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%。     

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...     

基于模拟退火剩余矩形算法的矩形件排样

针对矩形件优化排样问题,讨论了用模拟退火算法结合剩余矩形法求解问题。首先阐述了矩形件排样问题的数学模型,然后给出了模拟退火剩余矩形算法求解问题的步骤和方法,最后用实例进行了算法验证。实例分析表明,采用模拟退火剩余矩形算法求解矩形件排样问题是适合的。     

二维板材切割下料问题的一种确定性算法

研究二维板材切割下料问题,即使用最少板材切割出一定数量的若干种矩形件。提出一种结合背包算法和线性规划算法的确定性求解算法。首先构造生成均匀条带四块排样方式的背包算法;然后采用线性规划算法迭代调用上述背包算法,每次均根据生产成本最小原则改善目标函数并修正各种矩形件的当前价值,按照当前价值生成新的排样方式;最后选择最优的一组排样方式组成排样方案。采用基准测题,将该算法与著名的T 型下料算法进行比较,实验结果表明,该算法比T 型下料算法更能节省板材,计算时间能够满足实际应用需要。     

基于排样矩形的直角边零件下料算法

针对实际操作中直角边零件下料利用率不高的问题,导入排样矩形的概念,将直角边零件下料问题分解为若干优化子问题,在此基础上,基于动态规划思想通过求解子问题构建全局最优解.实验表明,与传统的直角边零件板材切割相比,使用本文算法能够使板材的利用率提高30％-50％;与其他几种典型算法相比,本算法板材利用率提高显著,并且排样方案...     

矩形件优化排样的一种启发式算法

对大规模矩形件正交排样问题,提出了一种快速高效的启发式排放算法。对当前的可排放位置（水平线）,用贪婪算法从未排矩形件中选择可排放于该水平线的最优矩形件组合块;根据各个排放位置与其对应的矩形件组合块的匹配程度,选择最优的可排放位置（最优水平线）优先排放。在排放时,为了便于后续排放,先将待排放位置对应的矩形件组合块从低到高进行排序,再排放。对E.Hopper提供的规模最大的一类实例进行计算,排样率都在99%以上,平均排样率达到了99.38%,平均计算时间只用了1.12秒。与相关文献最好结果进行了比较,结果表明该文算法解决大规模的矩形件排样具有高效性。     

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.     

矩形件智能优化排样算法与应用

文章在分析智能优化算法的基础上,针对下料生产作业中解决排样问题的需要,提出了将遗传算法、模拟退火算法分别与"最低水平线法"排放算法结合来进行矩形件优化排料的方法,并通过实例分析比较了两种智能优化算法的应用效果.     

矩形毛料无约束二维剪切排样的递归算法

将板材分成一系列的板块.对于每一板块,通过优化选择一个毛料放在其左下角,并确定剪切线的方向;沿着该毛料的上边界或右边界将剩余区域分成2个更小的板块以待进一步排样.实验结果表明：该算法的时间效率可满足实际应用的需要,与其他算法相比,所给出的排样方式材料利用率较高.     

矩形件排样问题的遗传算法求解

本文研究了求解矩形件正交排样优化问题的遗传算法。同时，将矩形件正交排样问题转化为一个排列问题，提出了求一个排列所对应的排样图的下台阶算法（改进的ＢＬ算法）将下台阶算法与遗传算法相结合，用于矩形件排样问题的求解，给出了该算法的实现。用该算法对文献中的两个算例进行了求解，结果表明该算法获得了比ＢＬ算法更好的解，是一种较为行之有效的方法。     

基于离散粒子群优化算法求解矩形件排样问题

改进了一种近似排样算法,并将改进的近似排样算法与离散粒子群优化算法结合求解矩形件排样问题.设计了应用离散粒子群优化算法求解矩形件排样问题的相关操作和定义,给出了离散粒子群优化算法求解矩形件排样问题的详细步骤,最后通过实验测试,验证了算法的有效性.     

基于遗传算法的大规模矩形件优化排样

大规模矩形件优化排样是一个典型的组合优化问题，属于NP-hard问题．实际工程中对一个排样方案一般有满足“一刀切”的工艺要求，“一刀切”要求增加了对排样的约束．提出的优化算法，将矩形匹配分割算法作为遗传算法染色体的解码器实现一个排样方案，用遗传算法进行排样方案的全局搜索．算例比较表明，该算法可以求得满足“一刀切”约束的最优解．     

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。     

基于遗传模拟退火算法的矩形件优化排样

为了探索更高效的矩形件优化排样方法,提出了一种改进的自适应遗传模拟退火算法。设计了基于矩形件的排样次序及旋转变量的两层染色体编码方法,并采用基于临界多边形的BL定位策略实现矩形件的布局;通过构造启发式算法生成排样初始种群,然后各个种群之间通过相互竞争实现优秀个体的迁移与共享,最终搜索到最优解。标准测试问题的实验结果验证了所提算法的可行性与有效性。     

可变尺寸板材二维下料优化算法

针对可变尺寸板材二维下料问题,提出一种基于条带四块排样方式的优化算法。首先构造可变尺寸板材二维下料问题的线性规划数学模型,将下料问题转化为线性规划问题和排样问题。然后构造排样方式生成算法,第一步计算由一行或一列矩形件组成的各种尺寸的条带的价值,生成最优条带;第二步计算由相同方向相同长度条带组成的块的价值,生成最优块;第三步隐式枚举板材的四块划分,选择排样价值最大的一个四块划分形成四块排样方式。最后,采用文献例题和实际生产实例验证所提算法,结果表明所提算法在提高板材利用率和计算效率两方面均有效。     

应用精确两阶段排样图的板材下料算法

求解基于精确两阶段排样图的二维下料问题,用最小的板材成本,生产出所需要的全部毛坯。将顺序启发式算法和排样图生成算法相结合,顺序生成排样方案中的各个排样图;采用顺序价值修正策略,在生成每个排样图后修正其中所含各种毛坯的价值。经过多次迭代生成多个排样方案,从中选择最好者。实验计算时与商业软件和文献算法相比较,结果表明所述算法可以更为有效地减少板材消耗。     

二维优化排样问题研究

二维优化排样问题的广泛应用引起了国内外学者的关注,主要从各种不同的排样算法如近似算法、启发式算法、智能优化算法等讨论了国内外排样问题的研究现状,并给出了其发展趋势。     

基于离散粒子群算法的矩形件优化排样

目前,粒子群算法在连续问题优化上的应用已经很广泛,然而在离散问题优化方面仍处在尝试阶段.提出了一种改进粒子群算法来解决矩形件排样优化问题(离散优化问题).该算法融合了遗传算法中的交叉和变异思想,采用了信息交流策略,使其达到快速优化目的.算法也对"最低水平线法"解码方式进行了改进.实验结果表明,该算法具有快速,高效特点,与现有同类算法比较,在解决矩形件排样问题方面的优势明显.     

八块排样方式的快速生成算法

讨论板材无约束二维剪切排样问题,用一张板材剪切出若干种已知尺寸和价值的矩形件,使得剪切出的矩形件的总价值最大。提出八块排样方式的快速生成算法。该排样方式能均衡考虑计算复杂度和切割工艺复杂度。首先将板材划分为八个矩形块,然后在每个块中排放一种方向相同的矩形件。构造一种基于隐式枚举的快速算法生成八块排样方式,首先确定所有可能尺寸的块的最大价值及对应的矩形件排样方式,然后考察板材所有可能的八块划分方式。采用文献排样例题和实际下料实例,将本算法与文献算法进行对比,计算结果表明,本算法在保证板材排样价值较高的前提下,能大幅减少算法计算时间。     

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.