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...     

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。     

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.     

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。     

矩形毛坯排样中条带长度的约束处理

该文的排样问题是根据剪冲工艺的要求抽象出来的。剪冲工艺是指分两步将板材分割成毛坯:第一步用平剪床将板材切成条带;第二步采用剪或冲的方式,将条带切成毛坯。所考虑的工艺约束包括最小条带长度约束和最大条带长度约束,排样方式中条带的长度,必须在最小和最大条带长度约束值之间。该文对基本的动态规划算法加以改造,使之能够处理最小和最大条带长度约束,并在C++环境下,开发出同尺寸矩形毛坯排样系统UR。利用这个软件,进行了大量的例题测试,得出对生产实践具有指导意义的结论。     

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。     

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。     

矩形件简单块占角排样方式的动态规划

目的 针对矩形件无约束2维剪切排样问题,提出一种可简化板材切割工艺的简单块占角排样方式,并构造这种排样方式的动态规划生成算法。方法 该排样方式在板材左下角按照简单块方式排样若干行若干列同种矩形件,将板材剩余部分划分为两个子板;将子板按照上述方法继续递归排样和划分,直至子板排满矩形件为止。采用动态规划确定所有可能尺寸的板材左下角排样的最优矩形件、矩形件的最优行列数和板材剩余部分的最优子板划分。运用规范尺寸排除不必要的计算。结果 将本文算法与目前常见的算法进行比较,实验结果表明本文算法计算时间合理,排样价值较高。在第1组41道基准例题中,本文算法所有例题均求出了精确解,同质块T型算法、同质块两段算法和复合条带两段算法分别有7道、5道和4道例题未求出精确解。在第2组20道基准例题中,本文算法只有1道例题未求出精确解,普通三阶段算法、同质块T型算法、同质块两段算法和匀质条带三块算法分别有18道、15道、15道和20道例题未求出精确解。在第3组50道随机例题中,本文算法、普通两段算法和同质块两段算法板材利用率分别为99.913 7%、99.862 3%和99.796 1%。在第4组31道基准例题中,本文算法所有例题均求出了精确解,普通占角排样算法有2道例题未求出精确解。结论 本文算法计算时间远小于精确算法,优化效果接近精确算法;本文算法计算时间与多种启发式算法接近,但优化效果好于多种启发式算法。     

生成冲裁条带四块排样方式的最优算法

提出一个生成冲裁条带四块布局方式的最优算法,用于解决冲裁件无约束排样问题。该算法用三条剪切线把板材划分成四个块,每个块里面只包含方向和长度都相同的冲裁条带。首先生成所有可能长度的冲裁条带,然后求解背包问题生成冲裁条带在块里面的最优布局,最后通过枚举三条剪切线位置得到不同的四块组合,选择使排样价值最大的四块组合生成最优的四块排样方式。实验结果表明,该算法不仅可以提高材料利用率,而且计算时间合理。     

具有条带约束和简化排样方式功能的排样系统分析

在板材分割中应用优化排样算法,能够提高材料利用率,从而降低生产成本。本文对基本的动态规划算法加以改造,使之能够处理最小和最大条带长度约束,能够生成切割工艺最简单的排样方式。在C＋＋环境下,在已有原型的基础上,开发出同尺寸矩形毛坯排样系统UR。利用这个软件,进行了大量的例题测试,得出对生产实践具有指导意义的结论。     

带预选搜索步深的二维一刀切矩形优化排料

排料问题是一种总体资源分配问题，其目标是将定量的资源划分为若干指定的份额。使剩余量极小。本文提出了一种新的二维一刀切矩形优化排料算法。实验结果表明，该算法效率高，灵活性强，可被广泛应用于许多相关排料领域。     

无限制二维下料问题的改进动态规划算法

本文给出了一种求解无限制板材下料问题的动态规划解法，对该算法的计算复杂度 进行了分析．并针对算法的特点提出了改进方案．通过理论分析得到改进方案的适用范围， 并描述了这一改进动态规划算法的应用前景．数值实验表明，该算法可以缩简传统动态规划 算法的计算时间和空间，同时得到解的最优值．