二维板材圆形下料的邻居关系算法

二维圆形排样问题是工业设计与生产中经常遇到的问题.常规下料问题主要针对矩形或圆形等规则板材,常用算法包括模拟退火、遗传算法等.本文在分析规则板材下料算法的基础上,针对实际生产应用中更为复杂的、具有不规则边界板材下料问题,提出了一种基于人工下料思维的仿生下料算法--邻居关系算法.该算法具有很好的利用率和时效性,较好地满足了实际应用的需要.实际板材下料结果表明,平均面积利用率为75.56％,平均计算时间为13.84s.所得排样利用率与模拟退火算法相当,但排样运算时间大大缩小,适应了实际下料需求,已应用于某跨国企业优化下料中.     

基于梯形和平行四边形的圆片剪冲下料算法设计与实现

提出一种在矩形板材上引入梯形条带来进行排样的方法,首先用两条平行的分界 线将板材分为两个大小一致的直角梯形段和一个平行四边形段,分别采用递归算法和动态规划 算法确定梯形段和平行四边形段中条带的最优组合,从而确定最优排样方式;再结合线性规划 算法解决圆片下料问题,使得整个下料方案的材料利用率最大化。最后采用大量随机生成的例 题进行实验,实验结果表明该算法能有效提高材料利用率。     

基于两阶段的分段单一矩形优化排样

为有效解决分段单一矩形优化排样问题,给出一个求解分段单一矩形优化排样问题的两阶段方法。第一阶段完成标准子段最佳排样方式求解,并将二维排样问题转化为一维下料问题,第二阶段使用适合于一维下料问题求解的算法完成板材最佳排样方式求解。使用该方法开发了一个单一矩形优化排样系统,该系统既可以解决分段单一矩形排样问题也可以解决其他类型的单一矩形优化排样问题。企业应用实例表明该方法是求解分段单一矩形优化排样问题的一个较为有效的方法。     

生成矩形毛坯最优T形排样方式的递归算法

讨论矩形毛坯无约束两维剪切排样问题．采用由条带组成的T形排样方式，切割工艺简单．排样时用一条分界线将板材分成2段，同一段中所有条带的方向和长度都相同．一段含水平条带．另一段含竖直条带．采用递归算法确定分界线的最优位置以及每段中条带的最优组合．以便使下料利用率达到最高．采用大量随机生成的例题进行实验，结果表明该算法在计算时间和提高材料利用率2方面都较有效．     

基于多阶排样方式的矩形件二维板材下料算法

针对二维剪切下料的特点,提出一种基于多阶排样方式的优化算法。递归构造多阶排样方式,称若干行若干列同种矩形件按照相同方向排列在一起形成的排样方式为0阶排样方式,n(n为正整数)阶排样方式由两个n-1阶排样方式沿着水平方向或竖直方向拼合而成。设计多阶排样方式的递归生成算法,按照阶数从小到大顺序生成多阶排样方式。将列生成算法与多阶排样方式生成算法相结合得到下料方案,按照板材使用张数最少原则确定下料方案中每个排样方式的使用次数。将这里排样方式分别与文献中的匀质条带三块排样方式、双排多段排样方式、简单块占角排样方式和递归四块排样方式进行对比,实验计算结果表明,多阶排样方式的排样价值高于以上4种排样方式。进一步地,将该下料算法与文献下料算法进行对比,实验结果表明该下料算法可提高板材利用率。     

矩形毛坯最优三块排样的新算法

针对矩形毛坯二维下料问题,提出采用三块排样的下料算法,以达到最小化板材消耗量和简化切割工艺的目标。该算法将列生成法和排样方式生成算法相结合,生成一个含多个排样方式(排样图)的集合,然后通过解整数规划问题获得各个排样方式的使用次数。排样方式生成算法通过构造并求解整数规划模型,求出最优三块排样。采用的三块排样,切割工艺简单,能有效提高切割效率。实验结果表明,该算法可以明显减少板材消耗。     

二维板材组包排样问题的离散差分进化算法求解

为了提高包装箱的空间利用率,提出一种基于离散差分进化算法的方法,以求解二维板材组包排样问题.采用带符号的序列代表一个排样方案,提出了基于最低水平线的空隙可再利用启发式算法,对单个包的子序列进行解码,获得对单包的排样子问题的自动排样方案,使板材充分填充产生的空隙;为了改进排样结果,提出邻近策略以进一步提高空间利用率.实验结果表明,对仿真实验数据,该算法获得了比遗传算法更好的结果;对实际生产数据,该算法所得结果比原有排样方案的空间利用率更高.     

改进的矩形毛坯三块排样方式及其算法

致力于改进矩形毛坯三块排样方式的生成算法,采用三种策略缩小解的搜索范围,并将该算法与线性规划相结合形成排样方案生成算法,用于求解大规模矩形毛坯排样问题.通过实验证明,与二阶段、T形、两段、三阶段排样算法相比,排样方案生成算法生成的排样方案虽然板材利用率稍低,但排样方案简单,能够简化切割工艺.     

基于两段排样方式的矩形件优化下料算法

针对矩形件下料问题,提出一种基于两段排样方式的优化下料算法。首先构造一 种约束排样算法,生成矩形件在板材上的两段排样方式。然后采用列生成算法依据矩形件剩余 需求量迭代调用上述约束排样算法生成一个虚拟下料方案,按照不产生多余矩形件原则选取虚 拟下料方案中的部分排样方式加入到实际下料方案中,更新矩形件剩余需求量;重复上述步骤 直到矩形件剩余需求量为零。采用文献中基准例题将该算法与2 种文献算法进行比较,数值实 验结果表明该算法下料利用率比2 种文献算法分别高1.61%和0.78%。     

家具行业开料排样云服务平台研究

板材开料是家具制造的关键步骤,直接决定了后续加工的质量和木材的利用率。现有排样研究多集中于优化算法,商用化应用软件系统不多,难为广大中小型家具制造企业提供优质服务。提出一种开料排样云服务平台,将开料排样算法部署到云服务平台,通过统一的服务访问接口为家具制造企业提供开料排样服务,并基于SOA实现与企业现有系统的集成。该平台同传统方法相比,应用可扩展高效算法库进行下料组合优化,通过云服务技术降低企业的使用门槛,借助SOA整合企业信息系统。     

Aesthetic layout of generalized trees

Research on the aesthetic layout of trees has been largely concerned with the special case of binary trees with small constant-sized nodes. Yet, without otherwise requiring the power of general graph-layout algorithms, many layout problems involve n-ary trees with variable-sized nodes. This paper addresses the general issue of the aesthetic layout of such trees. Two algorithms are presented for the layout of generalized trees, and general issues, such as appropriate aesthetics, are discussed. The algorithms described are suitable for such tasks as the layout of class hierarchies, directory trees and tableau-style proofs.     

An interactive program assists layout planning

An interactive computer program is described for layout planning. This program is a construction routine. It is written in BASIC and has been tested on an Apple II microcomputer. The program generates multi-story layouts of up to three floors with sixty-four departments per floor.     

预测网络辅助下徽派村落街坊布局生成方法

传统村落的布局优化是室外场景辅助设计建模的重要环节，由此提出了一种预测网络辅助下徽派 村落街坊布局生成方法。首先根据 CAD 测绘图提出徽派村落街坊的结构化数据构建方法；其次对局部布局中房 屋的各类别、位置和朝向分别设计预测网络；最后使用预测结果在已有的房屋数据集合中先根据面积和形状分类 进行房屋类别预测，再在相应类别中搜索最优生成结果，并满足区域内和房屋不重叠约束条件。通过一系列的定 量和定性实验结果表明，该方法能生成符合徽派村落街坊布局特征和规律的房屋布局，从而为设计者提供一个徽 派聚落场景的创作手段。     

面向手机3D动画自动生成的空间分层布局规划

手机3D动画自动生成系统是将用户发送的短信,经过信息抽取、情节规划等一系列的处理,最终生成一段与短信内容相关的三维动画并发送给接收方这一过程.布局规划是系统的一个重要组成部分,其功能是将模型放置到场景的可用空间上.通过对布局问题的研究,本文提出了一种基于区域布局和模型布局的分层布局方法,其包括定性规划和定量计算两个部分,利用语义网技术建立分层布局知识库,基于规则的方法推导出分层布局定性规划方案,并对模型位置进行动态计算.最后,通过实验验证了分层布局规划的有效性和多样性,满足了自动生成系统对布局规划的要求.     

CMOS单元电路版图的自动设计

本文描述了ＣＭＯＳ单元电路版图自动设计程序是自动电路版图设计系统的一个组成部分，它通过一列变换，将单元电器描述翻译成单元电路版图的几何描述。其特点是允许单元内多端口线网布和允许在单元四周指定端口，并对单元电路版图进行优化，因此，只要输入单元电路描述，便可自动产生单元电路的版图文件。     

The corridor allocation problem

The corridor allocation problem (CAP) seeks an arrangement of facilities along a central corridor defined by two horizontal lines parallel to the x-axis of a Cartesian coordinate system. The objective is to minimize the total communication cost among facilities, while respecting two main conditions: (i) no space is allowed between two adjacent facilities; (ii) the left-most point of the arrangement on either line should have zero abscissa. The conditions (i) and (ii) are required in many applications such as the arrangement of rooms at office buildings or hospitals. The CAP is a NP-Hard problem. In this paper, a mixed-integer programming formulation of the CAP is proposed, which allows us to compute optimal layouts in reasonable time for problem instances of moderate sizes. Moreover, heuristic procedures are presented that can handle larger instances.     

The relative allocation of production facilities

The problem of relative allocation of production facilities is discussed in this paper and a new technique whereby sub-optimum relative allocation of such facilities may be obtained is also presented. In this new technique, a heuristic algorithm was developed, programmed in Fortran IV, and compared, for the final material handling cost, with five existing methods. The program appears promising in the sense the least final material handling cost of all methods considered.     

一种能够提高驱动能力和ESD保护能力的亚微米CMOS输出晶体管的新设计方法

本文给出了一种新的输出驱动器的设计方法，利用这种方法可以有效地减少CMOS输出驱动器的面积、同时提高驱动能力和ESD可靠性，输出驱动器是由许多电路单元组成的，电路单元有正方形、六边形和八边形三种形状。利用这种新的设计风格制成的输出晶体管结构更加对称，在ESD过程中触发更一致。理论计算和实验证明，在非硅化物CMOS工艺中，在小的设计面积内，利用新的设计方法研制成的CMOS输出缓冲器的输出驱动能力更高，ESD保护能力更强，有许多电路单元组成的输出晶体管和传统的指状设计相比，栅电阻更低，漏电容更小。     

一种立体空间布局模型及布局算法

本文首先讨论了空间布局的同态变换求解思想，分析了基于长方体的立体布局的空间关系，借助图论中的某些概念，建立了一种立体空间布局模型ＳＯＳＧ图，给出了该模型表达立人本空间布局的完备性与封闭性。本文还讨论了基于该模型的布局算法，简要介绍了该方法在计算机结构布局中的应用。     

基于改进人工蜂群算法的体声波滤波器自动布局

针对体声波（BAW）滤波器布局中芯片面积利用率低、设计周期长、制造成本高等问题,提出了一种基于改进人工蜂群算法的BAW滤波器自动布局方法。首先构建了自动布局的评价模型,通过结合利用圆形容器的顺序布局和基于旋转角度编码的聚拢布局来简化自动布局的难度;同时采用了一种改进人工蜂群算法去搜寻BAW滤波器的最优顺序布局和聚拢布局方案;最后,结合多组BAW滤波器的设计案例验证自动布局算法的有效性,其布局有效面积占比提升约17%,整体布局呈方形,且完成滤波器的自动布局仅需30 min。结果表明在保证BAW滤波器性能的前提下,算法可有效提升芯片面积利用率、大幅缩减滤波器的设计周期。