一种下料配料方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种下料配料方法及系统，配料方法过程为：根据一个配料批次所有零件的长度及每个长度的零件数量，以长度和数量为属性建立按照长度顺序排列的用件数组；选定原材料长度，从最长零件开始，在用件数组内从大到小逐个判断和确定每根原材料所能下料的零件和数量，直至这一根原材料不满足下料长度或达到设定的单根原材料下料种类数量，记录这一根原材料的下料零件信息，并更新用件数组；接着再从下一根原材料开始，重复上述判断过程，直至用件数组内待分配下料的零件数量清零；最后汇总和输出所有所述原材料对应的下料零件和数量信息，形成整体配料方案。本发明专利技术的方法适合工业大批量生产过程中配料使用，容易实现。容易实现。容易实现。

【技术实现步骤摘要】
一种下料配料方法及系统


[0001]本专利技术属于原材料管理
，涉及长件原材料的切割配料管理，具体涉及一种下料配料方法及系统。

技术介绍

[0002]钢结构建筑使用大量型材焊接或装配形成。由于工件数量大、型号多，而型材原材料的长度一般是固定的或仅有几个标准长度，在工业生产中，必须按照工件实际用料需求对来料进行切割配料。以输电塔为例，大型输电铁塔的零件数量可达几百个，零件号数也非常多，切割下料工作量大。一方面，下料时要尽可能提高原材料利用率；另一方面，必须使配料过程方便实际生产执行。因此，必须综合考虑下料过程的多个限制条件，使配料管理过程高效运行。输电塔所用零件大部分为角钢，实际下料过程面临的问题有多个：1)钢号问题。由于铁塔行业的特殊性，在每个零件上都要打上钢号，所以希望下料结果能够尽量少更换钢号。2)原材料连续性问题。由于运输方式问题，企业内部都是采用吊车进行原材料搬运，一般长料在下面，短料压在上面，所以下料方案必须考虑先把一种长度原材料使用完再使用另一种长度的原材料。3)一根原材料上不同零件长度限制问题。一根角钢上，一般只允许下两种不同长度的零件，而不能在一根上面随意切割多种长度不一的零件，这种情况的出现是因为下料车间切割机床的特点决定的，如果对一根角钢上零件种类不加限制，则会导致切割时间延长，不利于生产。4)不同规格的割缝料头等参数不同的问题。要求系统能针对每种规格的角钢都能单独设定采购参数和加工参数。5)连续下料问题。为了下料车间切割的方便，在对利用率不产生大幅下降的情况下，希望某一种或两种零件能够在一种原材料上全部下料完成，这样可以防止出现多种切割下来的零件重叠堆放，从而方便加工车间提取零件进行加工。为解决这些问题中的一个或多个，提高配料管理效率，提出一种下料配料方法及系统。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供一种下料配料方法。
[0004]其技术方案如下：
[0005]一种下料配料方法，其关键在于过程为：根据一个配料批次所有零件的长度及每个长度的零件数量，以长度和数量为属性建立按照长度顺序排列的用件数组；选定原材料长度，从最长零件开始，在所述用件数组内从大到小逐个判断和确定每根原材料所能下料的零件和数量，直至这一根原材料不满足下料长度或达到设定的单根原材料下料种类数量，记录这一根原材料的下料零件信息，并更新所述用件数组；接着再从下一根原材料开始，重复在更新后的所述用件数组内从大到小逐个判断和确定每根原材料所能下料零件和数量的过程，直至所述用件数组内待分配下料的零件数量清零；最后汇总和输出所有所述原材料对应的下料零件和数量信息，形成整体配料方案。
[0006]在一种实施方式中，上述方法的具体步骤为：
[0007]S1，统计一个配料批次所有零件的长度及每个长度的零件数量，并按照零件长度顺序排列和编号，建立用件数组{[J1,d1,m1]，
…
，[Ji,d
i
,m
i
]，
…
，[Jn,d
n
,m
n
]}，其中Ji代表件号，d
i
代表件号为Ji的零件长度，m
i
代表件号数为Ji的零件数量，1≤i≤n且i、n、m均为正整数；
[0008]S2，进入循环取件计算；
[0009]S3，选定原材料长度D，从所述用件数组中长度最大的件号Jn开始，比较零件长度d
n
与D的大小，若d
n
≤D成立，则取件成功，件号Jn的数量m
n
减1，更新所述用件数组，并更新原材料剩余长度D
r
；
[0010]S4，尝试从更新后的所述用件数组中长度最大的件号Ji开始，比较其长度d
i
与D
r
的大小；若d
i
≤D
r
成立，则取件成功；若d
i
≤D
r
不成立，则比较长度较小的下一个件号J
i
‑1的零件长度d
i
‑1与D
r
的大小，若d
i
‑1≤D
r
成立则取件成功，若不成立则继续下一个件号的判断，直至取件成功或遍历用件数组后d1≤D
r
不成立，取件失败；
[0011]取件成功后，相应件号Ji的零件数量减1，更新所述用件数组，并更新原材料剩余长度D
r
，进入步骤S5；
[0012]取件失败后，直接进入步骤S6；
[0013]S5，检查更新后的所述用件数组中剩余所有待分配下料的件号总数量是否等于0，检查同一根原材料上取件成功的下料种类数是否达到设定的停止次数N，二者只要有一个满足条件，就进入步骤S6，否则返回步骤S4；
[0014]S6，得到一根原材料的用料方案，记录该原材料上取件成功的件号和数量；
[0015]S7，重复步骤S3至S6，记录每根原材料的用料方案，直至所述用件数组中待分配下料的零件数量为0；
[0016]S8，结束取件循环，生成原材料的整体配料方案，输出每根原材料上的下料件号和数量。
[0017]在一种实施方式中，上述停止次数N取值为2或3。
[0018]在一种实施方式中，上述用件数组中零件按照长度从大到小排列。
[0019]在一种实施方式中，上述步骤S1具体过程为：列出一个配料批次所有零件标号，按照长度由大到小倒序排列，建立数组[d
j
，d
j
‑1，
…
，d2，d1]，j为正整数；
[0020]将长度相同的零件组合，得到长度和数量两个属性，建立所述用件数组。
[0021]本专利技术的目的之二在于提供一种下料配料系统。其技术方案为：
[0022]一种配料系统，其关键在于，包括用料输入模块、存储模块、计算模块和显示模块，还包括存储在所述存储模块上并能够在所述计算模块上运行的配料程序，该配料程序在运行时执行如权利要求2～5任意一项所述下料配料方法的步骤；
[0023]所述用料输入模块用于输入配料批次的零件信息，该零件信息包括零件标号和长度，所述用料输入模块的信号输出端连接所述存储模块的零件信号输入端，以将所述零件信息传输给所述存储模块并存储以用于所述配料程序的运行；
[0024]所述存储模块设置有配料方案输出端，该配料方案输出端与所述显示模块的显示信息输入端连接，所述配料程序生成的整体配料方案由所述存储模块传输给所述显示模块，所述显示模块用于显示该整体配料方案。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：充分考虑了实际生产过程中下料配料的多
方面制约条件，平衡了原材料利用率、配料效率、生产部门根据该配料方案进行下料操作的效率，适合工业大批量生产过程中配料使用，容易编程实现。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的方法流程图；
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种下料配料方法，其特征在于过程为：根据一个配料批次所有零件的长度及每个长度的零件数量，以长度和数量为属性建立按照长度顺序排列的用件数组；选定原材料长度，从最长零件开始，在所述用件数组内从大到小逐个判断和确定每根原材料所能下料的零件和数量，直至这一根原材料不满足下料长度或达到设定的单根原材料下料种类数量，记录这一根原材料的下料零件信息，并更新所述用件数组；接着再从下一根原材料开始，重复在更新后的所述用件数组内从大到小逐个判断和确定每根原材料所能下料零件和数量的过程，直至所述用件数组内待分配下料的零件数量清零；最后汇总和输出所有所述原材料对应的下料零件和数量信息，形成整体配料方案。2.根据权利要求1所述的一种下料配料方法，其特征在于具体步骤为：S1，统计一个配料批次所有零件的长度及每个长度的零件数量，并按照零件长度顺序排列和编号，建立用件数组{[J1,d1,m1]，
…
，[Ji,d
i
,m
i
]，
…
，[Jn,d
n
,m
n
]}，其中Ji代表件号，d
i
代表件号为Ji的零件长度，m
i
代表件号数为Ji的零件数量，1≤i≤n且i、n、m均为正整数；S2，进入循环取件计算；S3，选定原材料长度D，从所述用件数组中长度最大的件号Jn开始，比较零件长度d
n
与D的大小，若d
n
≤D成立，则取件成功，件号Jn的数量m
n
减1，更新所述用件数组，并更新原材料剩余长度D
r
；S4，尝试从更新后的所述用件数组中长度最大的件号Ji开始，比较其长度d
i
与D
r
的大小；若d
i
≤D
r
成立，则取件成功；若d
i
≤D
r
不成立，则比较长度较小的下一个件号J
i
‑1的零件长度d
i
‑1与D
r
的大...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪敏，李维强，巴军，马锐，廖玉琳，李潇逸，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网重庆市电力公司物资分公司，
类型：发明
国别省市：