一种家具板材按叠下料的分组启发式方法技术

本发明专利技术属于板材按叠切割下料技术领域，公开了一种家具板材按叠下料的分组启发式方法，所述家具板材按叠下料的分组启发式方法包括：在分组过程中采用整叠规则生成候选毛坯集；从候选毛坯集中选择毛坯生成当前布局图，加入到当前下料方案中，重复直到全部毛坯的需求都得到满足；得到一个下料方案后采用价值校正算法修正毛坯价值，继续迭代得到多个不同的下料方案，输出总成本最小的下料方案。本发明专利技术用于解决二维下料问题，相比于不分组的启发式算法，本发明专利技术更适合于按叠下料问题的求解，一次切割得到一组相同的成品，大大提高切割效率，在减少原材叠数和降低总成本方面有明显的优势。

A grouping heuristic method for furniture panel cutting by stack

【技术实现步骤摘要】
一种家具板材按叠下料的分组启发式方法
本专利技术属于板材按叠切割下料
，尤其涉及一种家具板材按叠下料的分组启发式方法。
技术介绍
目前，下料问题出现在多个领域，如剪切金属原材和带材、锯切木板、切割平板玻璃等。在实际生产中，人造木板、纸张和塑料布的下料可将原材料堆放成叠进行切割，其优势是一次切割得到一组相同的成品，可在较大程度上提高切割效率。板材按叠切割下料问题在生产量大、材料单价较低的纸制品、木制品等的生产过程中应用广泛。此类问题的特点是板材下料时可以一块或几块堆叠在一起，机器对堆叠的板材同时切割，一次可获得多个形状、大小相同的成品。分组的启发式算法有利于减少按叠下料的板材叠数，从而减少总的切割成本。切割成本的减少对降低生产总成本有重要的意义。目前已有多篇文献对分组的下料进行研究。现有技术一针对大规模矩形零件的优化排样，设计了分组降维规则，将整体需求分为若干组、每组不多于3种矩形零件的优化排样和组合问题，并利用遗传算法和惩罚函数相结合求解。现有技术二提出一种面向可加工性的矩形件优化下料方法，可缩短切割加工路径，从而减少切割成本。现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种家具板材按叠下料的分组启发式方法，其特征在于，所述家具板材按叠下料的分组启发式方法在分组过程中采用整叠规则生成候选毛坯集；从候选毛坯集中选择毛坯生成当前布局图，加入到当前下料方案中，重复直到全部毛坯的需求都得到满足；得到一个下料方案后采用价值校正算法修正毛坯价值，继续迭代得到多个不同的下料方案，输出总成本最小的下料方案。/n

【技术特征摘要】
1.一种家具板材按叠下料的分组启发式方法，其特征在于，所述家具板材按叠下料的分组启发式方法在分组过程中采用整叠规则生成候选毛坯集；从候选毛坯集中选择毛坯生成当前布局图，加入到当前下料方案中，重复直到全部毛坯的需求都得到满足；得到一个下料方案后采用价值校正算法修正毛坯价值，继续迭代得到多个不同的下料方案，输出总成本最小的下料方案。


2.如权利要求1所述的家具板材按叠下料的分组启发式方法，其特征在于，所述家具板材按叠下料的分组启发式方法还包括：
步骤一，基于按叠分组的启发式算法，根据板材下料问题的整叠规则选择毛坯即矩形件确定分组的毛坯构成候选集；
步骤二，利用候选集的需求毛坯分组排样生成当前布局图，并根据整叠规则确定当前布局图的使用次数；
步骤三，重复步骤二，直至所有毛坯满足需求；确定一个下料方案；
步骤四，采用毛坯价值修正算法对毛坯价值进行修正，以材料成本和切割成本构造的总成本最少的目标构造优化模型，多次迭代，生成多个不同的下料方案，输出总成本最小的下料方案。


3.如权利要求1所述的家具板材按叠下料的分组启发式方法，其特征在于，所述家具板材按叠下料的分组启发式方法包括：
(1)输入毛坯及原材数据，初始化当前下料方案为空，G＝1，ci＝liwi；
(2)如果G＞Gmax，转Step9，否则令bi＝di；
(3)调用GetGroup()函数，使用整叠规则进行分组；
(4)调用GetPattern()函数生成当前布局图；
(5)计算当前布局图的使用次数f及叠数ω，并将当前布局图加入当前下料方案；
(6)令bi＝bi-fyi更新毛坯剩余需求，其中i＝1,...,m；如果存在bi＞0，转步骤(3)；
(7)计算当前下料方案的总成本；
(8)调用CorrectValue()函数修正毛坯价值，令G＝G+1，转步骤(2)；
(9)从所有下料方案中选择总成本最小的下料方案作为最优方案输出；
其中，G为当前迭代次数，Gmax为最大迭代次数，bi为第i种毛坯的剩余需求量，ci为第i种毛坯的价值，di为第i...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈燕，许雁杰，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：广西;45