圓形件優(yōu)化排樣系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、優(yōu)化排樣是研究如何下料使得原材料利用率最高，在實際生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。服裝制造業(yè)、皮革制品制造業(yè)、體育用品制造業(yè)、機械制造業(yè)等行業(yè)中存在大量的下料問題。優(yōu)化下料方案的關(guān)鍵是構(gòu)造有效的優(yōu)化排樣算法。　　本文在借鑒其它二維下料問題算法的基礎(chǔ)上，提出適合圓形件排樣的算法。理論上可以采用傳統(tǒng)的動態(tài)規(guī)劃、線性整數(shù)規(guī)劃方法、爬山法、分枝定界法等排樣算法；也可以采用禁忌搜索、模擬退火算法、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等現(xiàn)代優(yōu)化算法。而傳統(tǒng)的尋優(yōu)方法只能解決實

2、際應(yīng)用當中的簡單問題，對于稍微復(fù)雜的問題就需要向啟發(fā)式的優(yōu)化方法尋求解決方案。　　本文研究的圓形件排樣問題，是指將卷材切成若干圓形毛坯，使所產(chǎn)生的廢料盡可能地少。由于卷材長度遠遠大于毛坯直徑，在算法設(shè)計時可以將其作為無限長處理。所排零件包括多種尺寸的圓形件，其需求必須精確滿足?！　”疚奶岢鲆环N排樣算法(簡稱ASA)，按指定的順序，依次將圓形毛坯排列到卷材上。對于當前要排入卷材的毛坯，ASA首先將可行位置的搜索范圍進行離散，也就是選擇

3、搜索范圍的一個子集進行搜索。這個子集比文獻中的算法所考慮的搜索范圍大，有利于提高解的質(zhì)量。然后利用圓形件的形狀特性，排樣方式的性質(zhì)等，避免對搜索范圍中部分不可行區(qū)域的搜索，以縮短求解時間。　　ASA按指定的順序?qū)A形毛坯排入卷材，因此所得排樣方案的材料利用率，取決于給定的毛坯順序。本文采用混合遺傳算法(簡稱HGA)指導(dǎo)搜索，以考慮多種毛坯順序。每種順序?qū)?yīng)一個排樣方案，從中可選出材料利用率高的排樣方案。基于毛坯編號進行編碼；將隨機技術(shù)