印制电路板合拼排样优化方法研究与应用

《印制电路板合拼排样优化方法研究与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号学号M201270408学校代码10487密级硕士学位论文印制电路板合拼排样优化方法研究与应用学位申请人：饶付伟学科专业：机械电子工程指导教师：饶运清教授答辩日期：2015年5月13日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchandApplicationofOptimizationMethodsinPCBLayoutCandidate:RAOFuweiMajor:MechatronicEnginee

2、ringSupervisor:Prof.RAOYunqingHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了

3、解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分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和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要当前，随着计算机、电子、通信等高科技产业的高速发展，印制电路板（PCB）的需求迅猛增长，PCB合拼下料技术作为减少生产调整成本和提高生产效

4、率的关键技术，越来越受到PCB生产厂商的重视。本文围绕着PCB合拼排样优化问题展开深入研究，主要研究内容慨括如下：首先，描述了PCB合拼排样优化问题的概念，分析了该问题与标准二维矩形排样问题的异同点，给出了数学模型，并针对PCB合拼排样优化问题的特点，设计了“分而治之”的求解思路和框架。其次，研究了PCB分组优化算法。针对PCB优化目标的特殊性，提出了一种“样板-复制”的求解策略，并采用启发式算法对PCB进行分组，保证了每组PCB能按照数量比例合拼在“样板”上，通过“复制”相同的拼板，减少最终拼板种类，并结合实例验证了该算法的有效性。然后，研究了带

5、工艺约束的PCB排样算法。总结了PCB排样问题的约束条件，建立了相应的数学模型，根据对数学模型以及问题特殊性的分析，改进了基于NFP的最低重心放置策略，通过对PCB不同旋转角度以及不同组合姿态的NFP计算，保证了PCB在满足约束的条件下，可同时求解放置位置和姿态。本文还提出了基于适应度计算的排样算法优化PCB排样顺序，提高了获得可行解的几率，最后结合实例验证了该算法的有效性。最后，基于提出的PCB合拼排样优化算法以及企业实际需求，设计开发了PCB合拼拼板排样软件系统。从典型的应用结果来看，本文提出的PCB合拼排样优化算法与PCB传统拼板方法相比，效

6、果比较良好，为企业降低生产成本、提高生产效率提供了技术保证。关键词：PCB合拼分组算法工艺约束矩形排样I华中科技大学硕士学位论文AbstractNowadays,thedemandforprinted-circuit-board（PCB）isgrowingrapidlywiththefastdevelopmentofthehi-techenterprisessuchascomputer,electronicandcommunicationindustry.Asakeytechnologytoreducetheadjustmentcostofprod

7、uctionandimprovetheprocessingefficiency,PCBlayouttechnologyisbecomingmoreandmorevaluedbythePCBmanufacters.ThisdissertationaimsatsolvingthePCBlayoutoptimizationproblem.Themainresearchachievementsarelistedasfollows.Firstly,thedescriptionoftheconceptofPCBlayoutoptimizationproblem

8、isdiscussed,followedbytheanalysisofthesimilaritiesanddifferen