【技术实现步骤摘要】
本公开涉及智能制造领域，尤其涉及一种一维套料方法、系统、电子设备和存储介质。
技术介绍
1、在制造行业，处于对于成本的控制，针对原料的下料与套料问题一直是行业面临的重要课题。尤其是涉及到套料问题，由于套料与下料相比不仅需要切割工艺还增加了焊接工艺，因此套料问题的复杂程度是远高于下料的。目前，尽管很多学者针对一维套料问题提出了各种优化算法，如整数规划和启发式算法等，但在实际生产过程中，现存的算法几乎都很难满足实际场景需求。导致套料算法在实际应用当中效率偏低。
技术实现思路
1、本公开要解决的问题是为了克服现有技术中套料问题的算法效率低下的缺陷，提供一种一维套料方法、系统、电子设备和存储介质。
2、本公开是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
3、本公开提供一种一维套料方法，所述一维套料方法包括：
4、确定套料任务中目标件的目标参数以及库存原料的原料参数；
5、基于列生成算法对第一套料模型进行求解，得到与第一目标件相匹配的第一套料方案；其中，所述第一套料模型的约束条件为：所述第一目标件所对应的所有所述库存原料的第一原料长度大于所述第一目标件的第一目标长度，所述第一原料长度与所述第一目标长度之间的第一差值小于余料阈值，并且所述第一目标件所对应的所有所述库存原料的数目小于或等于当前可用的所述库存原料的数目；所述第一套料模型的目标为：所述第一目标件所需要使用的所述库存原料的数目最少；
6、基于束搜索算法对第二套料模型进行求解，得到与
7、根据所述第一套料方案和所述第二套料方案确定所述套料任务的套料方案。
8、较佳地，所述基于列生成算法对第一套料模型进行求解，得到与第一目标件相匹配的第一套料方案的步骤之前，还包括：
9、将所有所述目标参数与所述原料参数进行逐一匹配，得到第一初始套料方案；所述第一初始套料方案包括匹配成功的第一初始目标件以及对应的第一初始库存原料；其中，所述匹配成功的条件为单个所述库存原料的长度大于或等于所述目标件的长度；
10、根据所述第一初始套料方案确定所述第一目标件以及第一库存原料；所述第一目标件以及所述第一库存原料将作为所述第一套料模型的输入参数。
11、较佳地，所述根据所述第一初始套料方案确定所述第一目标件以及第一库存原料，包括：将所述第一初始套料方案中未涉及的所述目标件作为所述第一目标件；
12、将所述第一初始套料方案中未涉及的所述库存原料作为所述第一库存原料。
13、较佳地，所述根据所述第一初始套料方案确定所述第一目标件以及第一库存原料，包括：
14、将所述第一初始套料方案中未涉及的所述目标件作为第二初始目标件，将所述第一初始套料方案中未涉及的所述库存原料作为第二初始库存原料；
15、将所述第二初始目标件与所述第二初始库存原料通过拼接模型进行处理，得到第二初始套料方案；其中，所述拼接模型的约束条件为：一个所述第二初始目标件由至少一个所述第二初始库存原料拼接而成，参与拼接的所述第二初始库存原料的初始库存长度小于所述第二初始目标的初始目标长度，并且所述初始目标长度与所述初始库存长度之间的第二差值大于或等于缺料阈值；所述拼接模型的目标为：所述第二差值最小；
16、将所述第二初始套料方案中未涉及的所述第二初始目标件，以及第二初始套料方案中的所述第二差值作为所述第一目标件；将所述第二初始套料方案中未涉及的所述库存原料作为所述第一库存原料。
17、较佳地，所述基于列生成算法对第一套料模型进行求解，得到与第一目标件相匹配的第一套料方案，包括：
18、确定当前可用的第一库存原料；
19、分别将每个规格所对应的所述第一库存原料与所述第一目标件，输入所述第一套料模型并基于列生成算法进行求解；
20、将所述第一套料方案未涉及的所述第一目标件作为第二目标件，将所述第一套料方案未涉及的第一库存原料作为第二库存原料；
21、所述第二目标件与所述第二库存原料将作为所述第二套料模型的输入参数。
22、较佳地，所述基于束搜索算法对第二套料模型进行求解，得到与第二目标件相匹配的第二套料方案，包括：
23、将所有所述第二目标件进行排序后固定，以生成目标序列；
24、将所述第二目标件与所述第二库存原料，输入所述第二套料模型并基于束搜索算法进行求解，包括：利用束搜索算法将所述第二库存原料中满足焊口条件的原料进行依次拼接以生成候选拼接方式，直到参与拼接的所述第二库存原料的长度大于或者等于所述目标序列的长度；
25、根据所述候选拼接方式与所述目标序列确定每个所述候选拼接方式的焊接口数量，并将所述焊接口数量的最小值所对应的候选拼接方式作为最终求解方案。
26、较佳地，所述利用束搜索算法将所述第二库存原料中满足焊口条件的原料进行依次拼接以生成候选拼接方式，包括：
27、利用束搜索算法将当前的原料中满足焊口条件的原料进行拼接时，若拼接方式不满足禁焊约束条件，则通过舍弃部分原料以改变焊口位置；
28、所述禁焊约束条件为工艺上要求禁止产生焊口的位置。
29、本公开还提供一种一维套料系统，所述一维套料系统包括：
30、第一确定模块，用于确定套料任务中目标件的目标参数以及库存原料的原料参数；
31、列生成算法模块，用于基于列生成算法对第一套料模型进行求解，得到与第一目标件相匹配的第一套料方案；其中，所述第一套料模型的约束条件为：所述第一目标件所对应的所有所述库存原料的第一原料长度大于所述第一目标件的第一目标长度，所述第一原料长度与所述第一目标长度之间的第一差值小于余料阈值，并且所述第一目标件所对应的所有所述库存原料的数目小于或等于当前可用的所述库存原料的数目；所述第一套料模型的目标为：所述第一目标件所需要使用的所述库存原料的数目最少；
32、束搜索算法模块，用于基于束搜索算法对第二套料模型进行求解，得到与第二目标件相匹配的第二套料方案；其中，所述第二套料模型的约束条件为：所有所述第二目标件所对应的所有所述库存原料的第二原料长度大于所有所述第二目标件的第二目标长度；所述第二套料模型的目标为：求解所获得的套料方案所对应的焊口数量最少；
33、第二确定模块，用于根据所述第一套料方案和所述第二套料方案确定所述套料任务的套料方案。
34、较佳地，所述一维套料系统还包括：
35、初始模块，用于将所有所述目标参数与所述原料参数进行逐一匹配，得到第一初始套料方案；所述第一初始套料方案包括匹配成功的第一初始目标件以及对应的第一初始库存原料；其中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种一维套料方法，其特征在于，所述一维套料方法包括：
2.根据权利要求1所述的一维套料方法，其特征在于，所述基于列生成算法对第一套料模型进行求解，得到与第一目标件相匹配的第一套料方案的步骤之前，还包括：
3.根据权利要求2所述的一维套料方法，其特征在于，所述根据所述第一初始套料方案确定所述第一目标件以及第一库存原料，包括：将所述第一初始套料方案中未涉及的所述目标件作为所述第一目标件；
4.根据权利要求2所述的一维套料方法，其特征在于，所述根据所述第一初始套料方案确定所述第一目标件以及第一库存原料，包括：
5.根据权利要求1至4中任一项所述的一维套料方法，其特征在于，所述基于列生成算法对第一套料模型进行求解，得到与第一目标件相匹配的第一套料方案，包括：
6.根据权利要求5所述的一维套料方法，其特征在于，所述基于束搜索算法对第二套料模型进行求解，得到与第二目标件相匹配的第二套料方案，包括：
7.根据权利要求6所述的一维套料方法，其特征在于，所述利用束搜索算法将所述第二库存原料中满足焊口条件的原料进行依次拼接以
8.一种一维套料系统，其特征在于，所述一维套料系统包括：
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并用于在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的一维套料方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的一维套料方法。
...【技术特征摘要】
1.一种一维套料方法，其特征在于，所述一维套料方法包括：
2.根据权利要求1所述的一维套料方法，其特征在于，所述基于列生成算法对第一套料模型进行求解，得到与第一目标件相匹配的第一套料方案的步骤之前，还包括：
3.根据权利要求2所述的一维套料方法，其特征在于，所述根据所述第一初始套料方案确定所述第一目标件以及第一库存原料，包括：将所述第一初始套料方案中未涉及的所述目标件作为所述第一目标件；
4.根据权利要求2所述的一维套料方法，其特征在于，所述根据所述第一初始套料方案确定所述第一目标件以及第一库存原料，包括：
5.根据权利要求1至4中任一项所述的一维套料方法，其特征在于，所述基于列生成算法对第一套料模型进行求解，得到与第一目标件相匹配的第一套料方案，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：朱德昭，谈宏志，
申请(专利权)人：上海电气集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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