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文檔簡(jiǎn)介
1、布局問(wèn)題廣泛存在于多種生產(chǎn)實(shí)踐領(lǐng)域,諸如衛(wèi)星艙布置、服裝裁剪、板材下料和電子線路設(shè)計(jì)等領(lǐng)域,其研究具有理論價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。Pack ing和Nesting問(wèn)題,又稱為裝填問(wèn)題和排版問(wèn)題,是兩類典型的布局問(wèn)題。本文以課題來(lái)源單位大型起重機(jī)制造為背景,研究基于聚類和區(qū)域?qū)?yōu)的零部件排版問(wèn)題。其特點(diǎn)是零部件種類繁多、形狀差異很大且多為不規(guī)則形狀。目前課題來(lái)源單位使用的是美國(guó)開(kāi)發(fā)的排版軟件SigmaNest10,但對(duì)于批量板材的大規(guī)模多形狀
2、零部件排版本問(wèn)題求解卻是不盡于人意,只好對(duì)其排版方案采用人工調(diào)整。為此,本文基于概率論、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和人工智能理論,對(duì)該問(wèn)題展開(kāi)研究,提出了解決瓶頸問(wèn)題和技術(shù)難點(diǎn)的方法,申請(qǐng)了發(fā)明專利1項(xiàng)。
本研究主要內(nèi)容包括:⑴提出了零部件CAD圖形的DXF文件編碼規(guī)則,開(kāi)發(fā)了自動(dòng)生成圖元數(shù)據(jù)文件的軟件。設(shè)計(jì)的編碼規(guī)則和開(kāi)發(fā)的軟件適用于由線段、圓弧及圓圖元組成多形狀二維圖形,圖元數(shù)據(jù)文件包括其最小包絡(luò)矩形。設(shè)計(jì)的算法的計(jì)算復(fù)雜度低,
3、求解速度快。⑵提出了一種基于區(qū)域?qū)?yōu)的多形狀零部件包絡(luò)矩形排版的啟發(fā)式搜索算法?;趨^(qū)域?qū)?yōu)啟發(fā)式搜索算法的排版方案,多形狀二維零件間存在間隙。對(duì)此,本文進(jìn)一步提出一種基于La gra nge乘子和k uhn-Tucker條件的鄰界計(jì)算法,使得圖形之間盡量靠緊,得到進(jìn)一步優(yōu)化的布局方案。⑶在批量鋼板大規(guī)模多形狀零件排版問(wèn)題中,針對(duì)前面排版利用率高,后面排版利用率低這一難點(diǎn),提出了一種基于聚類的啟發(fā)式搜索算法,并且設(shè)計(jì)了排版流程步驟。通過(guò)
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