基于动态分配的二维下料方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了基于动态分配的二维下料方法和系统，包括：获取剩余迭代次数和设置的最大迭代次数；如果剩余迭代次数大于0且小于设置的最大迭代次数，则将剩余迭代次数递减1；判断零件是否全部用完；如果否，则将零件随机排列；从随机排列后的零件中选取

【技术实现步骤摘要】
基于动态分配的二维下料方法和系统


[0001]本专利技术涉及二维排样
，尤其是涉及基于动态分配的二维下料方法和系统
。

技术介绍

[0002]目前，二维下料规划算法的实现过程为：获取各个矩形件的对尺寸进行归一化处理；采用十进制的方法对矩形件进行基因编码；采取启发式规则进行参数初始化；根据排样最大长度排样重心位置
ρ
和排样整齐度
k
构建适应度函数
F
；对种群中的每组解进行评估；设置算法停止条件；根据种群适应度值的统计分布设置交叉概率
Pc
和变异概率
Pm
，获得交叉后的种群；按照变异概率
Pm
进行个体基因变异，产生新一代的群体
。
[0003]这种方法普遍需要长时间的计算与迭代，没有考虑每次求解前候选零件集合的构造，造成了时间上的浪费，所以整体算法效率较低，无法满足实际工业生产需求
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供基于动态分配的二维下料方法和系统，在每次求解前选取合适大小的零件集合，在不降低材料利用率的前提下，改善了整体算法的计算效率
。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了基于动态分配的二维下料方法，所述方法包括：
[0006]获取剩余迭代次数和设置的最大迭代次数；
[0007]如果所述剩余迭代次数大于0且小于所述设置的最大迭代次数，则将所述剩余迭代次数递减1；
[0008]判断零件是否全部用完；
[0009]如果否，则将所述零件随机排列后，得到随机排列后的零件；
[0010]从所述随机排列后的零件中选取
k
种零件作为第一批次；
[0011]将所述第一批次进行求解后，得到当前循环的二维切割方案，并更新每个所述零件的价值；
[0012]根据所述
k
种零件计算剩余零件，将所述剩余零件合并回候选队例中作为下次循环使用；
[0013]重复以上步骤，直至所述零件全部用完且所述剩余迭代次数为0时，从每轮循环的二维切割方案中选取使用板材数量最少的方案
。
[0014]进一步的，根据所述
k
种零件计算剩余零件，包括：
[0015]从所述
k
种零件中删除所述当前循环在求解过程中用完的
m
种零件；
[0016]根据所述
k
种零件和所述用完的
m
种零件，计算所述剩余零件
。
[0017]进一步的，将所述第一批次进行求解后，得到当前循环的二维切割方案，包括：
[0018]将所述板材纵向分割为多个子问题，将所述多个子问题通过动态规划算法选择总价值最高的组合；
[0019]根据所述板材的长度，用相同的零件横向摆满所述长度，构成第一条；
[0020]将所述第一条在所述板材上竖着排成一列，通过所述动态规划算法计算最优组合；
[0021]根据所述总价值最高的组合和所述最优组合确定所述当前循环的二维切割方案
。
[0022]进一步的，判断所述零件是否全部用完，包括：
[0023]如果是，则继续判断所述剩余迭代次数是否大于0且小于所述设置的最大迭代次数
。
[0024]进一步的，更新每个所述零件的价值，包括：
[0025]根据下式计算所述更新后的零件的价值：
[0026][0027]g1＝1‑
g2,
[0028][0029][0030]其中，
L
为所述板材的长，
W
为所述板材的宽，
v
i
为所述零件
i
的价值，
g1、g2、u
为中间变量，
l
i
为所述零件
i
的长度，
w
i
为所述零件
i
的宽度，
d
i
为所述零件
i
的需求量，
r
i
为所述零件
i
的剩余量，
n
i
为所述零件
i
的使用个数，
α
为调节参数
。
[0031]第二方面，本专利技术实施例提供了基于动态分配的二维下料系统，所述系统包括：
[0032]获取模块，用于获取剩余迭代次数和设置的最大迭代次数；
[0033]递减模块，用于在所述剩余迭代次数大于0且小于所述设置的最大迭代次数的情况下，将所述剩余迭代次数递减1；
[0034]判断模块，用于判断零件是否全部用完；
[0035]排列模块，用于在所述零件没有全部用完的情况下，将所述零件随机排列后，得到随机排列后的零件；
[0036]零件选取模块，用于从所述随机排列后的零件中选取
k
种零件作为第一批次；
[0037]求解模块，用于将所述第一批次进行求解后，得到当前循环的二维切割方案，并更新每个所述零件的价值；
[0038]计算模块，用于根据所述
k
种零件计算剩余零件，将所述剩余零件合并回候选队例中作为下次循环使用；
[0039]方案选取模块，用于重复以上步骤，直至所述零件全部用完且所述剩余迭代次数为0时，从每轮循环的二维切割方案中选取使用板材数量最少的方案
。
[0040]进一步的，所述计算模块具体用于：
[0041]从所述
k
种零件中删除所述当前循环在求解过程中用完的
m
种零件；
[0042]根据所述
k
种零件和所述用完的
m
种零件，计算所述剩余零件
。
[0043]进一步的，所述求解模块具体用于：
[0044]将所述板材纵向分割为多个子问题，将所述多个子问题通过动态规划算法选择总价值最高的组合；
[0045]根据所述板材的长度，用相同的零件横向摆满所述长度，构成第一条；
[0046]将所述第一条在所述板材上竖着排成一列，通过所述动态规划算法计算最优组合；
[0047]根据所述总价值最高的组合和所述最优组合确定所述当前循环的二维切割方案
。
[0048]第三方面，本专利技术实施例提供了电子设备，包括存储器
、
处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法
。
[0049]第四方面，本专利技术实施例提供了具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行如上所述的方法
。
[0050]本专利技术实施例提供了基于动态分配的二维下料方法和系统，包括：获取剩余迭代次数和设置的最大迭代次数；如果剩余迭代次数大于0且小于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于动态分配的二维下料方法，其特征在于，所述方法包括：获取剩余迭代次数和设置的最大迭代次数；如果所述剩余迭代次数大于0且小于所述设置的最大迭代次数，则将所述剩余迭代次数递减1；判断零件是否全部用完；如果否，则将所述零件随机排列后，得到随机排列后的零件；从所述随机排列后的零件中选取
k
种零件作为第一批次；将所述第一批次进行求解后，得到当前循环的二维切割方案，并更新每个所述零件的价值；根据所述
k
种零件计算剩余零件，将所述剩余零件合并回候选队例中作为下次循环使用；重复以上步骤，直至所述零件全部用完且所述剩余迭代次数为0时，从每轮循环的二维切割方案中选取使用板材数量最少的方案
。2.
根据权利要求1所述的基于动态分配的二维下料方法，其特征在于，根据所述
k
种零件计算剩余零件，包括：从所述
k
种零件中删除所述当前循环在求解过程中用完的
m
种零件；根据所述
k
种零件和所述用完的
m
种零件，计算所述剩余零件
。3.
根据权利要求1所述的基于动态分配的二维下料方法，其特征在于，将所述第一批次进行求解后，得到当前循环的二维切割方案，包括：将所述板材纵向分割为多个子问题，将所述多个子问题通过动态规划算法选择总价值最高的组合；根据所述板材的长度，用相同的零件横向摆满所述长度，构成第一条；将所述第一条在所述板材上竖着排成一列，通过所述动态规划算法计算最优组合；根据所述总价值最高的组合和所述最优组合确定所述当前循环的二维切割方案
。4.
根据权利要求1所述的基于动态分配的二维下料方法，其特征在于，判断所述零件是否全部用完，包括：如果是，则继续判断所述剩余迭代次数是否大于0且小于所述设置的最大迭代次数
。5.
根据权利要求1所述的基于动态分配的二维下料方法，其特征在于，更新每个所述零件的价值，包括：根据下式计算所述更新后的零件的价值：
g1＝1‑
g2,,
其中，
L
为所述板材的长，
W
为所述板材的宽，
v
i
为所述零件
i
的价值，
g1、g2、u
为中间变量，
l
i
为所述零件
i
的长度，
w
i
为所述零件
i
...

【专利技术属性】
技术研发人员：林锦坤，
申请(专利权)人：晞德求索北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：