多板材单一圆片剪冲下料的一种优化算法.pdf

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1、机械设计与制造第6期42MachineryDesign&Manufacture2015年6月多板材单一圆片剪冲下料的一种优化算法王岩，潘卫平，张俊晖。L1．南通理工学院软件工程系，江苏南通226002；2．广西大学计算机与电子信息学院，广西南宁530004；3-四川信息职业技术学院，四川广元628017)摘要：讨论多板材单一圆片剪冲下料问题，即使用剪冲工艺将若干种不同尺寸的板材剪冲出一定数量的单一尺寸圆片优化目标是使得材料利用率尽可能的高。文中采用由圆片条带组成的规范多级排样方式，简化剪切工艺；采用多板材组合下料方案。提高下料利用率。首先运用动态规划算法确定圆片在每种板材中的

2、排样方式；然后运用整数规划算法确定多板材组合下料方案。计算结果表明，对于板材使用张数无约束问题和有约束问题，文中算法生成的下料方案比文献中算法生成的下料方案，下料利用率分别提高了1．75％和1-38％。关键词：排样；多板材下料；圆片；动态规划；整数规划中图分类号：TH16；TP391文献标识码：A文章编号：1001—3997(2015)06—0042—03AnAlgorithmfortheCuttingStockProblemofMakeMultiplePlateintoSingleWaferWANGYan，PANWei-ping，ZHANGJun-hui(1．Softwar

3、eEngineeringDepartment，NantongPolytechnicCollege，JiangsuNantong226002，China；2．ComputerandElectronicInformationCollege，GuangxiUniversity，GuangxiNanning530004，China；3．SichuanInstituteofInformationTechnology，SichuanGuangyuan628017，China)Abstract：Itbc~esontheproblemofcuttingandpunchingmultiplep

4、lateintosingle埘q角r，namelyusingthecuttingandpunchingcrafiworktomakeseveraldiferentsizesofsheetmetalintoacertainnumberofsingler，andtheoptimizationobjectiveofthematerialutilizationrateisashighaspossible．Itll~estherbandstoconstitutethenormalmulti-stagelayoutmodetosimplifytheshearprocess；usesmul

5、tisheetcompositecuttingstockschemetoimprovetheutilizationrateofmateria1．Firstappliesthen帆programmingalgorithmtodeterminethelayoutmodeofrineachplate，thenapplestheintegerprogrammingalgorithmtodeterminethemultiplatecombination~Thecalculationresultsshowthat，fortheplatenumberunconstrainedproblem

6、sandconstrainedproblems，thematerialutilizationofthisschemeishigherabout1．75％and1．38％thantheliterature’scheme．KeyWords：Packing；MultiplePlateCuttingStock；Wafer；DynamicProgramming；IntegerProgramming1引言被用户所接受。针对单一圆片下料问题(Cuttingstockproblemofequal圆片剪冲下料问题广泛的出现在制造业生产过程中lll。在电circles)，文献同提出了基于递归思想

7、的下料算法；文献用提出了基动机制造企业，用硅钢板材剪冲出圆片毛坯用来制造电动机的定于递归启发式思想的圆形物品装载算法；文献提出了基于动态子和轮子；在不锈钢制造企业，用不锈钢板材剪冲出圆片毛坯用来生产各种家具用品，比如锅、碗、瓢、盆。一个中等规模的企业，规划思想的下料算法。以上3种算法由于只能使用一种规格的板每年需要耗费数千吨硅钢或不锈钢板材用来制造产品。而钢板材材进行下料，从而导致了下料利用率较低的结果。提出多板材组的价格是比较昂贵的，所以寻求一种板材利用率较高的优化下料合下料策略，在以上3种算法基础上