面向物料資源優(yōu)化利用的產(chǎn)品設(shè)計系統(tǒng)與優(yōu)化下料技術(shù)研究.pdf

1、制造系統(tǒng)是將制造資源不斷轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品的系統(tǒng)。制造系統(tǒng)在不斷生產(chǎn)產(chǎn)品、創(chuàng)造財富的同時，也消耗了大量的資源。在量大面廣的制造系統(tǒng)中，制造資源的浪費(fèi)情況嚴(yán)重，進(jìn)行制造系統(tǒng)的資源優(yōu)化利用技術(shù)研究，對提高制造業(yè)資源利用率，降低資源消耗，從而提高制造業(yè)整體效益具有重要意義。近年來，許多專家學(xué)者在從事與此相關(guān)的研究和應(yīng)用工作，如綠色制造、綠色設(shè)計、優(yōu)化下料等，并取得了許多有價值的成果。本文從產(chǎn)品設(shè)計的角度對物料資源的優(yōu)化利用情況進(jìn)行了較深入的研究，同時

2、深入研究了設(shè)計環(huán)節(jié)中對物料資源的利用效率有顯著影響的優(yōu)化下料技術(shù)。 首先分析了制造系統(tǒng)中物料資源消耗的影響因素和產(chǎn)品設(shè)計對物料資源消耗的影響：針對產(chǎn)品生命周期中的物料資源優(yōu)化利用問題，將并行工程的思想引入產(chǎn)品設(shè)計，提出了面向物料資源優(yōu)化利用的并行設(shè)計方法，并建立了支持該方法的產(chǎn)品設(shè)計系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系、功能體系和技術(shù)體系，研究了物料資源消耗評估和設(shè)計信息管理等關(guān)鍵技術(shù)。 然后針對面向物料資源優(yōu)化利用的產(chǎn)品設(shè)計系統(tǒng)中涉及的優(yōu)化

3、下料關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究。給出了基于庫存的二維Guillotine優(yōu)化下料問題的數(shù)學(xué)模型，提出了一種新的求解方法——去差迭代求解法：引入了列生成技術(shù)，在推導(dǎo)多原材二維Guillotine優(yōu)化下料模型求解的列生成數(shù)學(xué)形式的基礎(chǔ)上，給出了列生成迭代求解算法，研究并分析了二維背包問題和一維背包問題的求解算法；提出了板材排樣價值概念，建立了板材排樣價值的估計方法；論文同時針對優(yōu)化下料技術(shù)當(dāng)前應(yīng)用中存在的問題，提出了一種基于ASP(Applic