本文關鍵詞：帶工藝約束的矩形優(yōu)化排樣研究與應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文結(jié)合零件板材的下料生產(chǎn)過程，提出了一種混合排樣算法來提高帶約束矩形排樣問題的材料利用率，并依據(jù)生產(chǎn)實踐開發(fā)了一套優(yōu)化排樣系統(tǒng)。 矩形優(yōu)化排樣問題屬于NP難問題，一直是學術界和工業(yè)界的重點研究對象。本文詳細分析了國內(nèi)外關于矩形排樣問題與優(yōu)化排樣系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀。根據(jù)以往學者提出的各種優(yōu)化排樣算法，本文將其分成三種：精確算法、啟發(fā)式算法與元啟發(fā)式算法，通過分析各算法實現(xiàn)步驟和比較其優(yōu)劣性，總結(jié)出矩形優(yōu)化排樣算法的發(fā)展趨勢。 針對帶約束的矩形排樣問題，本文首先建立數(shù)學模型，用剩余矩形填充算法來解決“一刀切”和“多零件多板材”約束，但該算法易造成孔洞，利用率不高。根據(jù)上述缺陷，本文提出了改進的剩余矩形填充算法，增加了零件數(shù)量判斷、旋轉(zhuǎn)、向后查找等操作，使得零件能夠被排放在更合適的剩余矩形上，并充分利用了較小的剩余矩形，避免產(chǎn)生孔洞。改進的剩余矩形填充算法在解決了纖維方向約束的同時，提高了利用率。最后根據(jù)遺傳算法生物進化的思想，將遺傳算法與改進的剩余矩形填充算法相結(jié)合，提出了一種混合算法。該混合算法能夠很好地進行全局搜索，使得排樣效率進一步提高，，并結(jié)合算例來對比三種排樣算法的效率，顯示出混合算法的有效性。 在優(yōu)化排樣系統(tǒng)應用方面，綜合企業(yè)實際應用與理論分析，設計并實現(xiàn)了包括零件管理、板材管理、排樣管理等模塊在內(nèi)的優(yōu)化排樣系統(tǒng)。該優(yōu)化排樣系統(tǒng)在某下料車間實施應用，簡化了生產(chǎn)流程，提高了排樣效率及利用率，為企業(yè)帶來巨大經(jīng)濟效益。
【關鍵詞】：矩形排樣 剩余矩形填充算法 遺傳算法 工藝約束
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH16
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 課題研究背景與意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-14
• 1.3 本文的主要研究工作14
• 1.4 本章小結(jié)14-15
• 2 矩形優(yōu)化排樣問題的理論基礎與求解15-29
• 2.1 矩形排樣問題的數(shù)學模型15-17
• 2.2 NP 完全問題17-19
• 2.3 矩形排樣問題的求解方法19-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 3 帶工藝約束矩形排樣問題建模及其混合算法29-49
• 3.1 帶約束的矩形排樣問題描述及數(shù)學模型29-32
• 3.2 改進的剩余矩形填充算法32-40
• 3.3 基于遺傳算法的混合算法40-46
• 3.4 算法實例及分析46-48
• 3.5 本章小結(jié)48-49
• 4 軟件開發(fā)與工程應用49-63
• 4.1 用戶需求分析及優(yōu)化排樣系統(tǒng)設計49-51
• 4.2 優(yōu)化排樣系統(tǒng)開發(fā)51-57
• 4.3 工程應用57-62
• 4.4 本章小結(jié)62-63
• 5 總結(jié)與展望63-65
• 5.1 全文總結(jié)63-64
• 5.2 工作展望64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻66-70
• 附錄1（攻讀碩士學位期間發(fā)表論文目錄）70

【參考文獻】

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中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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  本文關鍵詞：帶工藝約束的矩形優(yōu)化排樣研究與應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：351079