一种兼顾玻璃原片下料率与钢化炉装载率的集成优化方法技术

技术编号:13964288 阅读:285 留言:0更新日期:2016-11-08 12:31
本发明专利技术公开了一种兼顾玻璃原片下料率与钢化炉装载率的集成优化方法,所述方法包括如下步骤:第一步,可行原片组序列构造与递进式松弛;第二步,以下料率a作为优化目标,生成各原片排样方案,相同规格原片初始下料率a单调赋值;第三步,设定目标装载率;第四步,将原片两两组合,并按互换先后关系,依照排样方案,确定掰片顺序与切片流片顺序;第五步,按深度优先的方式,以原片组合的装载率不低于目标装载率为条件,逐次扩大原片组合的成员数;第六步,依据集覆盖问题的建模原理进行精确求解,获得解方案中的流片顺序;计算该解方案最终的装载率;本发明专利技术可以较好地解决上述玻璃下料与钢化炉装载的耦合优化问题;计算过程简单,容易实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及玻璃加工
,尤其涉及一种兼顾玻璃原片下料率与钢化炉装载率的集成优化方法
技术介绍
玻璃的深加工过程需经过开料、磨边、清洗、打标、钢化、中空热压等主要工序。在开料工序,通过切割、掰片等动作,将玻璃原片分割成的玻璃切片,切片依次通过磨边、清洗、打标等工序,完成加工处理;再经过钢化,完成材料性质的处理。从切片的空间布局观察,玻璃原片下料问题是一个经典的二维矩形件排样优化问题,即将给定不同规格矩形工件,长和宽分别为wi×hi(i=1,2,...,n),和一系列不同规格的板材件,长和宽分别为Wj×Hj(j=1,2,...,m),要求选出最佳的板材组合,将所有矩形工件进行排样和布局,使得板材组合的利用率最高;如图1所示;钢化过程分层式的二维矩形件排样优化过程,在其排放过程中,玻璃切片在钢化炉内必须分层排放,水平方向上可以排布多片,单垂直方向只允许排放一块,且各原片之间保留一定的间隙,以利于受热均匀,如附图1所示。受玻璃加工工艺和车间物流的约束,切片玻璃加工次序与加工流程必须遵守严格的次序,这使得下料排样与钢化炉装载排样形成耦合,即下料率高的切割方案,钢化炉装载率不一定高,影响产能;钢化炉装载率高,则下料率不一定高,影响原料成本;因此,亟待一种能够将上述两环节综合考虑进行优化的方法。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题为解决上述问题,本专利技术提出了一种兼顾玻璃原片下料率与钢化炉装载率的集成优化方法,能够获得下料排样与钢化炉装载排样的平衡优化方式。(二)技术方案本专利技术的兼顾玻璃原片下料率与钢化炉装载率的集成优化方法,所述方法包括如下步骤:第一步,可行原片组序列构造与递进式松弛;其具体步骤如下:假设要求加工的切片长和宽及其数量分别为wi、hi和ci(i=1,2,...,n),库存原片按面积大小降序排列后长和宽分别为Wj×Hj(j=1,2,...,m),且第j类型板材件的库存数量为Cj;(1)由于本算法按照矩形工件总面积来选取板材件组合,因此先求得矩形工件总面积和S为: S = Σ i = 1 n w i h i c i , ]]>其中i=1,2,...,n假设选择第j类型的板材件数量为xj,则板材件组合BinList的定义为: B i n L i s t = { ( x 1 , x 2 , ... , x n ) | Σ j = 1 n W j H j x j ≥ S x ≤ C j , j = 1 , 2 , ... , n本文档来自技高网...
一种兼顾玻璃原片下料率与钢化炉装载率的集成优化方法

【技术保护点】
一种兼顾玻璃原片下料率与钢化炉装载率的集成优化方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:第一步,确定可行原片组,要求原片组总面积不少于切片组总面积;通过计算确定满足切片组总面积排列的最小原片组的总面积,再计算该面积下的各种原片的组合的子集和,每一个子集和即为一个可行原片组;本专利技术选择原片组原片平均最大的一组可行原片组来进行序列构造与递进式松弛;第二步,以下料率a作为优化目标,生成各原片排样方案,相同规格原片初始下料率a单调赋值;第三步,设定目标装载率;第四步,将原片两两组合,并按互换先后关系,依照排样方案,确定掰片顺序与切片流片顺序,进行分层式装载排放,记录原片组合的装载率;第五步,按深度优选的方式,以原片组合的装载率不低于目标装载率为条件,逐次扩大原片组合的成员数;第六步,依据集覆盖问题的建模原理,基于形成的原片组及原片,构造一维排样问题,进行精确求解,获得解方案中的流片顺序;计算该解方案最终的装载率;第七步,确定当前装载率是否高于目标装载率;如果没有高于目标装载率,则当前装载率默认目标装载率,输出排样方案与装载方案;如果高于目标装载率,则将当前装载率作为目标装载率,重新回到第四步进行操作。...

【技术特征摘要】
2015.04.20 CN 20151018766901.一种兼顾玻璃原片下料率与钢化炉装载率的集成优化方法,其特征在于,
所述方法包括如下步骤:
第一步,确定可行原片组,要求原片组总面积不少于切片组总面积;通过计
算确定满足切片组总面积排列的最小原片组的总面积,再计算该面积下的各种原
片的组合的子集和,每一个子集和即为一个可行原片组;本发明选择原片组原片
平均最大的一组可行原片组来进行序列构造与递进式松弛;
第二步,以下料率a作为优化目标,生成各原片排样方案,相同规格原片初
始下料率a单调赋值;
第三步,设定目标装载率;

【专利技术属性】
技术研发人员:刘强张浩陈新
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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