一种应用数据库技术的二维排样优化综合系统

二维优化排样在工程应用领域中应用范围非常广泛,尽管人们对排样问题进行了大量研究,并取得了一些成果,但一直没有找到通用的、标准的解决方法.随着各种优化算法的改进和各种二维优化排样软件不断完善,排样结果越来越理想,在一定程度上满足生产实际的需要,但单纯局限于依靠某种算法的提高或改进来解决二维优化排样问题还不能完全满足实际应用的需要.介绍了二维优化排样在实际应用中遇到的问题,进而提出了一种应用数据库技术和二维排样软件来综合优化二维排样,以期在实际生产应用中,在总体上提高材料的利用率,从而有效控制生产成本的目的.二维优化排样系统的构成及其作业流程也在文中作了详细介绍.     

空白矩形填充和邻域搜索结合的矩形件排样优化算法

针对矩形件排样问题,提出一种新的空白矩形填充算法和邻域搜索算法相结合的混合优化算法。首先,设计空白矩形填充算法时,提出了消除多余空白矩形的方法,以减小计算时间复杂度。其次,利用邻域搜索算法优化矩形件排放顺序,通过挖掘矩形件排样的问题特征,设计了受限距离的交叉和插入两种邻域算子,并提出了特殊算子执行点选择策略。然后,设计了基于两种邻域算子交替迭代的邻域搜索算法。最后,对文献中的21个经典案例进行试验计算,4个案例的排样利用率达到了100%,绝大多数案例的排样利用率超过了99%,最小排样利用率超过了98%。将其他常用算法和文献中算法进行比较,验证了本文算法的有效性。同时,对某建材加工企业所提供的8个实际案例进行试验计算,所得排样利用率与理想最优排样利用率的平均差为1.7%,说明了本文算法的实用性。     

基于最优同质块的分段式矩形优化排样

为有效解决企业实际生产中的矩形优化排样问题,对矩形优化算法进行研究,提出基于最优同质块的分段式矩形优化排样算法,有效解决了企业实际生产中的剪切排样问题。该算法首先使用剪床将板材剪成不同长度的子段,然后在子段上基于最优同质块进行优化排样。算法将板材的分段问题以及最优同质块在子段上的最优排样问题均转化为背包问题,并基于动态规划算法求解;使用枚举法求解最优同质块排样。将板材分成若干个子段使算法可以有效解决长板排样问题,使用最优同质块对子段进行优化排样使算法的优化性能得到提高。两组实例应用表明本文算法优于文献中的其他算法。     

冲压毛坯嵌套排样的一种算法

冲压毛坯嵌套排样优化问题是冲压毛坯排样优化问题中的一个难点。本文在分析了嵌套排样优化问题产生的条件之后 ,详细介绍了一种可以在各种情况下解决毛坯嵌套排样优化问题的算法 :拆分——裁剪分段平移法。同时对采用枚举法解决毛坯排样优化问题作了总结。     

基于并行遗传算法的矩形件排样优化

利用遗传算法对待排零件进行编码,将矩形件正交排样问题转化为排列问题.然后采用一种新的解码排样算法--基于最低水平线的改进算法,将每一个体编码转化为排样图,进行适应度评价,以驱动遗传进化,最终寻找出最优排样图.对遗传算法进行了并行性改进,较好地维持了种群的多样性,增强了算法的搜索效率.对文献中的两个算例进行了求解,结果表明该算法是有效的.     

冲裁件优化排样中嵌套排样算法的研究与实现

现有的冲裁件计算机辅助优化排样算法一般都无法有效地求解嵌套排样的问题。本文通过对排样方式中对头双排的分析,提出了一种求解冲裁件优化排样的新算法。该算法彻底解决了冲裁件嵌套排样的问题,同时也可完成一般情况的优化排样。     

一种冲压件毛坯组合优化排样算法

利用冲压件在形状上的互补性,通过对两个不同形状的冲压件进行组合排样,可进一步提高材料利用率.提出了一种基于区间法的组合排样算法,包括毛坯零件的旋转、平行线分割、高度区间表的建立和移动位置计算等4个步骤.通过比较不同旋转角度、高度偏移情况下的材料利用率,可获得最优的排样方案.在此算法的基础上,作者开发了一个基于AutoCAD平台的冲压件毛坯优化排样软件.实际应用显示,利用本算法在两种零件形状具有互补性的情况下,可获得比单种零件排样更高的材料利用率.     

遗传算法模型在矩形件排样优化中的应用

采用遗传算法对矩形件在板材上的排样进行优化,以提高板材的利用率和降低生产成本.本文建立了优化排样的遗传算法模型,描述了遗传算子的设计方法.将此模型与基于最低水平线的搜索算法相结合应用到矩形件排样优化中,产生的排样结果满足"一刀切"和相同的矩形件尽量排放在一起等工艺要求,并且使板材的利用率在94%左右,可以应用到企业的实际生产中.     

基于碰撞算法的排样系统的研究与应用

提出一种用于冲裁件排样的碰撞算法。基于该算法开发了排样系统 ,自动计算零件间的碰撞距离与排放角度 ,并且提供多种排样方法     

适用于曲线轮廓工件排样的顶点算法

优化排样中的多边形顶点算法是目前主流方法中应用较多的一种方法.顶点算法的核心是根据顶点和边的关系找出相对边和相切点,该方法在处理含有曲线轮廓的排样问题时,有一定的局限性.本文参考了排样碰撞算法中碰撞点的提取方法,将其用于完善排样顶点算法对圆弧轮廓的处理,即将相对边分为圆与直线相切,圆与圆相内切,圆与圆相外切三种情况处理.完善后的方法实际上是顶点算法和碰撞算法的结合,在一定程度上扩大了顶点算法的应用范围,提高了排样的精确性.