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毛坯件的计算机优化排样系统开发

马英杰  
【摘要】: 毛坯件优化排样技术广泛地应用于机械制造业,同时它也是一个具有较高计算复杂度的NP完全问题。长期以来,如何进行合理的、最优的排样一直是工程技术人员孜孜以求的目标。传统的排样工作往往依靠经验进行,时间长并且效果不理想。随着计算机技术的发展,人们迫切需要对计算机优化排样技术进行深入研究。计算机辅助排样优化的目的在于提供高质量的排样方案,以便节约原材料,降低产品成本、提高企业经济效益和社会效益,增强企业竞争力。 本文在对实际生产进行广泛调研的基础上,结合国内外的研究现状和排样问题的自身特点,对普通单排,对头单排及矩形件排样问题进行了深入地研究,主要研究内容包括: (1)概述了排样的国内外的研究现状及发展趋势,介绍了排样的类型,建立了毛坯排样的数学模型,并对现有毛坯件排样常用算法进行了研究比较。 (2)介绍了遗传算法和离散粒子群算法的基本原理,并详细介绍了遗传算法的基本操作和步骤。阐述了动态规划算法的具体实现细节,并通过具体的实例,说明了该算法在毛坯排样中的运用。 (3)介绍了计算机图形信息化的方法,给出了直线和圆弧信息化处理的程序流程图,并拟定了普通单排和对头单排的最佳排样方案。 (4)详细介绍了两款现有排样系统的排样操作过程,并对比分析了各自特点。在此基础上提出了优化的排样系统,绘制了系统的框图,说明了各个功能模块。 在上述研究的基础上,用VC程序编写了优化排样程序。开发的排样系统实现了毛坯件的计算机优化排样。


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