混合遗传算法在矩形件带排样问题中应用

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1、合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工_k大学硕一}j学位论文质量要求。答辩委员会签名：(工作单位、职称)导师：辛3日磷淋求燧貉抬烈啉钷2欺辱苏经毋和％姒分秀(＆嘏独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金月墨工些太堂或其他教育机构的学位或证二"而使用过的材料。与我一同二

2、二作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签字：鸯dR风签字日期：知I铲年月

3、码日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解金魍王些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金月坠工些厶堂可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权二B)学位论文者签名：鼻烈良签字日期：抽’年印月巧日学位论文作者毕业后去向：：l：作单位：通讯地址：导师签名：圳碎＼签字日期：乃，>年年月1’日电话：邮编：混合遗传算法在矩形件带排样问题中的应用摘要矩形件带排样问题是矩形件排样

4、问题的一种，主要是指将所有待排矩形零件排入宽度一定，长度不限的矩形板材中，充分利用原材料，达到尽可能高的板材利用率。该问题在数学上已经被证明为NP完全问题，短时间内无法获得全局最优解。为了更加深入的研究矩形件带排样问题，在总结国内外研究现状的基础上，进行了发展趋势的简要分析。通过对传统矩形件带排样问题数学模型的改进，在保证原材料利用率的前提下，增加了余料回收成本，建立了原材料成本与余料回收成本之和的最小化数学模型，满足“一刀切”切割工艺，并设计了一种包含自适应交叉、变异算子的混合遗传算法。利用启发式规则产生初始种群，利用自适应交叉与变异算子调整种群的多样

5、性，对产生的个体进行解码，并利用整合算子改善排样结果，得到的种群转而进行模拟退火操作，避免算法陷入局部最优解。通过实验对比与仿真，证明了该算法求解中大规模下矩形件带排样问题是有效的。关键词：矩形件带排样；一刀切；自适应；遗传算法；模拟退火算法TheApplicationofHybridGeneticAlgorithminRectangularStripPackingProblemABSTRACTRectangularstrippackingproblemisapartofrectangularpackingproblem，whichmeansdischa

6、rgingallrectangularpartstoberankedintoarectangularplate，whichhasacertainwidthandunlimitedlength．Makefulluseofrawmaterials，toachievethehighestpossiblepanelutilization．RSPPhasbeenprovedtobeNP—completeproblem，unabletoobtainglobaloptimalsolutioninpolynomialtime．Analyzingthepackingpro

7、blem’Strendscombinedwithitsowncharacteristicsandtheresearchstatusathomeandabroad．ByimprovementsofthemathematicalmodeloftraditionalRSPP,increasedexcessstockrecoverycostunderthepremiseofensuringtheutilizationofrawmaterials．Minimizethecostofrawmaterialsandexcessstockrecovery．Cutting

8、processmeetsthestraightcutting．Designahybridgeneticalgorithmwithadaptivecrossoverandmutationoperator．Heuristicrulestogeneratetheinitialpopulation．Useadaptivecrossoverandmutationoperatortoadjustthepopulationdiversity．Decodingindividualsgenerated，thenintegrationoperatortoimprovethe

9、resultsofpacking．Thepopulationshifttothe