基于同形塊的剪切下料布局算法研究.pdf

1、布局問(wèn)題屬于高復(fù)雜度的典型NP難度問(wèn)題，對(duì)機(jī)械、船舶和汽車等制造行業(yè)有重要意義。本文研究了二維剪切下料布局問(wèn)題，優(yōu)化目標(biāo)是:尋求一個(gè)毛坯布局方案，使板材利用率最高?；趧?dòng)態(tài)規(guī)劃算法和背包問(wèn)題精確算法，本文提出了兩類基于同形塊布局方式的精確布局算法。結(jié)合列生成的線性規(guī)劃求解算法，提出了基于同形塊的布局方案精確算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果比國(guó)際上針對(duì)同類問(wèn)題的常用有效算法在時(shí)間價(jià)值比方面有明顯改善，并化簡(jiǎn)了下料切割工藝。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴

2、根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)中允許毛坯轉(zhuǎn)向的要求，提出了生成三種新型同形塊布局方式的精確算法:同形塊兩階段布局方式算法、同形塊兩段布局方式算法和同形塊三階段布局方式算法。⑵針對(duì)某些行業(yè)存在毛坯方向固定的要求，本文將同形塊轉(zhuǎn)換為一種特殊結(jié)構(gòu)—單毛坯條帶，提出了生成三種新型單毛坯條帶布局方式的精確算法:單毛坯條帶兩階段算法、單毛坯條帶兩段算法和單毛坯條帶三階段算法。⑶將上述六種布局方式算法與列生成的線性規(guī)劃方法結(jié)合生成解決生產(chǎn)中大規(guī)模二維剪切下料布局問(wèn)題的

3、布局方案精確算法。⑷將本文的新型布局方式與目前常用的布局方式進(jìn)行分析對(duì)比，得出各種布局方式優(yōu)化效果的大小關(guān)系，并分析得出本文布局方式的四個(gè)特性:板材利用率高、切割工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短和布局方式易擴(kuò)展性。⑸在以上布局方式算法和布局方案算法的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)了解決大規(guī)模二維無(wú)約束剪切布局問(wèn)題和二維剪切下料布局問(wèn)題的運(yùn)行環(huán)境GCSRE，在GCSRE上運(yùn)行共120例算例，將本文算法與目前多種常用有效算法進(jìn)行比較，通過(guò)大量的對(duì)比實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證本文算法