“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(wèn)題是一類(lèi)在計(jì)算理論上非常復(fù)雜，但在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的問(wèn)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(gè)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(lái)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(wèn)題又需要分為幾類(lèi)問(wèn)題來(lái)解決，其中一類(lèi)就是在優(yōu)化下料時(shí)必須滿足直線切割的“一刀切”排樣問(wèn)題，它普遍存在于玻璃切割、報(bào)刊排版、家具生產(chǎn)等行業(yè)中，本論文就是針對(duì)這類(lèi)問(wèn)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(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料，對(duì)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(wèn)題的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，然后對(duì)矩形件優(yōu)化排樣問(wèn)題的相關(guān)理論進(jìn)行概述，建立了所要研究問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型，介紹了幾種常見(jiàn)的啟發(fā)式排樣算法，并對(duì)各算法的優(yōu)缺點(diǎn)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(wèn)題的特點(diǎn)，將兩種基本算法進(jìn)行了設(shè)計(jì)與改進(jìn)，給出兩種算法求解矩形件排樣問(wèn)題的具體步驟，之后通過(guò)一個(gè)具體算例對(duì)兩種算法的性能進(jìn)行測(cè)試與比較分析。接下來(lái)，基于兩種算法的對(duì)比結(jié)果及對(duì)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(lái)求解矩形件排樣問(wèn)題，著重研究了兩種算法最佳融合時(shí)機(jī)的確定方法，通過(guò)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(wèn)題的具體步驟，并通過(guò)現(xiàn)