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有约束单一尺寸矩形毛坯最优排样的拼合算法

农业机械学报 2007年第10期38卷 140-144页

作者：郭俐崔耀东佛山科学技术学院信息中心广西师范大学计算机与信息工程学院

采用拼合法解决有约束单一尺寸矩形毛坯的优化排样问题。采用分支定界法扩展排样方式树,考察所有可能使当前最好解改善的节点。详细阐述分支及确定上限与下限的方法。对无约束排样的Agrawal剪切算法进行扩展,使之适用于解决有约束排样... 详细信息

采用拼合法解决有约束单一尺寸矩形毛坯的优化排样问题。采用分支定界法扩展排样方式树,考察所有可能使当前最好解改善的节点。详细阐述分支及确定上限与下限的方法。对无约束排样的Agrawal剪切算法进行扩展,使之适用于解决有约束排样问题。采用拼合算法和扩展Agrawal剪切算法对大量数据进行实验计算,说明拼合算法是有效的。

关键词：矩形毛坯两维切割拼合优化

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矩形毛坯五块切割排样方式的生成算法

锻压技术 2016年第7期41卷 157-160页

作者：扈少华黄于欣管卫利河南牧业经济学院自动化与控制系河南郑州450011 郑州科技学院信息工程学院河南郑州450064 南宁学院信息工程学院广西南宁530200

材料利用率和切割工艺复杂度是金属板材切割排样中主要考虑的两个因素。本文提出基于简单块方式的矩形毛坯五块切割排样算法,用以解决金属板材切割排样问题。这种算法将板材分为5个块,各块中矩形毛坯按照简单块方式排列。首先确定所有... 详细信息

材料利用率和切割工艺复杂度是金属板材切割排样中主要考虑的两个因素。本文提出基于简单块方式的矩形毛坯五块切割排样算法,用以解决金属板材切割排样问题。这种算法将板材分为5个块,各块中矩形毛坯按照简单块方式排列。首先确定所有可能尺寸的最优简单块方式;然后采用隐式枚举法考察所有可能的五块组合的排样价值,选择排样价值最大的一个组合作为最终的五块排样方式。采用文献中的基准测题对比验证了五块排样算法。结果表明,该算法在提高材料利用率和简化板材切割工艺两方面均有效,且算法计算时间较短。

关键词：五块切割排样方式排样算法矩形毛坯简单块

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矩形毛坯套裁排样时板材尺寸的选择

现代制造工程 2004年第7期 51-52页

作者：宋晓霞崔耀东广西桂林广西师范大学数计学院2002研 541004

阐述矩形毛坯套裁排样时板材尺寸的选择方法,并结合具体生产实例用计算机排样系统进行详细分析,给出具体的决策方法,可提高材料利用率。

关键词：矩形毛坯套裁排样板材尺寸切割材料利用率

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动态规划在矩形毛坯单一排样中的应用

机械制造 2004年第3期42卷 12-14页

作者：张春玲赵谊崔耀东广西师范大学数学与计算机科学学院邮政编码桂林541004

介绍矩形毛坯单一排样的概念和常用算法,其中的动态规划算法原理简单,容易实现,并根据其特点分析了动态规划算法在矩形毛坯单一排样中的应用。

关键词：动态规划矩形毛坯单一排样优化

有约束单一尺寸矩形毛坯下料问题的一种求解算法

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机械设计与制造 2016年第6期 12-14,18页

作者：赵士元赵明冬张俊晖四川大学锦江学院四川眉山620860 河南科技学院电气工程学院河南郑州450064 四川信息职业技术学院四川广元628017

讨论有约束单一尺寸矩形毛坯下料问题:切割库存板材满足一定数量的单一尺寸矩形毛坯的需求,优化目标是使所切割的板材总面积最小,该问题广泛的出现在制造业领域的板材切割下料环节。提出一种基于五块布局模式的优化下料算法。首先调用... 详细信息

讨论有约束单一尺寸矩形毛坯下料问题:切割库存板材满足一定数量的单一尺寸矩形毛坯的需求,优化目标是使所切割的板材总面积最小,该问题广泛的出现在制造业领域的板材切割下料环节。提出一种基于五块布局模式的优化下料算法。首先调用无约束五块布局算法生成整张板材上的毛坯排样方式,然后调用有约束五块布局算法生成部分板上的毛坯排样方式。使用算例对文中下料算法进行了测试,并与文献中下料算法进行了比较。实验结果表明,下料算法可以提高下料利用率,而且计算时间合理。

关键词：下料算法有约束排样五块布局模式矩形毛坯

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基于层排样方式的矩形毛坯下料算法

基于层排样方式的矩形毛坯下料算法

作者：王晓庆广西师范大学

学位级别：硕士

在国民经济的许多行业中,都会遇到材料分割问题,需要进行大量的排样工作,如何给出材料利用率最高或者接近最高的排样方案是一项非常有意义的工作。传统的做法都是由人工完成,存在时间耗费大而且下料利用率低等缺点。随着近代优化计算技... 详细信息

在国民经济的许多行业中,都会遇到材料分割问题,需要进行大量的排样工作,如何给出材料利用率最高或者接近最高的排样方案是一项非常有意义的工作。传统的做法都是由人工完成,存在时间耗费大而且下料利用率低等缺点。随着近代优化计算技术和计算机的不断发展,计算机辅助排样CAN (Computer Aided Nesting)应运而生。CAN的作用,就是生成高利用率的材料分割方案,通过节约材料、减少排样工作量和简化切割工艺,最终达到降低产品成本的目的。矩形毛坯二维下料问题是指在满足全部矩形毛坯需求的前提下,所使用的板材总面积最小,在工业生产中有着重要而广泛的应用,并且讨论该问题是解决不规则形毛坯下料问题的基础,因此,对该问题的讨论不论是对实际应用还是理论上都具有重要的意义。矩形毛坯二维下料问题的解是一个排样方案,该排样方案由多个排样方式组成,并明确采用各排样方式的板材的张数。国内外学者对该问题进行了广泛的研究,通常采用顺序启发式算法、线性规划算法或者一些模拟优化算法来求解。随着生产的发展,企业下料环节影响排样的因素不断变化,具有新特征的排样问题不断出现。例如在解决矩形毛坯二维下料问题时,针对尺寸较大的板材,部分企业采用双时段下料工艺,第一时段利用具有多把平行刀具的自动机床将板材分割为多个板块,第二时段使用普通设备将尺寸较小的板块分割为毛坯。在这种下料工艺中,保证材料利用率的同时,要考虑充分发挥自动机床的效率,减少人工操作量,毛坯布局时采用适合的排样方式尤为重要。本文将板材简单块排样方式和解决带排样时采用的层排样方式结合,产生板材最优层排样方式,并与线性规划结合,解决采用双时段下料工艺的矩形毛坯二维下料问题。主要内容包括以下三方面：第一,采用动态规划实现无约束排样方式生成算法,解决单张板材所含毛坯价值最大问题。排样时使用一组平行的剪切线将板材分割为多个层,层的宽度等于最左边主毛坯的高度。除主毛坯外层的其余部分,按简单块排样方式生成规则排入毛坯。采用该排样方式,在第一时段具有尽可能多的剪切线,能充分发挥自动机床的效率。采用动态规划求解问题,根据多阶段决策过程的最优化原理,在得到某个尺寸板材最优层排样方式的同时,得到了所有小于该尺寸板材的最优层排样方式,而不用重复计算,大大提高了算法的效率。第二,将无约束排样方式生成算法与线性规划结合,解决矩形毛坯二维下料问题。采用线性规划求解下料问题时,计算结果含小数部分,但其表示按各排样方式切割的板材的张数,所以必须取整。传统的做法是将向上取整后的结果保存为最优排样方案。由于取整操作使结果存在误差,一些学者提出对取整结果进行检查优化。本文在此基础上做出以下改进：在线性规划模型求解过程中,对每次迭代计算得到的结果向上取整,都是一个可行的排样方案。对每一个结果进行检查优化,并将第一次迭代计算的优化结果作为当前最好排样方案,将每一次迭代计算的优化结果与之比较,不断更新当前最好排样方案。当线性规划计算结束后,将当前最好排样方案保存作为该下料问题的最优排样方案。第三,设计实现矩形毛坯下料系统。对大量的数据进行测试,并与相关文献的实验计算结果相比较。结果表明,本文算法在满足双时段下料工艺要求的同时,具有较高的下料利用率,是一种有效地求解矩形毛坯下料问题的算法。

关键词：二维下料矩形毛坯动态规划算法线性规划

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矩形毛坯三块排样方式及其算法

现代制造工程 2006年第10期 67-69页

作者：杨玉丽孙英崔耀东陈弦宋佩华广西师范大学计算机科学与信息工程学院桂林541004 云南楚雄师范学院计算机科学系楚雄675000

采用线性规划和动态规划解决矩形毛坯排样问题。采用下料工艺简单的三块排样方式,用两条成T形的剪切线将板材分成三个矩形区域,每个区域中包含一个由同尺寸毛坯组成的规范块。实验计算表明,所述算法可解决大规模矩形套裁排样问题,能够... 详细信息

采用线性规划和动态规划解决矩形毛坯排样问题。采用下料工艺简单的三块排样方式,用两条成T形的剪切线将板材分成三个矩形区域,每个区域中包含一个由同尺寸毛坯组成的规范块。实验计算表明,所述算法可解决大规模矩形套裁排样问题,能够有效提高材料利用率和简化下料工艺。

关键词：矩形毛坯三块排样方式算法

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矩形毛坯工艺定额的制定

锻压机械 2000年第4期35卷 21-22页

作者：崔耀东雷卫宁常州工业技术学院常州柴油机厂

讨论金属板材矩形毛坯剪切下料材料工艺定额的制定问题。对Agrawal提出的单一尺寸矩形毛坯最优化排样方法进行扩展 ,使之适用于解决任意数量矩形毛坯的材料工艺定额制定问题。所述方法可以给出最为先进合理的材料工艺定额。举例说明本... 详细信息

讨论金属板材矩形毛坯剪切下料材料工艺定额的制定问题。对Agrawal提出的单一尺寸矩形毛坯最优化排样方法进行扩展 ,使之适用于解决任意数量矩形毛坯的材料工艺定额制定问题。所述方法可以给出最为先进合理的材料工艺定额。举例说明本文所述定额制定系统的优越性。

关键词：薄钢板两维切割切割下料工艺定额矩形毛坯

递归算法在单一矩形毛坯无约束最优排样中的应用

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重庆理工大学学报（自然科学） 2017年第9期31卷 125-131页

作者：李海生广西民族师范学院物理与电子工程学院广西崇左532200

优化排样问题属于典型的非确定型NP问题,需要借助计算机辅助排样选出材料利用率最大化和排样下料效率最高的排样方案,以解决企业对排样的实际需求。讨论了单一矩形毛坯无约束剪切排样优化处理问题,基于剪切冲裁相结合的下料工艺、以条... 详细信息

优化排样问题属于典型的非确定型NP问题,需要借助计算机辅助排样选出材料利用率最大化和排样下料效率最高的排样方案,以解决企业对排样的实际需求。讨论了单一矩形毛坯无约束剪切排样优化处理问题,基于剪切冲裁相结合的下料工艺、以条带数衡量排样方式的复杂性,应用递归算法通过枚举搜索法遍历所有可能的更优的排样方案,在保证毛坯数最优的前提下选出条带数最少的排样方案。实验计算结果表明所述算法有效。

关键词：计算机辅助递归算法优化排样矩形毛坯