【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于计算机应用
，涉及一种在生产过程中使原材料得到充分利用的分析方法。
技术介绍
随着全球资源的日益匮乏，人们对资源利用问题的研究越来越重视。最大限度 地节约原材料，提高原材料利用率成为工业生产中提高效益的一个重要手段，下料问题 (Cutting Stock Problem, CSP)就是其中之一。 下料问题是针对某种资源的利用，研究怎样能够在满足客观条件和可以接受的时 间下，通过优化排样得到最优解或近似理论最优解，从而最大限度的利用该资源。通过寻找 出一种最优的下料方案，可以节省原材料消耗，降低生产成本，间接的为企业创造了经济效 益。在机械、造纸、服装、木材等多种行业，下料问题都有着广泛的实际应用。因此，开展对 下料问题的研究具有重要意义和工程应用价值。 下料问题根据维数的不同分为一维下料、二维下料和高维下料问题。通常解决一 维下料问题有两种方法一类是基于求解线性整数规划模型的方法；另一类是基于启发式 算法的方法。 标准 一 维下料问题(Standard One-Dimensional Cutting Stock Problem, S1D-C...
【技术保护点】
一种节省原材料的一维下料方法，其特征在于：用Ｌ表示管道的长，用ｌ↓［１］，ｌ↓［２］，…，ｌ↓［ａ］表示原材料ｌ↓［１］，ｌ↓［２］，…，ｌ↓［ａ］的传值，Ｌ、ｌ↓［ｉ］（ｉ＝１，２，…，ａ）均为整数，如果Ｌ是有理数或无理数，则将Ｌ转化为整数或者取近似值之后转化为整数，对原材料传值ｌ↓［ｉ］（ｉ＝１，２，…，ａ）亦作同样处理，且ｌ↓［１］＞ｌ↓［２］＞…＞ｌ↓［ａ］；ａ．当Ｌ是ｌ↓［ｉ］的整数倍也是ｌ↓［ｉ－１］、ｌ↓［ｉ＋１］的整数倍时，选取＊ｌ↓［ｉ］的ｌ↓［ｉ］拼接管道－ｎ′↓［ｉ］ｌ′↓［ｉ］｜）＾＊（ｌ′↓［ｉ］－（Ｌ－ｎ↓［ｉ］ｌ↓［ｉ］）×ｎ″↓［ｉ］）＾（Ｌ...
【技术特征摘要】
一种节省原材料的一维下料方法，其特征在于用L表示管道的长，用l1，l2，…，la表示原材料l1，l2，…，la的传值，L、li(i＝1，2，…，a)均为整数，如果L是有理数或无理数，则将L转化为整数或者取近似值之后转化为整数，对原材料传值li(i＝1，2，…，a)亦作同样处理，且l1＞l2＞…＞la；a.当L是li的整数倍也是li-1、li+1的整数倍时，选取的li拼接管道L，使接口数与切口数达到最小，条件是b.当L是li的整数倍但不是li-1、li+1的整数倍时，用li拼接管道L，使切口数达到最小，条件是li×(li的数目)≥mL(2)c.当L是li、li-1的整数倍但不是li+1的整数倍(li+1＞li＞li-1)时，用li拼接管道L，使切口数达到最小，条件同式(2)；d.当L既不是li的整数倍也不是li-1、li+1的整数倍，即，L modli≠0(i＝1，2，…，a)时，采用下述方法拼接L＝a′1l1+a′2l2+…+a′ala+r0其中a′1＝0，1，2，…，a1，a′2＝0，1，2，…，a2，a′a＝0，1，2，…，aa，选取r0＝0或者使min r0对应的拼接；为满足条件1，设接口处为点a′ili，i＝1，2，…，a，a′i＝1，2，…，ai，L上的区间L1，L2，…，Ln是给定的，判定区间Lj(j＝1，2，…，n)是否包含点a′ili，或者点a′ili是否位于区间Lj内(i＝1，2，…，a；j＝1，2，…，n)，如果点a′ili位于区间Lj′内，则采用变换构成L的li及r0的顺序，或逐次更换构成L的lj的方法；如果将m分成D组，每组有根管道，由于同一组中管道采用相同的拼接方法，故下式成立时或者选取原材料l′i共计n′i根，剪裁并填补L的最后一段；如果式(3)或者式(4)不成立，则选择使或者成立的l′i、n′i与n″i。F2008102270391C0000011.tif,F2008102270391C0000012.tif,F2008102270391C0000013.tif,F2008102270391C0000014.tif,F2008102270391C0000015.tif,F2008102270391C0000016.tif,F2008102270391C0000017.tif,F2008102270391C0000021.tif,F2008102270391C0000022.tif,F2008102270391C0000023.tif2，， a)均为整数，如果L是有理数或无理数，则将L转化为整数或者取近似值之后转化为整数，对原材料传值li(i = 1，2，…，a)亦作同样处理，且^ > 12>.> la;a. 当L是li的整数倍也是l卜p 的整数倍时，选取m，x(的l拼接管道L，使接口数与切口数达到最小，条件是(max /,的/,) x ( max /,的/,的数目)》附Z (1)b. 当L是l的整数倍但不是1卜p 的整数倍时，用li拼接管道L，使切口数达到最小，条件是liX(li的数目)>mL (2)c. 当L是li、 l卜工的整数倍但不是1L，使切口数达到最小，条件同式(2);d. 当L既不是I,的整数倍也不是lia)时，采用下述方法拼接<formula>formula see original document page 0</formula>的整数倍> li > l卜》时，用li拼接管道的整数倍，即，L modli # O(i<formula>formula see original document page 2</formula>，选取r。 = 0或者使min r。对应的拼接；为满足条件l，设接口处为点a'山，1 = 1，2，…，a，a'·1^丄2，…，Ln是给定的，判定区间Lj(j = 1，2，·1，2，…，ai，L上的区间-，n)是否包含点a' ili，或者点a' 是否位于区间Lj内(i = 1，2，…，a;j二l，2，…，n)，如果点a'山位于区间 一 内，则采用变换构成L的li及r。的顺序，或逐次更换构成L的lj的方法；附如果将m分成D组，每组有式成立时<formula>formula see original document page 2</formula>根管道，由于同一组中管道采用相同的拼接方法，故下<formula>formula see original document page 2</formula>选取原材料l' i共计n' i根，剪裁并填补L的最后一段；如果式(3)或者式(4)不成立，则选择使<formula>formula see original document page 2</formula><formula>formula see original document page 3</formula>2.如权利要求所述的一种节省原材料的一维下料方法，其特征在于约束条件如下(1) 、每条管道上有n个区间L L2，…，Ln，在Li(i = 1，2，…，n)内不允许拼接原材料，即，不允许存在接口 ；(2) 、要求剪裁原材料li(i = 1，2，， a)的次数及焊接数越少越好，即切口数及接口数尽量少；(3) 、给a种原材料赋以不同的权值，在原材料的数量有限的条件下，先使用权值高的原材料，并按权值的大小排序为1 12，， la ;(4) 根据用户对管道数量m需求，采用将m分成k个类组，k的值由用户设定，要求同一类组内的管道使用相同的拼接方法，而不同类组的管道则使用不同的拼接方法；(5) 、设定长度阈值&与R2， & < R2，并且原材料1 12，， la的长度li (仍用1 12，，la表示)均大于R2;当li(i二1，2，， a)被剪裁后的剩余料长r' i大于R2(或小于R》时，称其为余料(或废料)；要求产生的废料越少越好，从而提高剪裁率；巧乂其中L》,表示管组集合，L'为已使用的原材料集合，A为余料集合；或者要求'A为废料集合；min丄「(6)、设原材料使用率为a j，即限制原材料lj的使用数量。3.如权利要求所述的一种节省...
【专利技术属性】
技术研发人员：周培德，付梦印，王美玲，黄源水，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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