[发明专利]多原材料规格大规模钢筋优化套裁方法

权利要求书

1.多原材料规格大规模钢筋优化套裁方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、确定每种下料钢筋的长度及对应的数量需求，依据计算机算力，将下料钢筋的长度、数量分成若干个批次batch；

S2、在每个batch中按照每种长度的原材料钢筋分别计算所有可行的截切组合，截切组合表示在对单种长度的原材料钢筋进行截切的过程中下料钢筋的长度的搭配方案，每个batch计算的截切组合只包括对应batch中的下料钢筋的长度；

S3、以每种截切组合的使用次数为决策变量建立整数规划模型，整数规划模型以消耗原材料钢筋的总长度最小为目标、以每种长度的下料钢筋的数量不低于下料需求数量为约束条件；

S4、求解每个batch的整数规划模型；

S5、将每个batch的整数规划模型求解结果进行归集，得到钢筋下料的优化套裁方案。

2.如权利要求1所述的多原材料规格大规模钢筋优化套裁方法，其特征在于，步骤S2中，计算截切组合时，剔除长度总和超过对应种类原材料钢筋的长度的截切组合，并剔除截切后余料的长度不小于最短下料钢筋的长度的截切组合。

3.如权利要求2所述的多原材料规格大规模钢筋优化套裁方法，其特征在于，步骤S1中，首先，将原材料钢筋的信息用向量a表示a＝[a₁ a₂…a_i…]，其中，a_i表示第i种原材料的长度，待下料钢筋的信息用向量b和向量c表示，b＝[b₁ b₂…b_j…]，c＝[c₁ c₂…c_j…]，其中，b_j和c_j分别表示第j种下料钢筋的长度和数量，划分batch时，先设置单个计算批次batch的大小batchsize，batchsize表示在一次截切组合计算过程中包含的下料钢筋的长度种类的数量；

然后，将b与c中对应下标的元素相乘，得到向量d，d＝[d₁ d₂…d_j…]，其中d_j表示第j种下料钢筋的下料总长度，按照d中元素的大小将b与c中的元素降序排列，并按顺序将b与c中的元素分为数个batch，每个batch包含batchsize个元素；

之后，对每个batch中的下料钢筋按向量a中的顺序依次进行截切组合计算。

4.如权利要求3所述的多原材料规格大规模钢筋优化套裁方法，其特征在于，步骤S2中，计算其中一种原材料长度a_i下的截切组合时，在每个batch中，首先依次计算a_i/b_j，并向下取整，得到每根长度为a_i的原材料钢筋对每种下料长度b_j可下料的最大根数，分别记为[N₁ N₂…N_j…]，按向量b中的顺序依次取j，若j＝1，则建立矩阵N＝[0 1…N₁]，若j≠1，则开始建立矩阵Z_k，k从0开始以1为单位依次递增，若k≤N_j，则矩阵Z_k为在矩阵N下面增加元素全为k的一行而形成的新矩阵，然后计算Z_k中每一列对应的下料组合总长度并将下料组合总长度大于a_i的列删除。