二维多阶段矩形剪切排样算法

讨论有需求约束的二维剪切矩形排样问题:将一张板材剪切成一组已知尺寸的毛坯,使排样价值(板材中包含的毛坯总价值)最大,约束条件是排样方式中包含每种毛坯数量都不能超过其需求量。采用普通条带多阶段排样方式,每次剪切都从板材上产生一根水平或者竖直的普通条带,条带中可以包含不同尺寸毛坯。引入分支限界与贪婪策略,以提高算法效率。实验结果表明,该算法可以有效提高排样价值。     

矩形毛坯最优层排样方式的动态规划算法*

讨论矩形毛坯无约束二维剪切排样问题,提出层排样方式的动态规划算法,使板材所含毛坯总价值最大。排样时使用一组平行的剪切线将板材分割为多个层,层的长度等于板材的长度或宽度,宽度等于最左边主毛坯的高度。通过动态规划算法确定所有可能尺寸层的最大价值和板材中层的最优组合。实验结果表明,该算法在满足实际应用要求的同时,板材利用率和计算时间两方面都较有效。     

一种高效的矩形套裁排样的带填充排样算法

提出一种带填充排样算法,实现矩形毛坯套裁排样。该算法首先用水平剪切线将板材分层,每层的宽度和板材宽度相同,高度和层最左端的主毛坯高度相同;通过调用两个递归过程确定最优排样方式,第一个过程确定每层左端的主毛坯,第二个过程确定层右端区域的毛坯排列方式。采用分支定界技术缩小搜索空间。实验计算结果说明所述算法比文献中最近报道的几种算法都有效。     

二维剪切排样的束搜索启发式算法

针对约束二维矩形剪切排样问题,提出了一种基于束搜索的三阶段剪切排样算法。其切割过程包括三个阶段：板材剪切成段,段剪切成条带,条带切割成准确尺寸毛坯。采用动态规划确定段的价值,复杂度低的拼接递推不同长度子板的初始价值和板材的初始可行解,束搜索优化板材的排样方式。束搜索的节点用矩形对表示,分别是段组合而成的局部方式和未填充的剩余子板。以局部方式价值与剩余子板的初始价值之和作为节点的估计值。按估计值选择精英节点继续分支,其他节点直接删除不再回溯。实验结果表明该算法可缩短三阶段同质排样的计算时间,且所获得的余料大,利于余料的回收管理和再利用。     

双排多段排样方式及其生成算法

为解决大规模矩形毛坯无约束的二维剪切排样问题,提出双排多段排样方式及其 生成算法。排样时采用一条剪切线将板材切分为两段,用一组剪切线将每段切分成一系列的块, 每个块由一组水平方向的同质条带构成。采用枚举法确定两段分界线的最优位置,通过求解背 包模型确定所有可能尺寸的块的最大价值和块在段中的最优布局。利用文献中的2 组基准测题 对所述算法进行测试,实验结果表明,该算法能在合理的计算时间内取得较好的优化结果。     

单一尺寸矩形毛坯排样时长板的最优分割

讨论了存在剪刃长度约束时单一尺寸矩形毛坯的优化排样问题,将板材分割成多张子板,通过优化确定子板张数、各子板长度和毛坯在各子板上的排列,使事 板材中所含毛坯数达到最大;并对Agrawal提出的单一尺寸矩形毛了优化排样方法进行扩展,构造出一种分支定界方法,用于解决长板最优分割问题,实验计算结果表明,所述算法非常有效;最后给出了例题数据的排样结果,与企业的通常做法相比较,说明了采用本方法的节材潜力。     

矩形件无约束二维板材剪切的4块排样算法

针对矩形件无约束二维板材剪切排样问题,提出一种新的4块排样方式及其生成算法.该排样方式将板材划分成4个块,对每个块,按照递归方式进行排样.选择一行同种矩形件放置在块的左下角,沿着这行矩形件的上边界和右边界将该块剩余部分划分成两个更小的子块以待进一步递归考察.首先,构造动态规划算法一次性生成所有可能尺寸的块中矩形件的递归...     

简化同尺寸矩形毛坯排样方式的动态规划算法

同尺寸矩形毛坯排样方式的最优性包括毛坯数量最优性和切割工艺最优性。前者是指排样方式中所含毛坯数最大;后者是指在所有实现毛坯数量最优性的排样方式中,切割工艺最为简单。采用条带数衡量排样方式的复杂性,用动态规划算法生成条带数最少的最优排样方式。实验计算结果表明,所述算法能够明显简化下料工艺,对指导生产实践具有较重要的意义。     

考虑余料价值的三阶段二维剪切下料算法

余料再利用是企业降低成本、减少环境污染的一个重要途径。在二维剪切下料问题中考虑余料的二次利用价值,采用束搜索优化材料利用率高、加工复杂度低的三阶段同质排样方式。束搜索节点既考虑板材中排入的毛坯价值,又考虑余料的二次利用价值,较好地兼顾当前生产周期的下料成本和余料在未来周期中的可用性。演示了排样方式的优化排样过程,给出了考虑余料价值的排样方案与已有文献算法的对比,说明文中算法可有效节省板材成本、生成可用标准余料。     

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.