基于多级排样方式的单一矩形件卷材下料算法

讨论了单一矩形件卷材下料问题,即采用剪切工艺将卷材切割出一定数量的同种矩形件,目标为使得所耗费的卷材长度最小。提出一种基于隐式枚举法和动态规划算法的优化下料算法。切割过程由2个阶段组成,第1阶段将卷材切割成宽度相同、长度不大于剪刃长度的段,第2阶段将段切割成矩形件。首先,采用隐式枚举法确定所有需要考察的段的长度,并采用动态规划算法确定不同长度段中矩形件的多级排样方式;然后,选择材料利用率最高的段,按照该段使用数量最大且不产生多余矩形件的原则确定该段的使用数量;最后,选择一个长度最小的段来满足矩形件的剩余需求量。与普通下料算法进行对比,实验结果表明:基于隐式枚举法和动态规划算法的优化下料算法可以有效地解决单一矩形件卷材下料问题。

可限定级数的单一矩形件多级排样精确算法

讨论单一矩形件排样问题,即用长度为L宽度为W的板材切割出长度为l宽度为w的矩形件,优化目标是使得切割出的矩形件的数量最多。提出一种可限定级数的多级排样方式及其精确生成算法。该排样方式将板材划分为多个级,每个级中排放方向相同的矩形件,相邻级中矩形件的方向互相垂直。首先,采用隐式枚举法确定所有可能尺寸的级中最多可以排放的矩形件个数;然后,按照矩形件数量最大原则确定板材的最优多级划分。采用随机例题和实际生产实例将本文算法与普通排样算法进行比较。实验结果表明,多级排样方式的板材利用率随着级数的增加而递增,当级数达到5级时,板材利用率达到最高;最优多级排样方式的板材利用率比普通排样方式高3.88%。