基于两阶段排样方式的卷材下料算法研究

发布时间：2019-11-05 00:56

【摘要】：讨论矩形件卷材下料问题,采用切割工艺简单的两阶段排样方式采进行下料。这种排样方式采用一组平行于卷材宽度方向的剪切线将卷材切割成多个条带,然后将每个条带切割成所需要的矩形件。首先,构造一种有界背包算法确定矩形件在条带中的优化布局;然后,采用基于列生成的线性规划算法调用上述有界背包算法生成排样方式;最后,采用顺序启发式算法,用当前矩形件剩余需求量反复调用线性规划算法生成各个排样方式,直至每种矩形件剩余需求量均为零,组合各个排样方式形成下料方案。将本文算法与2种文献算法进行比较,计算结果表明,本文算法下料方案比2种文献算法分别节省1.97%和1.66%的卷材。
【图文】：

采用列生成算法求解条带在卷材中的布局方式。MradM［9］提出了基于两阶段排样方式的整数线性规划弧流模型，将ＲCC问题转化为最小流问题，该模型是一维下料问题弧流模型的扩展。本文针对矩形件需求量较大的ＲCC问题，，建立基于两阶段排样方式的卷材下料数学模型，构造该模型的顺序启发式求解算法，每次调用线性规划算法求解一个剩余排样问题，得到部分下料方案，直至所有矩形件需求量得到满足。数值实验结果表明，本文算法能够有效地解决矩形件需求量较大的ＲCC问题。1基本概念及数学模型1.1两阶段排样方式如图1所示，两阶段排样方式通过两个阶段将卷材切割成矩形件:第1阶段将卷材切割成条带(cut1);第2阶段将条带切割成所需要的矩形件(cut2)［10］。按照条带是否允许切割成多种高度不同的矩形件，可将条带分为匀质条带和普通条带两种类型［11］。匀质条带只允许切割成高度相同的矩形件，普通条带可切割成高度不同的矩形件。称条带中高度最大的矩形件为条带的主矩形件。匀质条带构成的排样方式称为精确排样方式，普通条带构成的排样方式称为普通排样方式。匀质条带可直接切割成矩形件，如图1a所示;普通条带当切割的矩形件高度不等于条带高度时，需要后续修剪(supplementarycut)，如图1b所示。1.2数学模型矩形件卷材下料问题:用宽度为W、高度足够大的卷材切割出m种矩形件，其中第i种矩形件的图1精确两阶段排样方式(a)和普通两阶段排样方式(b)Fig.1Exacttwo-stagecuttinglayout(a)andgeneraltwo-stagecuttinglayout(b)宽度为wi，高度为hi，需求量为widi;优化目标为切割出所有矩形件所耗费的卷材高度Z最校基于两阶段排样方式的卷材下料问题数学模型为:minZ=∑Ωk=1hα(k)xks

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 欧光辉;用于卷材生产过程中的激光测量装置[J];冶金设备;1986年05期

2 C.E.Peck;顾孔君;;铝带卷加热周期的确定(下)[J];轻金属;1984年12期

3 王良辉;全液压卷材小车[J];液压与气动;2000年01期

4 NC Koh;卷材侧壁形状测量器的应用[J];宝钢技术;2005年S1期

5 C.E.Peck;顾孔君;;铝带卷加热周期的确定(上)[J];轻金属;1984年11期

6 N.D.Rani;周连在;;开卷机的改进[J];重型机械译丛;1966年04期

7 张幼春;;物料贮存、运输的新技术——卷材高架仓库及卷材运输系统[J];有色金属加工;1994年04期

8 高鑫;韩颖;马英义;陈玉华;;5052铝合金大卷材生产工艺研究[J];轻合金加工技术;2008年03期

9 王金花;马英义;谢延翠;高滨伟;朗庆伟;;3003铝合金O、H24状态大卷材工艺研究[J];轻合金加工技术;2010年03期

10 吕兆勇;;8011/1145合金单层幕墙板卷材工艺研究[J];铝加工;2011年05期

相关会议论文 前1条

1 G.Salvador;G.Bordignon;;利用新型Danieli Morgardshammar自动化精整系统生产高质量卷材和卷材捆[A];1999中国钢铁年会论文集（下）[C];1999年

本文编号：2555912