木制產(chǎn)品原材料切割過程規(guī)劃與成本估算.pdf

1、在木制產(chǎn)品生產(chǎn)流程中，生產(chǎn)過程規(guī)劃通常是一個復(fù)雜的問題。由于快速變化的訂單需求和原材料無法控制的自然隨機(jī)缺陷，難以使用過程總體規(guī)劃模型來快速獲取產(chǎn)品原材料切割參數(shù)和準(zhǔn)確的削減計(jì)劃，針對木制玩具制造初始切削過程形成的物料損失及其單位成本預(yù)測難這一實(shí)際問題，本文設(shè)計(jì)一個木制品原料自動化成本估算系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)快速識別產(chǎn)品特征、切割參數(shù)，并估算其單位成本，為企業(yè)生產(chǎn)決策提供支持。
　　本文研究的木制品原料自動化成本估算系統(tǒng)包含圖像處理模塊、材

2、料損耗模塊和優(yōu)化模塊三個部分，圖像處理是為了獲得產(chǎn)品的維度尺寸長L、寬W、高H，隨后將維度提交給材料損耗分析模塊，材料損耗分析模塊是計(jì)算在產(chǎn)品成型過程中各種不同的切割方法造成的木材損耗，同時計(jì)算出由于材料自身缺陷所造成的木材損耗的百分比；優(yōu)化模塊將搜索最低成本或最低材料浪費(fèi)的切削參數(shù)；根據(jù)材料損耗模塊得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，得出最優(yōu)的切割參數(shù)，并選定對應(yīng)規(guī)格的板材。
　　在圖像處理模塊中通過圖像采集、圖像分割、邊緣檢測與提取技術(shù)手

3、段獲取產(chǎn)品邊緣輪廓，再最小包圍盒（MBB）算法快速獲取產(chǎn)品不同情況下的最小邊框參數(shù)，再利用模糊邏輯算法的優(yōu)化模塊從大量的參數(shù)中獲取最優(yōu)切削參數(shù)(切割長度L和切削面積A)，并確定該參數(shù)情況下最適合使用的原料板材，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的最小單位成本和最低材料損失，再通過成本估算模塊計(jì)算對應(yīng)的材料損耗和單位成本。
　　本文針對原材料存在的自然隨機(jī)缺陷客觀存在條件下，提出使用模糊邏輯模型確定產(chǎn)品切割參數(shù)，通過實(shí)驗(yàn)證明所采用的模糊邏輯方法比企業(yè)目前使用