样遗传算法模拟退火算法切割路径优化蚁群算法

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改进填充算法在矩形件排样中的应用

数学的实践与认识 2019年第4期49卷 139-150页

作者：计明军邓文浩郭文文郭兴海大连海事大学交通运输工程学院辽宁大连116026

矩形件排样的合理性直接影响板材利用率.考虑到下料过程中板材的纤维方向和"一刀切"等工艺约束,建立了以板材平均利用率最大为目标的数学模型.提出了一种改进填充算法,增加了矩形件的排列方式、扩大了矩形件试排范围,实现了排样的多样性... 详细信息

矩形件排样的合理性直接影响板材利用率.考虑到下料过程中板材的纤维方向和"一刀切"等工艺约束,建立了以板材平均利用率最大为目标的数学模型.提出了一种改进填充算法,增加了矩形件的排列方式、扩大了矩形件试排范围,实现了排样的多样性.此外,在改进填充算法的基础上引入了遗传算子,利用遗传算法全局搜索能力强的特点,对矩形件排样顺序进行寻优.最后,采用不同规模的算例验证所建模型和所提算法的合理性与普适性,算例结果表明改进后的算法能够有效提高板材的利用率,可为实际作业提供技术支持及方法借鉴.

关键词：矩形件排样 “一刀切” 填充算法遗传算法

基于复合评价因子的改进遗传算法求解矩形件排样问题

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锻压技术 2018年第2期43卷 172-181页

作者：罗强李世红袁跃兰饶运清刘泉辉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 贵州交通职业技术学院贵州贵阳550008 华中科技大学电气与电子工程学院湖北武汉430074

矩形件排样问题是NP-Hard的组合优化问题,计算复杂度随矩形件的规模急剧增加,难以在可接受的时间内获得精确解。在最低水平线算法的基础上,综合考虑矩形件的高度、宽度和面积这3个影响排样效果的因素,提出复合评价因子对矩形进行评价,... 详细信息

矩形件排样问题是NP-Hard的组合优化问题,计算复杂度随矩形件的规模急剧增加,难以在可接受的时间内获得精确解。在最低水平线算法的基础上,综合考虑矩形件的高度、宽度和面积这3个影响排样效果的因素,提出复合评价因子对矩形进行评价,从中选择较优的矩形排入相应的位置。通过合理的使用遗传算子,改善遗传算法的局部搜索能力,提高矩形件排样问题解的质量。实验结果表明,在广泛使用的算例N和算例C中,本文算法求得的平均最佳相对距离比GA＋BLF和SA＋BLF算法分别降低约70%和55%,说明了本文算法的有效性、实用性和稳定性。

关键词：遗传算法最低水平线算法矩形件排样复合评价因子适应度