收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

矩形件优化排样算法的研究与实现

赵晓东  
【摘要】: 矩形件优化排样问题是指在矩形的板材上,要排放多种不同尺寸的矩形件,如何使这些矩形件既不互相重叠,又不超出板材边界的条件下,使得材料的利用率达到最高。它广泛应用于玻璃、钢板、木材和皮革等。从数学计算复杂性理论看,优化排样问题属于具有较高计算复杂性的NP完全问题,至今还无法找到解决该问题的有效多项式时间算法[1]。好的排样结果可以提高生产效率,提高材料的利用率,降低生产成本,提高企业的竞争力。对矩形件优化排样问题的研究具有深远的理论意义和实际意义。 本文在分析矩形件优化排样问题特点的基础上,建立了该问题的数学模型,描述了一些常见的优化算法和排样算法。在一定的约束条件下,应用遗传算法方法对矩形件排样问题进行优化求解,对算例的求解结果进行比较与分析。 首先介绍了矩形件优化排样问题的数学模型和矩形件排样问题的排样算法,如剩余矩形匹配法、BL算法、下台阶算法、基于最低水平线的搜索算法。比较了这些算法的优缺点。 其次介绍了在大规模生产中矩形件的下料工艺,如“一刀切”;为了提高生产效率,相同的零件尽可能排放在一起;在加工时,要有安全距离的保障等。 再次介绍了遗传算法的基本原理,采用遗传算法对矩形件排样问题进行求解。在求解过程中,给出了遗传算法的编码与解码方法、适应度函数的定义方法、遗传算子的设计方法以及关键参数。通过对具体的算例进行求解,对求解的结果进行分析比较。 最后,基于以上理论,用VB.NET开发了矩形件优化排样系统。其中包括用户登录模块,零件与板材管理模块,利用优化算法进行排样的模块等。 本文将遗传算法与基于最低水平线的搜索算法相结合应用到矩形件排样优化中,产生的排样结果满足“一刀切”和相同的矩形件尽量排放在一起等工艺要求,并且使板材的利用率在94%左右,可以应用到企业的实际生产中。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 曾囡莉 ,廖晓昕 ,王明哲;基于遗传算法的生产调度[J];微型机与应用;2003年05期
2 高强;雷亚国;范虹;孟庆丰;何正嘉;;扩散遗传算法及其应用研究[J];计算机工程与应用;2006年26期
3 莫海芳;;GEP的研究综述[J];电脑与信息技术;2007年03期
4 秦双夏;贺忠华;;基于遗传算法的布局求解方法研究[J];广西民族大学学报(自然科学版);2007年04期
5 刘渊;郝丽宁;;遗传算法在求解TSP问题上的应用[J];石家庄职业技术学院学报;2008年04期
6 刘双悦;王培东;;一种基于改进遗传算法的面向路径测试用例自动生成方法[J];自动化技术与应用;2010年03期
7 周昕;凌兴宏;;遗传算法理论及技术研究综述[J];计算机与信息技术;2010年04期
8 胡永刚;谷媛;;改进算子的遗传算法在QoS多播路由优化上的应用[J];计算机时代;2011年01期
9 王越超,唐平;基于遗传算法的4层神经网络的函数仿真[J];东北电力学院学报;2005年04期
10 罗治情;戴光明;詹炜;郑蔚;;多父辈遗传算法交叉算子研究[J];计算机与信息技术;2005年06期
11 何春华;胡迎春;;遗传算法在自动组卷中的应用[J];广西工学院学报;2006年04期
12 汪刚;朱艳琴;;遗传算法在单招面试自动组卷系统中的应用[J];南京工业职业技术学院学报;2007年02期
13 汪洋;陈亮;汤欢;;一种改进的变种群规模遗传算法[J];电子测量技术;2009年02期
14 崔汉国;吴昇;刘建鑫;;基于遗传算法的多目标虚拟装配路径规划[J];海军工程大学学报;2009年06期
15 李柱;丁晓明;;用于测试用例生成的遗传算法改进[J];科学技术与工程;2011年05期
16 莫海芳;;基因表达式编程中的遗传算子分析[J];科技信息(学术研究);2008年26期
17 刘红梅;;遗传算法求解TSP问题[J];信息技术;2007年08期
18 滕加庄;孙博;毕学文;臧才;;一种改进混合遗传算法解决车间作业调度问题的研究[J];吉林化工学院学报;2009年04期
19 李茂军;樊韶胜;童调生;;单亲遗传算法在模式聚类中的应用[J];模式识别与人工智能;1999年01期
20 黄嘉慧,宓为建;基于遗传算法自适应滤波器稳态条件下的误差分析[J];上海海运学院学报;2001年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡硕;朱明;宋华军;;基于遗传算法的快速图像的相关匹配[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
2 李茂军;童调生;童光宇;;单亲遗传算法图式定理的分析研究[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
3 路志宏;魏守平;;一种新的遗传算子组合设计与算法实现[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
4 何翠红;区益善;;用sGA进行动态函数优化[A];1996年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1996年
5 师学明;王家映;;基于遗传算子的大地电磁多尺度逐次逼近反演法[A];1998年中国地球物理学会第十四届学术年会论文集[C];1998年
6 裘聿皇;;应用优先权与遗传算法的调度[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
7 汤元九;黄卡玛;张敏;贺明寿;;改进遗传算法用于静电场激励的介电成像[A];2001年全国微波毫米波会议论文集[C];2001年
8 程杰;张纪会;徐心和;;用于函数优化的遗传算法研究[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
9 马敏阳;秦秀波;姜小盼;王宝义;吴伟明;;基于遗传算法的正电子湮没寿命谱拟合[A];第十届全国正电子湮没谱学会议论文集[C];2009年
10 何翠红;区益善;;遗传算法及其在计算机编程中的应用[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(下册)[C];1995年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 仁庆道尔吉;车间作业调度问题的多目标模型建立及其算法[D];西安电子科技大学;2013年
2 杨寿海;基于遗传算法的多目标智能辐射屏蔽方法研究[D];华北电力大学;2012年
3 姜封国;结构系统基于可靠性的优化设计研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 张旭;具有拓扑结构布局优化的理论及算法[D];大连理工大学;2004年
5 廖平;基于遗传算法的形状误差计算研究[D];中南大学;2002年
6 周明;高新技术产业投资环境系统研究[D];西北工业大学;2006年
7 张需溥;小型化微带天线的设计与数值分析[D];上海大学;2004年
8 杨春成;空间数据挖掘中聚类分析算法的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
9 方娟;基于移动代理的网格资源监控技术的研究[D];北京工业大学;2005年
10 崔晓芳;箱型结构焊接变形预测、控制及应用[D];大连交通大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱奉梅;遗传算法在高校排课系统中的研究与应用[D];东北大学;2009年
2 冯秋霞;解最小生成树问题的新的遗传算法[D];西安电子科技大学;2010年
3 宋品;基于改进遗传算法的波束形成技术研究及其应用[D];西安电子科技大学;2010年
4 高建兵;基于遗传算法的模糊推理控制系统的参数优化研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
5 栾丽霞;遗传算法在潍坊商校排课系统的研究与应用[D];电子科技大学;2011年
6 段杨;遗传算法的若干改进及其在支持向量机中的应用研究[D];南京邮电大学;2012年
7 赵晓东;矩形件优化排样算法的研究与实现[D];大连交通大学;2008年
8 谢龙;遗传算法改进及其在背包问题与函数优化中的应用[D];天津大学;2010年
9 马宗梅;遗传算法在考试系统组卷中的应用与研究[D];郑州大学;2009年
10 孙晓丽;基于遗传算法的既有线平面及纵断面整正优化设计[D];中南大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 林京;《神经网络和遗传算法在水科学领域的应用》将面市[N];中国水利报;2002年
2 程爱娟;旅行推销员问题(TSP)的人工智能解法及其应用[N];新疆科技报(汉);2001年
3 中国科技大学计算机系 邢方亮;计算智能百花齐放[N];计算机世界;2003年
4 包家庆;IDS五大发展趋势[N];网络世界;2002年
5 郭明波;来自蝙蝠的启发[N];北京科技报;2001年
6 易水;IT新词集锦[N];计算机世界;2003年
7 高澜庆;矿山企盼智能化[N];中国矿业报;2000年
8 顾正华 唐洪武 肖洋 河海大学水利水电工程学院 李云 南京水利科学研究院水工研究所;水流智能模拟大步走来[N];中国水利报;2005年
9 李磊;让电子政务更聪明[N];计算机世界;2001年
10 记者 吴苡婷;用技术挖出网络信息中“金子”[N];上海科技报;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978