應(yīng)用精確兩階段排樣圖的板材下料算法.pdf

1、下料問(wèn)題存在于生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，如剪切金屬板材和帶材、鋸切木板、切割平板玻璃等。其中二維下料的應(yīng)用較為廣泛，而矩形下料是二維下料的基礎(chǔ)。本文研究的是矩形二維板材下料問(wèn)題:用最小的板材成本，生產(chǎn)出所需要的全部毛坯。下料問(wèn)題的解是一個(gè)排樣方案，包括一個(gè)或者多個(gè)排樣方式，解的好壞取決于排樣方式生成算法的選擇。本文提出的基于同質(zhì)條帶和均勻條帶的兩階段排樣方式生成算法，切割工藝簡(jiǎn)單，且毛坯無(wú)需修剪，適用于要求快速切割的場(chǎng)合，結(jié)合價(jià)值修正策略與順序啟

2、發(fā)式算法來(lái)確定最優(yōu)下料方案，主要研究工作如下：
　　(1)兩階段排樣方式生成算法與順序價(jià)值修正框架相結(jié)合:采用兩階段排樣方式生成算法和順序啟發(fā)式算法來(lái)依次生成下料方案中的每一個(gè)排樣方式（排樣圖），滿(mǎn)足部分毛坯的需求，重復(fù)此過(guò)程，直至所有的毛坯需求均得到滿(mǎn)足;采用價(jià)值修正策略，每生成一張排樣圖，均對(duì)該排樣圖中出現(xiàn)過(guò)的毛坯的價(jià)值進(jìn)行修正，經(jīng)過(guò)多次迭代生成多種排樣方案，從中選擇使用板材張數(shù)最少者為最優(yōu)解，若板材張數(shù)相同，選擇排樣方式數(shù)較

3、少的為最優(yōu)。
　　(2)采用同質(zhì)兩階段排樣方式生成算法，生成的條帶均為同質(zhì)條帶，即每根條帶上僅放置同方向、同尺寸的毛坯。板材大小固定且允許毛坯轉(zhuǎn)向，遞歸調(diào)用同質(zhì)兩階段排樣方式生成算法，確定不同尺寸的板材上放置不同種類(lèi)數(shù)的毛坯時(shí)各同質(zhì)條帶的使用根數(shù)，直至板材尺寸和毛坯種類(lèi)數(shù)均達(dá)到最大，此時(shí)得到的排樣方式即當(dāng)前最好排樣方式。通過(guò)與商業(yè)軟件的對(duì)比，證明本文算法可有效的節(jié)約時(shí)間，提高板材利用率。
　　(3)采用均勻兩階段排樣方式生成