多约束下矩形件排样问题的混合求解算法研究 被引量：1

1

作者 刘野 吉卫喜 +1 位作者 苏璇 赵宏轩 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期743-755,共13页

针对板材和玻璃下料过程中存在的矩形件排样问题,提出了一种基于分割匹配算法与改进蚁群算法的混合算法进行求解。建立了以最大化均方利用率和剩余加工时间为目标的排样优化模型;利用蚁群算法作为排样顺序算法确定部分零件的排样顺序以... 针对板材和玻璃下料过程中存在的矩形件排样问题,提出了一种基于分割匹配算法与改进蚁群算法的混合算法进行求解。建立了以最大化均方利用率和剩余加工时间为目标的排样优化模型;利用蚁群算法作为排样顺序算法确定部分零件的排样顺序以满足零件的加工时间限制,为了提高蚁群算法搜索效率,提出了自适应信息素更新策略,引入基于遗传变异和2-opt变异的混合变异策略来增强局部搜索能力。针对于零件在毛坯上位置的排布问题,为提高毛坯的均方利用率同时又满足一刀切约束条件,提出分割匹配算法进行矩形件排布优化。将改后的算法与其他优化算法用国际标准测试案例和企业实际案例进行对比分析,验证了所提混合算法的有效性。 展开更多

关键词 矩形件排样 蚁群算法 一刀切 多约束 混合变异策略

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矩形件排样优化的背包算法 被引量：33

2

作者 曹炬 周济 余俊 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 1994年第2期11-12,共2页

根据矩形件排样的实际下料工艺要求，将一个二维排样问题转化为一个一维下料问题，并构造了一个利用背包问题解法的矩形件排样的近似优化算法。

关键词 矩形件排样 背包算法 近似算法

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基于改进最低水平线方法与遗传算法的矩形件排样优化算法 被引量：18

3

作者 刘海明 周炯 +1 位作者 吴忻生 罗家祥 《图学学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期526-531,共6页

传统的最低水平线方法用于矩形件排样时可能产生较多未被利用的空白区域,造成不必要的材料浪费。针对此缺陷,在搜索过程中引入启发式判断,实现空白区域的填充处理,提高板材利用率。在应用遗传算法优化矩形件排样顺序时,在进化过程中采... 传统的最低水平线方法用于矩形件排样时可能产生较多未被利用的空白区域,造成不必要的材料浪费。针对此缺陷,在搜索过程中引入启发式判断,实现空白区域的填充处理,提高板材利用率。在应用遗传算法优化矩形件排样顺序时,在进化过程中采用分阶段设置遗传算子的方法,改善算法的搜索性能与效果。通过改进最低水平线方法与基于分阶段遗传算子的遗传算法相结合,共同求解矩形件排样问题。排样测试数据表明,所提出的矩形件排样优化算法能够有效改善排样效果,提高材料利用率。 展开更多

关键词 矩形件排样 优化算法 最低水平线 遗传算法

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融合蚁群算法和遗传算法的矩形件排样问题研究 被引量：7

4

作者 陈江义 宋雪枫 张明伟 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2011年第2期79-82,共4页

提出融合蚁群算法和遗传算法来求解矩形件排样问题.考虑到蚁群算法和遗传算法各自的优缺点,该融合算法前阶段采用遗传算法获得排样问题的部分优化解,把它作为蚁群算法的初始信息素分布,后阶段利用蚁群算法求得最优排样序列,最后求得最... 提出融合蚁群算法和遗传算法来求解矩形件排样问题.考虑到蚁群算法和遗传算法各自的优缺点,该融合算法前阶段采用遗传算法获得排样问题的部分优化解,把它作为蚁群算法的初始信息素分布,后阶段利用蚁群算法求得最优排样序列,最后求得最优排样图.计算实例表明:与单一遗传算法相比较,该融合算法可达到更好的排样效果. 展开更多

关键词 矩形件排样 蚁群算法 遗传算法 融合

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基于蚁群算法的矩形件排样问题研究 被引量：8

5

作者 郭怡 李辉 《中国农机化学报》 北大核心 2014年第4期250-252,256,共4页

矩形件的大规模排样问题是典型的组合最优化问题,属于计算复杂性最高的NP完全问题。近年来发展起来的蚁群算法在解决组合优化和NP类问题上非常有效。本文在分析蚁群算法和矩形件排样问题的基础上,将蚁群算法与矩形件排样问题相结合,建... 矩形件的大规模排样问题是典型的组合最优化问题,属于计算复杂性最高的NP完全问题。近年来发展起来的蚁群算法在解决组合优化和NP类问题上非常有效。本文在分析蚁群算法和矩形件排样问题的基础上,将蚁群算法与矩形件排样问题相结合,建立矩形件排样的最优-最差蚂蚁模型并仿真,最后用实例证明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 蚁群算法 矩形件排样 最优-最差蚂蚁模型

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矩形件排样最优化问题求解 被引量：3

6

作者 张青 刘芳 《现代电子技术》 北大核心 2017年第22期72-74,共3页

为了解决大型婚纱冲印公司人工排版效率低,排版利用率差的问题,提出一种矩形件排样最优化的解决思路,即基于专家模板的照片自动排版方法。经过某公司半年测试,其方法排版利用率高于人工排版4.3个百分点,工作效率则实现数量级的提升。

关键词 矩形件排样 自动排版 婚纱冲印 排版利用率

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基于单毛坯条带的矩形件排样算法

7

作者 孟朝霞 杨玉丽 崔耀东 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第1期61-62,共2页

提出一种基于单毛坯条带的矩形件排样算法,该算法采用三条剪切线将板材分成四个矩形区域,每个区域中包含一组方向和长度都相同的单毛坯条带。其中,用枚举的方法确定三条分割线的位置,用背包算法确定每个区域中条带的最优布局,使整张板... 提出一种基于单毛坯条带的矩形件排样算法,该算法采用三条剪切线将板材分成四个矩形区域,每个区域中包含一组方向和长度都相同的单毛坯条带。其中,用枚举的方法确定三条分割线的位置,用背包算法确定每个区域中条带的最优布局,使整张板材价值达到最大。将该算法与线形规划相结合形成基于单毛坯条带的矩形件排样方案生成算法,用于求解大规模矩形件排样问题。利用文献中报道的例题进行计算,实验结果表明该算法的计算时间满足实际应用的需要,并能在一定程度上提高材料利用率。 展开更多

关键词 矩形件排样 切割下料 优化排样

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改进的双种群遗传算法在矩形件排样中的应用 被引量：11

8

作者 孙佳正 郭骏 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第15期139-146,共8页

在矩形件排样问题中,按照面积大小的顺序排放通常比随机排放效果要好,因此在遗传算法的随机初始的种群中加入部分按照面积大小排序的个体以达到加速收敛的目的。然而在同一个种群中,这部分个体适应度高,迭代前期快速扩散,使得种群多样... 在矩形件排样问题中,按照面积大小的顺序排放通常比随机排放效果要好,因此在遗传算法的随机初始的种群中加入部分按照面积大小排序的个体以达到加速收敛的目的。然而在同一个种群中,这部分个体适应度高,迭代前期快速扩散,使得种群多样性降低,导致遗传算法过早熟。针对此缺陷把随机个体作为一个种群,按照面积大小排序的个体作为另一个种群并采用特定的交叉方式保证此种群子代个体大体上按面积大小排序局部乱序。此外,针对最低水平线搜索算法搜索频率低的缺陷,增多了搜索的发生时机,实现更频繁的调整排序提高遗传算法局部搜索能力。实验结果表明了改进后算法的有效性。 展开更多

关键词 矩形件排样 优化算法 遗传算法 最低水平线 双种群

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基于遗传模拟退火算法的矩形件优化排样 被引量：25

9

作者 杨卫波 王万良 +1 位作者 张景玲 赵燕伟 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第7期259-263,共5页

为了探索更高效的矩形件优化排样方法,提出了一种改进的自适应遗传模拟退火算法。设计了基于矩形件的排样次序及旋转变量的两层染色体编码方法,并采用基于临界多边形的BL定位策略实现矩形件的布局;通过构造启发式算法生成排样初始种群,... 为了探索更高效的矩形件优化排样方法,提出了一种改进的自适应遗传模拟退火算法。设计了基于矩形件的排样次序及旋转变量的两层染色体编码方法,并采用基于临界多边形的BL定位策略实现矩形件的布局;通过构造启发式算法生成排样初始种群,然后各个种群之间通过相互竞争实现优秀个体的迁移与共享,最终搜索到最优解。标准测试问题的实验结果验证了所提算法的可行性与有效性。 展开更多

关键词 矩形件排样 启发式布局算法 临界多边形 模拟退火算法 自适应遗传算法

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基于启发式动态分解算法的矩形件优化排样 被引量：6

10

作者 李波 王石 +1 位作者 施松新 胡俊勇 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第7期1908-1911,共4页

针对二维矩形件优化排样问题,提出了一种启发式动态分解算法,其可扩展用于三维及多容器全局排样求解。根据排放矩形件对容器进行正交动态分解,计算放置耦合度选择最佳子容器,通过干涉关系实现所有容器状态更新,实现大规模复杂排样问题... 针对二维矩形件优化排样问题,提出了一种启发式动态分解算法,其可扩展用于三维及多容器全局排样求解。根据排放矩形件对容器进行正交动态分解,计算放置耦合度选择最佳子容器,通过干涉关系实现所有容器状态更新,实现大规模复杂排样问题的快速高效求解。对国际上公认Bench-mark多个问题例的计算结果表明,所提算法与同类算法相比优势明显,布局利用率提高达9.4%,计算效率提升达95.7%,并且已在商业化排样软件AutoCUT中应用,应用前景良好。 展开更多

关键词 矩形件排样 启发式 动态分解 优化

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基于离散粒子群算法的矩形件优化排样 被引量：4

11

作者 梁军 王强 +1 位作者 程灿 常棠棠 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2007年第22期5359-5361,5510,共4页

目前,粒子群算法在连续问题优化上的应用已经很广泛,然而在离散问题优化方面仍处在尝试阶段。提出了一种改进粒子群算法来解决矩形件排样优化问题(离散优化问题)。该算法融合了遗传算法中的交叉和变异思想,采用了信息交流策略,使其达到... 目前,粒子群算法在连续问题优化上的应用已经很广泛,然而在离散问题优化方面仍处在尝试阶段。提出了一种改进粒子群算法来解决矩形件排样优化问题(离散优化问题)。该算法融合了遗传算法中的交叉和变异思想,采用了信息交流策略,使其达到快速优化目的。算法也对"最低水平线法"解码方式进行了改进。实验结果表明,该算法具有快速、高效特点,与现有同类算法比较,在解决矩形件排样问题方面的优势明显。 展开更多

关键词 矩形件排样 离散 粒子群算法 遗传算法 进化计算

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矩形件优化排样的研究 被引量：5

12

作者 邓冬梅 周来水 +1 位作者 安鲁陵 王桂宾 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期15-18,共4页

提出了满足BL条件的最低轮廓线搜索算法,并与模拟退火算法相结合,用于矩形件排样的求解。计算实例表明该算法能在50 ms内获得近百个矩形件的较优排放图,并能获得较少矩形件的最优排放图;其排样效果和效率优于SA+最低水平线算法和SA+BLF... 提出了满足BL条件的最低轮廓线搜索算法,并与模拟退火算法相结合,用于矩形件排样的求解。计算实例表明该算法能在50 ms内获得近百个矩形件的较优排放图,并能获得较少矩形件的最优排放图;其排样效果和效率优于SA+最低水平线算法和SA+BLF算法,是解决大规模矩形件排样的一种有效方法。 展开更多

关键词 矩形件排样 最低轮廓线搜索算法 复合材料

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结合批量问题的多目标矩形件优化排样 被引量：4

13

作者 郑明月 刘林 +1 位作者 阚方 方昶 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第22期260-264,共5页

设计多目标启发式进化算法,研究了一种考虑批量问题的二维矩形件排样问题,建立了含有原材料成本最小化和零件库存成本最小化的多目标优化模型。先用启发式算法初始化下料方式,再用改进的快速非支配排序算法进行优化求解,确定下料方案。... 设计多目标启发式进化算法,研究了一种考虑批量问题的二维矩形件排样问题,建立了含有原材料成本最小化和零件库存成本最小化的多目标优化模型。先用启发式算法初始化下料方式,再用改进的快速非支配排序算法进行优化求解,确定下料方案。通过实验结果以及与其他算法的对比表明,在中等规模的矩形件排样问题中,该算法能够在较快的时间内既保证较高的原料利用率,又能降低该问题的总成本,证明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 矩形件排样 批量问题 多目标优化 启发式 进化算法

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矩形件优化排样的一种启发式算法 被引量：10

14

作者 陈仕军 曹炬 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第12期230-232,238,共4页

对大规模矩形件正交排样问题,提出了一种快速高效的启发式排放算法。对当前的可排放位置(水平线),用贪婪算法从未排矩形件中选择可排放于该水平线的最优矩形件组合块;根据各个排放位置与其对应的矩形件组合块的匹配程度,选择最优的可排... 对大规模矩形件正交排样问题,提出了一种快速高效的启发式排放算法。对当前的可排放位置(水平线),用贪婪算法从未排矩形件中选择可排放于该水平线的最优矩形件组合块;根据各个排放位置与其对应的矩形件组合块的匹配程度,选择最优的可排放位置(最优水平线)优先排放。在排放时,为了便于后续排放,先将待排放位置对应的矩形件组合块从低到高进行排序,再排放。对E.Hopper提供的规模最大的一类实例进行计算,排样率都在99%以上,平均排样率达到了99.38%,平均计算时间只用了1.12秒。与相关文献最好结果进行了比较,结果表明该文算法解决大规模的矩形件排样具有高效性。 展开更多

关键词 矩形件排样 最优水平线 排放算法

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基于遗传算法的大规模矩形件优化排样 被引量：8

15

作者 马炫 张亚龙 《智能系统学报》 2007年第5期48-52,共5页

大规模矩形件优化排样是一个典型的组合优化问题,属于NP-hard问题.实际工程中对一个排样方案一般有满足"一刀切"的工艺要求,"一刀切"要求增加了对排样的约束.提出的优化算法,将矩形匹配分割算法作为遗传算法染色体... 大规模矩形件优化排样是一个典型的组合优化问题,属于NP-hard问题.实际工程中对一个排样方案一般有满足"一刀切"的工艺要求,"一刀切"要求增加了对排样的约束.提出的优化算法,将矩形匹配分割算法作为遗传算法染色体的解码器实现一个排样方案,用遗传算法进行排样方案的全局搜索.算例比较表明,该算法可以求得满足"一刀切"约束的最优解. 展开更多

关键词 遗传算法 矩形件排样 组合优化

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一种矩形件优化排样算法的研究 被引量：3

16

作者 张伟 安鲁陵 孙金虎 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期23-25,共3页

针对在具有一定长宽尺寸的板材上进行矩形件排样的问题,结合遗传算法,设计了一种矩形件优化排样算法。该算法考虑到排样高度不超过板材长度的要求,可以实现换板,使剩余待排矩形件在新板材上继续排放。通过算例验证了该算法的有效性和合... 针对在具有一定长宽尺寸的板材上进行矩形件排样的问题,结合遗传算法,设计了一种矩形件优化排样算法。该算法考虑到排样高度不超过板材长度的要求,可以实现换板,使剩余待排矩形件在新板材上继续排放。通过算例验证了该算法的有效性和合理性。 展开更多

关键词 二维装箱问题 矩形件排样 遗传算法 复合材料

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存在表面缺陷原材料的矩形件优化排样问题研究 被引量：2

17

作者 董德威 颜云辉 王展 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1323-1326,共4页

针对存在表面缺陷原材料的矩形件优化排样问题是一个组合优化问题,提出了一种单亲遗传算法求解方法.研究了将矩形件在板材上的排样转换为遗传算法特定编码的方法,通过单亲遗传算法的遗传算子进行优化搜索,最终得到矩形件排样的最优次序... 针对存在表面缺陷原材料的矩形件优化排样问题是一个组合优化问题,提出了一种单亲遗传算法求解方法.研究了将矩形件在板材上的排样转换为遗传算法特定编码的方法,通过单亲遗传算法的遗传算子进行优化搜索,最终得到矩形件排样的最优次序和排放方式,用基于矩形件与板材内靠接临界多边形最低点的排样算法实现在表面存在缺陷原材料上的自动排样.排样实例表明,该优化排样算法行之有效,具有广泛的适应性. 展开更多

关键词 矩形件排样 组合优化 单亲遗传算法 遗传算子 内靠接临界多边形

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矩形件智能优化排样算法与应用 被引量：3

18

作者 崔元萍 殷国富 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2004年第S1期289-291,共3页

文章在分析智能优化算法的基础上 ,针对下料生产作业中解决排样问题的需要 ,提出了将遗传算法、模拟退火算法分别与“最低水平线法”排放算法结合来进行矩形件优化排料的方法 。

关键词 智能优化算法 矩形件排样 遗传算法 模拟退火算法

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基于单毛坯条带的矩形件最优两段排样方式 被引量：1

19

作者 季君 陆一平 查建中 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期157-160,共4页

对大规模矩形件排样问题提出一种精确、可生成一种新的满足剪冲下料工艺需求的排样方式:基于单毛坯条带的矩形件最优两段排样方式.采用动态规划算法生成最优单毛坯条带,通过一维背包算法确定条带在级中的排样方式和级在段中的最优排样方... 对大规模矩形件排样问题提出一种精确、可生成一种新的满足剪冲下料工艺需求的排样方式:基于单毛坯条带的矩形件最优两段排样方式.采用动态规划算法生成最优单毛坯条带,通过一维背包算法确定条带在级中的排样方式和级在段中的最优排样方式,选择最优的两个段组成排样方式.对传统文献中的43道大规模基准测题进行计算,有38道测题达到最优,剩余5道测题的优化结果与最优化结果的比率达到99.9%,每题的平均计算时间仅用2.17s.结果表明,本文算法优于经典两段和著名的T型排样算法,在解决大规模矩形件排样具有高效性. 展开更多

关键词 矩形件排样 单毛坯条带 排样算法

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矩形件优化排样的混合启发式方法 被引量：8

20

作者 许继影 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第13期234-239,共6页

提出一种启发式递归与遗传算法相结合的混合启发式算法求解矩形件优化排样问题。首先给出一种启发式递归算法,利用该算法逐个从待排矩形件中生成局部利用率高的条料,直到所有待排矩形件均生成条料;利用遗传算法全局搜索能力强的特点,对... 提出一种启发式递归与遗传算法相结合的混合启发式算法求解矩形件优化排样问题。首先给出一种启发式递归算法,利用该算法逐个从待排矩形件中生成局部利用率高的条料,直到所有待排矩形件均生成条料;利用遗传算法全局搜索能力强的特点,对这些条料序进行搜索重组,使其所用的板材数最少;最后再次利用遗传算法,对条料生成之前的矩形件种类序进行全局最优搜索,使总的板材利用率达到了最大。对两个典型实际算例进行计算,并与相关文献比较,结果表明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 矩形件排样 启发式递归算法 遗传算法

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