【技术实现步骤摘要】
本申请涉及板材定尺，具体涉及一种板材定尺方法及装置。
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。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、对于制造行业的企业，通常下料车间的物料多达到几万种或几十万种，随着产品型号的增加变更，物料的数量还会不断增加，同时车间物料大多为以满足交货需求优先，以能加工出产品为前提，如果不提高钢板原材料利用率，钢板以高代价去使用，虽然能满足生产需求，但会导致物料出现呆滞、浪费。时间一长呆滞物料堆积会越来越多，只能当废料处理，浪费巨大，增加了企业生产成本，不利用企业良性发展。
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板材定尺方法及装置，采用两个并行交叉的零件排样序列相互指导交叉迭代以求解不规则排样问题，可以提高算法的收敛速度和全局寻优能力，从而解决了上述板材利用率低的技术问题。
2、根据本申请的一个方面，提供了一种板材定尺方法，包括：
3、生成目标零件集的初始零件排样序列和辅助零件排样序列，其中，在所述辅助零件排样序列中，所述目标零件集中的零件按照面积大小顺序排列；根据所述辅助零件排样序列中的最优序列，执行所述初始零件排样序列的交叉操作，以迭代产生目标序列，其中，所述最优序列为所述辅助零件排样序列中，板材利用率最高的排样序列；
4、在一实施例中，所述根据所述辅助零件排样序列中的最优序列，执行所述初始零件排样序列的交叉操作，以迭代产生目标序列包括：随机生成零件排样序列中的两个交叉位置点；以及保持所述初始零件排样序列中每个序列位于所述两个交叉位置点之间的值不变、且将所述辅助零件排样序列中的最优序列的值依次替换其他位置的值，以迭代产生所述目标序列；其中，所述其他位置标示所述两个交叉位置点的两侧位置。
5、在一实施例中，所述辅助零件排样序列中的最优序列的确定方式包括：计算所述辅助零件排样序列中每个序列的适应度函数值；其中，所述适应度函数值表征对应的零件排样序列的板材利用率；以及选取所述辅助零件排样序列中所述适应度函数值最大的序列为所述最优序列。
6、在一实施例中，在所述根据所述辅助零件排样序列中的最优序列，执行所述初始零件排样序列的交叉操作，以迭代产生目标序列之前，所述板材定尺方法还包括：对所述初始零件排样序列和所述辅助零件排样序列的序列分别进行选择、交叉和变异操作，以得到所述初始零件排样序列的迭代序列和所述辅助零件排样序列的迭代序列；以及选取所述辅助零件排样序列和所述辅助零件排样序列的迭代序列中的多个优选序列，得到更新后的辅助零件排样序列；选取所述初始零件排样序列和所述目标序列中多个优选序列，得到更新后的初始零件排样序列包括：选取所述初始零件排样序列、所述目标序列和所述初始零件排样序列的迭代序列中的多个优选序列，得到更新后的初始零件排样序列。
7、在一实施例中，所述初始零件排样序列的生成方式包括：根据所有零件对应的板材定尺种类，确定多种定尺方案；其中，每种所述定尺方案包括多种板材类别，每种所述板材类别表示一种板材材质和板材厚度；针对每种所述定尺方案，生成每种所述板材类别的多种板材规格；其中，每种所述板材规格表示一种板材长度和宽度；以及根据多种所述板材规格，生成所述初始零件排样序列。
8、在一实施例中，所述根据多种所述板材规格，生成所述初始零件排样序列包括：根据所有零件的尺寸和计划量、多种所述板材规格，生成多种零件排样序列；对多种所述零件排样序列进行评分；以及根据评分结果选取多种所述零件排样序列，生成所述初始零件排样序列。
9、在一实施例中，所述对多种所述零件排样序列进行评分包括：计算每种所述零件排样序列的多个评分指标；以及对多个所述评分指标加权平均，得到所述评分结果。
10、在一实施例中，所述计算每种所述零件排样序列的多个评分指标包括：计算每种所述零件排样序列的板材利用率、余料重量、板材规格数量、板材消耗周期；对多个所述评分指标加权平均，得到所述评分结果包括：对所述板材利用率、所述余料重量、所述板材规格数量、所述板材消耗周期加权平均，得到所述评分结果。
11、在一实施例中，所述根据所有零件的尺寸和计划量、多种所述板材规格，生成多种零件排样序列包括：根据零件宽度由大到小将所有零件排序；根据所有零件的宽度和计划量，将所有零件分为多个宽度区间并计算分段值；其中，所述分段值表示所述宽度区间的宽度值；以及针对每个所述宽度区间，根据多种所述板材规格确定一个板材规格，以生成多种零件排样序列。
12、根据本申请的另一个方面，提供了一种板材定尺装置，包括：初始序列生成模块，用于生成目标零件集的初始零件排样序列和辅助零件排样序列，其中，在所述辅助零件排样序列中，所述目标零件集中的零件按照面积大小顺序排列；交叉迭代执行模块，用于根据所述辅助零件排样序列中的最优序列，执行所述初始零件排样序列的交叉操作，以迭代产生目标序列，其中，所述最优序列为所述辅助零件排样序列中，板材利用率最高的排样序列；初始序列更新模块，用于选取所述初始零件排样序列和所述目标序列中的多个优选序列，得到更新后的初始零件排样序列，其中，所述优选序列对应的零件排样序列的板材利用率大于所述优选序列之外的排样序列的板材利用率；定尺方案确定模块，用于若所述更新后的初始零件排样序列满足预设条件，则将所述更新后的初始零件排样序列中的最优序列作为最终定尺方案。
13、本申请提供的一种板材定尺方法及装置，通过生成目标零件集的初始零件排样序列和辅助零件排样序列，其中，在辅助零件排样序列中，目标零件集中的零件按照面积大小顺序排列；根据辅助零件排样序列中的最优序列，执行初始零件排样序列的交叉操作，以迭代产生目标序列，其中，最优序列为辅助零件排样序列中板材利用率最高的排样序列；选取初始零件排样序列和目标序列中的多个优选序列，得到更新后的初始零件排样序列，其中，优选序列对应的零件排样序列的板材利用率大于优选序列之外的排样序列的板材利用率；若更新后的初始零件排样序列满足预设条件，则将更新后的初始零件排样序列中的最优序列作为最终定尺方案；即生成两个相互独立的零件排样序列，并且利用辅助零件排样序列中的最优序列指导初始零件排样序列的交叉迭代，从而产生更优质的目标序列，以加快算法的收敛性和全局寻优能力，从而可以快速求解得到最优的定尺方案，继而提高了板材的利用率、降低了废料的数量。
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1.一种板材定尺方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的板材定尺方法，其特征在于，所述根据所述辅助零件排样序列中的最优序列，执行所述初始零件排样序列的交叉操作，以迭代产生目标序列包括：
3.根据权利要求1所述的板材定尺方法，其特征在于，所述辅助零件排样序列中的最优序列的确定方式包括：
4.根据权利要求1所述的板材定尺方法，其特征在于，在所述根据所述辅助零件排样序列中的最优序列，执行所述初始零件排样序列的交叉操作，以迭代产生目标序列之前，所述板材定尺方法还包括：
5.根据权利要求1所述的板材定尺方法，其特征在于，所述初始零件排样序列的生成方式包括：
6.根据权利要求5所述的板材定尺方法，其特征在于，所述根据多种所述板材规格，生成所述初始零件排样序列包括：
7.根据权利要求6所述的板材定尺方法，其特征在于，所述对多种所述零件排样序列进行评分包括：
8.根据权利要求7所述的板材定尺方法，其特征在于，所述计算每种所述零件排样序列的多个评分指标包括：
9.根据权利要求6所述的板材定尺方
10.一种板材定尺装置，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种板材定尺方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的板材定尺方法，其特征在于，所述根据所述辅助零件排样序列中的最优序列，执行所述初始零件排样序列的交叉操作，以迭代产生目标序列包括：
3.根据权利要求1所述的板材定尺方法，其特征在于，所述辅助零件排样序列中的最优序列的确定方式包括：
4.根据权利要求1所述的板材定尺方法，其特征在于，在所述根据所述辅助零件排样序列中的最优序列，执行所述初始零件排样序列的交叉操作，以迭代产生目标序列之前，所述板材定尺方法还包括：
5.根据权利要求1所述的板材定尺方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：喻林杰，王义文，徐晓光，
申请(专利权)人：湖南三一中诚车身有限公司，
类型：发明
国别省市：
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