【技术实现步骤摘要】
本申请涉及零件排样，具体涉及一种异形零件的排样方法和装置。
技术介绍
1、异形零件排样问题是指如何将不同形状和大小的零件合理地排列在一个给定的区域内，以最大化利用空间并最小化浪费。二维不规则异形零件排样问题是典型的np-hard组合优化问题。该问题在生产制造领域如船舶汽车工业制造等应用广泛。设计高效的排样算法可为企业节省生产成本，具有重要的应用意义。
2、然而，企业实际生产中的需求是多板下料、多个业务目标的优化问题。企业原材料往往是购买固定型号和尺寸(定尺板材)，例如钢板原料，而企业在生产时，对于一个已使用的定尺板材，往往在排样后会剩余较大面积的余料，这样的余料板材在未来的排样生产中仍然可以使用(余料板材)。在一次排样生产中，企业往往要优先使用余料板材，一方面是余料板材相对来说不方便管理并会带来更多的仓储成本，另一方面保持较少的余料累积等同于减少新原料的使用，从而降低企业订购原材料的成本。
3、现有的排样只能解决单目标的优化问题。即假设矩形板材有且仅有一个，其宽度固定，长度为任意长，排样时优化目标是最小化板材使用长度这一单一目标。也就是说，现有的排样都是以定尺板材为依据进行排样，不能优先消耗掉余料板材，并且仅仅考虑板材使用长度并不一定是最优的排样方案。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种异形零件的排样方法和装置，解决了上述技术问题。
2、根据本申请的一个方面，提供了一种异形零件的排样方法，包括：根据当前
3、在一实施例中，所述板材包括余料板材和/或定尺板材，所述定尺板材为未使用的完整板材；其中，所述对所述当前异形零件进行排样，以得到初始排样方案包括：若所述板材中存在所述余料板材，则优先选取所述余料板材对所述当前异形零件进行排样，以得到初始排样方案。
4、在一实施例中，所述优先选取所述余料板材对所述当前异形零件进行排样包括：若按照左底原则无法将所述当前异形零件排样在选取的所述余料板材上，则调整选取的所述余料板材上一个或多个异形零件的排样方式，以对所述当前异形零件进行排样。
5、在一实施例中，所述调整选取的所述余料板材上一个或多个异形零件的排样方式，以对所述当前异形零件进行排样包括：选择所述余料板材上若干个已排异形零件进行移动后对所述当前异形零件进行排样；或者，对所述当前异形零件进行旋转后对所述当前异形零件进行排样；或者，先将所述余料板材上若干个已排异形零件删除后对所述当前异形零件进行排样，然后再对删除的异形零件进行排样。
6、在一实施例中，所述优先选取所述余料板材对所述当前异形零件进行排样，以得到初始排样方案包括：若选取的所述余料板材无法对所述当前异形零件进行排样，则遍历所有的所述余料板材对所述当前异形零件进行排样；以及若所有的所述余料板材均无法对所述当前异形零件进行排样，则选取所述定尺板材对所述当前异形零件进行排样，以得到初始排样方案。
7、在一实施例中，所述板材包括余料板材和/或定尺板材，所述定尺板材为未使用的完整板材；所述评价函数的计算方式包括：根据所述定尺板材的使用率、所述余料板材的利用率和所述定尺板材的去余利用率，计算所述评价函数；其中，所述定尺板材的使用率为所使用的所述定尺板材的数量/按照所有异形零件的总需求面积计算得到的所述定尺板材的需求数量，所述余料板材的利用率为所有的所述余料板材上的异形零件的面积总和/所有的所述余料板材的面积总和，所述定尺板材的去余利用率为所使用的所述定尺板材上的异形零件面积总和/(所使用的所述定尺板材的面积总和-所使用的所述定尺板材所生成的新的余料面积总和)。
8、在一实施例中，所述对所述初始排样方案进行调整，以得到新的排样方案包括：采用自适应领域搜索与模拟退火混合算法对所述初始排样方案进行调整，以得到所述新的排样方案。
9、在一实施例中，所述采用自适应领域搜索与模拟退火混合算法对所述初始排样方案进行调整，以得到所述新的排样方案并计算所述新的排样方案的评价函数包括：初始化搜索算子的算子自适应分值和模拟退火参数；选取搜索算子；利用所述搜索算子创建若干个领域；采用所述搜索算子在所述若干个领域中计算新的排样方案；计算所述新的排样方案的评价函数；更新所述算子自适应分值和所述模拟退火参数；重新选取搜索算子，并计算新的排样方案；以及若满足迭代停止条件，则停止迭代并输出全局最优解。
10、在一实施例中，在所述根据当前异形零件的种类，获取所述当前异形零件与其他异形零件的临界多边形之前，所述异形零件的排样方法还包括：计算任意两种异形零件的临界多边形，并以哈希索引形式存储。
11、根据本申请的另一个方面，提供了一种异形零件的排样装置，包括：临界获取模块，用于根据当前异形零件的种类，获取所述当前异形零件与其他异形零件的临界多边形；其中，所述临界多边形表征两种异形零件在板材上的边界组合方式；初始排样模块，用于对所述当前异形零件进行排样，以得到初始排样方案并计算所述初始排样方案的评价函数；其中，所述评价函数包括多个评价参数；排样调整模块，用于对所述初始排样方案进行调整，以得到新的排样方案并计算所述新的排样方案的评价函数；以及方案选取模块，用于选取所述初始排样方案和所有的所述新的排样方案中所述评价函数最优的排样方案为最终排样方案。
12、本申请提供的一种异形零件的排样方法和装置，根据当前异形零件的种类，获取当前异形零件与其他异形零件的临界多边形；其中，临界多边形表征两种异形零件在板材上的边界组合方式；对当前异形零件进行排样，以得到初始排样方案并计算初始排样方案的评价函数；其中，评价函数包括多个评价参数；对初始排样方案进行调整，以得到新的排样方案并计算新的排样方案的评价函数；选取初始排样方案和所有的新的排样方案中评价函数最优的排样方案为最终排样方案；即在对当前异形零件进行排样时，先根据当前异形零件与板材上的其他异形零件的边界组合方式得到包含当前异形零件在内的异形零件的初始排样方案，并且计算初始排样方案的多评价参数的评价函数，然后对初始排样方案进行调整以得到更多的新的排样方案，并且计算新的排样方案的多评价参数的评价函数，通过对各个排样方案进行评价比对，以选择最优的排样方案，以采用多个目标去评价排样方案，从而达到多方面较优的排样方案。
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1.一种异形零件的排样方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的异形零件的排样方法，其特征在于，所述板材包括余料板材和/或定尺板材，所述定尺板材为未使用的完整板材；其中，所述对所述当前异形零件进行排样，以得到初始排样方案包括：
3.根据权利要求2所述的异形零件的排样方法，其特征在于，所述优先选取所述余料板材对所述当前异形零件进行排样包括：
4.根据权利要求3所述的异形零件的排样方法，其特征在于，所述调整选取的所述余料板材上一个或多个异形零件的排样方式，以对所述当前异形零件进行排样包括：
5.根据权利要求2所述的异形零件的排样方法，其特征在于，所述优先选取所述余料板材对所述当前异形零件进行排样，以得到初始排样方案包括：
6.根据权利要求1所述的异形零件的排样方法，其特征在于，所述板材包括余料板材和/或定尺板材，所述定尺板材为未使用的完整板材；所述评价函数的计算方式包括：
7.根据权利要求1所述的异形零件的排样方法，其特征在于，所述对所述初始排样方案进行调整，以得到新的排样方案包括：
8.根据
9.根据权利要求1所述的异形零件的排样方法，其特征在于，在所述根据当前异形零件的种类，获取所述当前异形零件与其他异形零件的临界多边形之前，所述异形零件的排样方法还包括：
10.一种异形零件的排样装置，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种异形零件的排样方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的异形零件的排样方法，其特征在于，所述板材包括余料板材和/或定尺板材，所述定尺板材为未使用的完整板材；其中，所述对所述当前异形零件进行排样，以得到初始排样方案包括：
3.根据权利要求2所述的异形零件的排样方法，其特征在于，所述优先选取所述余料板材对所述当前异形零件进行排样包括：
4.根据权利要求3所述的异形零件的排样方法，其特征在于，所述调整选取的所述余料板材上一个或多个异形零件的排样方式，以对所述当前异形零件进行排样包括：
5.根据权利要求2所述的异形零件的排样方法，其特征在于，所述优先选取所述余料板材对所述当前异形零件进行排样，以得到初始排样方案包括：
6.根据权利要...
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