[发明专利]基于双成本评价法的矩形件优化下料方法

说明书

本发明公开了一种基于双成本评价法的矩形件优化下料方法，它包括如下步骤：步骤10：将当前矩形件原材料参数初始化；步骤20：找出每种矩形件组成的水平同质条带和垂直同质条带的长、宽和数量；步骤30：构造当前原材料上由水平同质条带组成的多种排样设计图下料信息和垂直同质条带构成的多种排样设计图下料信息；步骤40：根据每种排样设计图下料信息的评价指标值，得到当前原材料上的最优排样设计图；步骤50：更新每种矩形件的需求量和剩余矩形件原材料供应量；步骤60：将最优排样设计图和最优排样设计图需要出现的次数保存为当前下料方案。本发明降低了矩形件下料综合总成本。

技术领域

本发明涉及加工制造技术领域，具体地指一种基于双成本评价法的矩形件优化下料方法。

背景技术

矩形件下料问题广泛存在于金属加工、玻璃制造和布料生产等制造行业中。矩形件的下料过程可描述为按下料订单中所需的矩形件设计一种合理的下料方案，基于该下料方案中每种排样设计图，利用切割装备将矩形件依次从原材料上分离出来。

现有的矩形件优化下料方法主要关注于如何实现矩形件在原材料上多样化的排样组合，会构造一种包含大量不同种类排样设计图的下料方案，致使切割装备需多次规划刀具切割加工路径次数，增加了完成矩形件下料所需的时间。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种基于双成本评价法的矩形件优化下料方法，本发明降低了矩形件下料综合总成本。

为实现此目的，本发明所设计的矩形件优化下料方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：将当前矩形件原材料的长L_C、宽W_C和供应量S_C进行初始化，使L_C＝L_R，W_C＝W_R，S_C＝S_R，其中，L_R、W_R、S_R分别表示剩余矩形件原材料的长、宽和供应量；

步骤2：利用当前矩形件原材料尺寸约束，通过同质条带构造方法找出每种矩形件组成的水平同质条带的长、宽和数量N_C，以及垂直同质条带的长、宽和数量N_C；

步骤3：针对当前矩形件原材料的长L_C、宽W_C和供应量S_C，以及每种矩形件的长l、宽W和需求量d利用动态规划算法，构造当前原材料上由水平同质条带组成的多种排样设计图下料信息和由垂直同质条带构成的多种排样设计图下料信息；

步骤4：分别计算水平同质条带组成的每种排样设计图下料信息和垂直同质条带构成的每种排样设计图下料信息中的原材料利用率，将原材料利用率最高的一种排样设计图下料信息作为当前原材料上的较优排样设计图，并计算较优排样设计图需要出现的次数f；

步骤5：利用较优排样设计图和较优排样设计图需要出现的次数f，更新每种矩形件的需求量d₁和剩余矩形件原材料供应量S_R1，d₁＝d-f·N_p，S_R1＝S_R-f，其中，d为每种矩形件的需求量，d₁为更新后每种矩形件的需求量，f为较优排样设计图需要出现的次数，N_p为较优排样设计图中每种矩形件的数量，S_R为剩余矩形件原材料供应量，S_R1为更新后剩余矩形件原材料供应量；

步骤6：将较优排样设计图和较优排样设计图需要出现的次数f保存为当前下料方案。

一种基于双成本评价法的矩形件优化下料方法，它包括如下步骤：