多规格板材电机圆片下料算法研究

在电机制造过程中涉及将硅钢片切割成圆片用于加工成定子和转子,为了研究多规格板材情况下,考虑主动生成余料的电机圆片下料问题,提出多规格板材电机圆片下料算法进行研究分析。下料方案由切割工艺简单的直切排样方式组成,排样方案由旧余料和标准板材两个部分生成,并且在使用标准板材生成排样方式时,允许产生新余料供后续订单使用。采用动态规划技术生成直切排样方式,并运用顺序法优化下料方案,设定余料上限约束保持库存数量。对某电机厂实际生产的多个连续订单进行实验,结果表明:本文算法符合实际生产流程,在不增加切割工艺复杂度的同时可有效降低生产成本。

圆片下料并行遗传算法的设计与实现

针对制造行业中的圆片下料问题,为了在合理的计算时间内使材料的利用率尽可能高,提出并行遗传下料算法(PGBA),以下料方案的材料利用率作为优化目标函数,将下料方案作为个体,采用多线程的方式对多个子种群并行进行遗传操作。首先,在并行遗传算法的基础上设计特定的个体编码方式,采用启发式方法生成种群的个体,以提高算法的搜索能力和效率,避免早熟现象的发生;然后,采用性能较好的遗传算子进行自适应的遗传操作,搜索出一种近似最优的下料方案;最后,通过多种实验验证算法的有效性。结果表明,与启发式算法相比,PGBA的计算时间有所增加,但材料利用率得到了较大的提高,能有效提高企业的经济效益。

考虑余料生成及利用的圆片下料算法

针对圆片下料问题,从简化切割工艺的角度来考虑提高下料利用率,提出一种考虑余料生成及利用的圆片下料算法,并以企业长期消耗的板材总面积最小为目标进行优化。该算法采用考虑主动生成余料的直切布局图组成下料方案,产生的余料库存应用于计划期内的连续生产当中。首先,运用动态规划与枚举结合的方法生成布局图,在生成布局图时可以主动生成规范的余料,并通过上限约束保持合理的余料库存量;然后,采用顺序价值修正启发式算法得到最终的下料方案。长期生产的实验结果表明,该算法时间合理,与文献方法相比,应用本文下料算法可较明显地降低生产成本。