“一刀切”約束下的矩形件優(yōu)化排樣算法比較與整合研究.pdf

1、　　矩形件排樣問題是一類在計算理論上非常復(fù)雜，但在實際生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的問題，它普遍存在于工業(yè)生產(chǎn)的許多領(lǐng)域，且占有重要的地位。一個好的排樣方案可以有效提高原材料利用率，降低生產(chǎn)成本，直接給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益。因下料工藝及板材情況的不同，矩形件排樣問題又需要分為幾類問題來解決，其中一類就是在優(yōu)化下料時必須滿足直線切割的“一刀切”排樣問題，它普遍存在于玻璃切割、報刊排版、家具生產(chǎn)等行業(yè)中，本論文就是針對這類問題進(jìn)行的研究。為了能夠找到更好的排

2、樣方案，查閱了大量國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料，對優(yōu)化排樣的相關(guān)算法進(jìn)行了深入的研究。
　　本文首先給出論文研究的背景及意義，總結(jié)并分析了矩形件優(yōu)化排樣問題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，然后對矩形件優(yōu)化排樣問題的相關(guān)理論進(jìn)行概述，建立了所要研究問題的數(shù)學(xué)模型，介紹了幾種常見的啟發(fā)式排樣算法，并對各算法的優(yōu)缺點進(jìn)行比較分析，基于分析結(jié)果，提出一種改進(jìn)的最低輪廓線搜索算法，并將其作為遺傳算法的解碼方法進(jìn)行應(yīng)用。隨后介紹了遺傳算法和蟻群算法的基本理論，基

3、于所研究問題的特點，將兩種基本算法進(jìn)行了設(shè)計與改進(jìn)，給出兩種算法求解矩形件排樣問題的具體步驟，之后通過一個具體算例對兩種算法的性能進(jìn)行測試與比較分析。接下來，基于兩種算法的對比結(jié)果及對兩種算法整合的可行性及基本原理的分析與介紹，確定采用遺傳算法和蟻群算法整合形成的混合算法來求解矩形件排樣問題，著重研究了兩種算法最佳融合時機(jī)的確定方法，通過分析現(xiàn)有混合策略的不足，提出一種改進(jìn)的混合策略，給出了混合算法求解矩形件排樣問題的具體步驟，并通過現(xiàn)