面向制造业的智能排样辅助系统研究及实现.doc

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1、第29卷第7期2012年7月Vo129No.70引言制造业面临的主要挑战是发展过程中的劳动成本提高、原料厢乏、新型材料竞争及科技含童増加等问题。这些因索不仅阻碍着制造业的可持续发展,而且直接威胁着企业的生存。板材优化排样由于具冇高效性强、省时等优点，可以降低成本、提高材料利用率、改善扌I样工人劳动条佚统计资料表明[.],在加工件的成本中材料支出占60%以上，在批量生产中，即使材料利用率仅提爲1%，其经济效益也相当可观，因而对排样技术的研究具冇重要意义。与排样算法相结合來解决排样问题成为可能5]a作为解决

2、二维不规则零件排样问题的基础（以包络矩形法将不规则零件排样问题转换为矩形件排样问题），所以一直是众多学者研究的热点，冇大童的研究成杲出现。70,80年代出现的智能优化算法（如神经网络、遗传算法、禁忌搜索、模拟退火等），为排样问题提供了新的解决思路[2,3]390年代后，随着帮能优化算法不断发展、日益成熟，及其在装箱问题、任务调度等纽育优化问题中的成功应用.使智能优化算法计算机应用与软件ComputrApp1catonsandSofwar而向制造业的智能排样辅助系统研究及实现赵维？黄培灿余建荣（东莞理工学

3、院计算机学院广东东莞523808）摘要针对传统的人工排样效率低，难以得到高质星排样方案的问题。在整合现冇智能优化算法的基础上，利用嵌入式系统软硕件技术设计了智能排样辅助系统。便件采用S3C2410ARM9微处理器，软件采用而向对彖的设计方法，通过UML（统一建模语言）语言來描述及MFC（微软基础类库）的文档视图模式来实现。设计的智能排样辅助系统对矩形材料的数据读入、优化计算、智能排样取得了良好的效果，同时也指出了设计中有待进一步完善的问题。关键词优化排样UMLMFC中图分类号TP319文献标识码ARES

4、EARCHANDIPLEMENTATINFORMANUFACTURIGRINTEDITELLIENTLAYOUTAUXIIRYSYSTEMZhaoWeiuanIluangPeianYuJanrng(IsiulofComputrDongguanUnieslofTehnolgyDongguan523808.Guangdong,Chia)AbsractIidifculfrtetadiinalmanuallyoutmetodtprduccahihqualtlyoutplnbccausofisiefiincv.B

5、yitgrtngexitngitlientoptmiatonalortmswihtehelofembeddcdsscmsfwarandharwartchnolgyanitlientlyoutauxiirssemidesgned・S3C2410ARM9mirprcesoriadoptcliteharwardesgn.Asttesfwar・teobjctorentddesgmetodiappled・ThessemidesrbedwihUML(uiiiidmodeliiglngiiageandralzdwih

6、MFC(Mirsffundatoncls1brrydocumentviwpater.Thedesgneditlientlyoutauxiirsseniachivesgoodrslsatdatradigoptmiatoncalultonanit1ient1youtofrctngu1rmatral,meanwhiesmeprblmstatrquiefrheriprvementara1opoitdoutKeywordsOptmallyoutUMLMFC研究矩形件排样既可以直接解决矩形件排样问题,也可以我国的计

7、算机辅助排样研究开展得比较晚，始于80年代,-傲都集中在矩形件排样的研究上，出现了许多研究成果，但与..e11te国外柏卜匕・总体I•仍坎右於LMi厂円―讲入9n住代之D如©件排样技术有了进一步的发展。曹炬等［6,7］提出了一个利用背包问题解法的矩形件排样的近似优化算法；桜燈东等［87。］提出了组块策略，将制适同一种产品所需各种不规则形状零件套排成大小各异的矩形组块，每一组块包括多个零件。针对目前生产企业人工实施排样切削板料效率低下的问题，木文设计了面向制造业的智能排样辅助系统，以满足对板料全自动优化排

8、样的要求。本系统硬件采用基于ARM的嵌入式微处理器，软件采用而向对彖的程序设计方法设计采用UML（统建模语言）语言來描述及MFC（微软基础类库）的文档视图模式来实现。收協H期：2011-09-07.东莞理工学院自然科学青年基金项目（2010ZQ20）；东莞理工学院2010年度教育教学改革与研究项目。赵维?.副教授.主研领域：网络化运动控制系统•网络化嵌入式控制系统设计.CPS,黄培灿.讲师。余建荣.本科。M0NGAqcionttee•,vr