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多约束下矩形件排样问题的混合求解算法研究
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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矩形件排样优化的丁字尺法 被引量：7
4
作者 方仍存 曹炬 +1 位作者 陈学松 马璇 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期24-26,共3页
矩形件排样优化既要考虑材料的利用率 ,又要考虑生产时的下料效率 ,同时还要满足“一刀切”的工艺要求。综合考虑这些因素后 ,提出了将板材先分块 ,再在分块的板材上排放单一零件的丁字尺法。实验表明这种方法对大规模矩形件有较好的效... 矩形件排样优化既要考虑材料的利用率 ,又要考虑生产时的下料效率 ,同时还要满足“一刀切”的工艺要求。综合考虑这些因素后 ,提出了将板材先分块 ,再在分块的板材上排放单一零件的丁字尺法。实验表明这种方法对大规模矩形件有较好的效果 。 展开更多
关键词 矩形件排样 近似算法 最优化 丁字尺法 锻压
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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
5
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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二维矩形件排样问题的自适应多岛遗传算法优化 被引量：8
6
作者 曾晓亮 吴琼 袁旭华 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期53-58,共6页
为了提高二维矩形件排样问题的板材利用率、降低生产成本,提出了基于自适应多岛遗传算法的排样优化方法。使用六元数组对矩形件进行表征,以板材利用率最大为优化目标,建立了排样问题的带约束优化模型。以多岛遗传算法为基础,引入了交叉... 为了提高二维矩形件排样问题的板材利用率、降低生产成本,提出了基于自适应多岛遗传算法的排样优化方法。使用六元数组对矩形件进行表征,以板材利用率最大为优化目标,建立了排样问题的带约束优化模型。以多岛遗传算法为基础,引入了交叉概率和变异概率的自适应调整方法,从而提出了自适应多岛遗传算法;针对排样问题的特殊性,对遗传算子进行适应性设计,提出了环形交叉方法和交换变异策略,保证了执行遗传算子前、后的矩形规模不变;提出了最低水平线启发式算法的基因解码方法。使用规模为30和59的两组矩形件排样实验进行验证,结果表明:与分布估计排样方法相比,自适应多岛遗传算法的排样结果的板材利用率更高,且排样方法的稳定性也优于分布估计排样方法。 展开更多
关键词 矩形件排样 自适应多岛遗传算法 启发式算法 基因解码 板材利用率
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基于改进遗传算法的矩形件排样优化算法 被引量：9
7
作者 吴忻生 吴超成 刘海明 《制造业自动化》 北大核心 2013年第19期55-58,115,共5页
针对现代制造、加工行业中广泛存在的矩形件排样优化问题,提出一种基于分阶段遗传算子的改进遗传算法,通过在算法的不同阶段设置不同的遗传算子,提高算法的自适应能力。将改进的遗传算法与基于最低水平线方法的排放策略相结合,有效地解... 针对现代制造、加工行业中广泛存在的矩形件排样优化问题,提出一种基于分阶段遗传算子的改进遗传算法,通过在算法的不同阶段设置不同的遗传算子,提高算法的自适应能力。将改进的遗传算法与基于最低水平线方法的排放策略相结合,有效地解决矩形件排样优化问题。实验结果表明,采用分阶段遗传算子对遗传算法有改进作用,所提出的排样优化算法能够在一个较短时间内找到满意解。 展开更多
关键词 矩形件排样优化 最低水平线 遗传算法 分阶段遗传算子
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基于遗传模拟退火算法的矩形件排样 被引量：4
8
作者 杨彩 史俊友 顾海明 《青岛科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第5期452-456,共5页
将遗传模拟退火算法运用在矩形件排样中,利用遗传模拟退火算法的全局搜索能力,寻找出排样件最优的排样次序(排列最紧密),再结合基于局部板材利用率最高的填充算法不断填充板材,获得近似总体最优的排样结果。此结果适合应用于大批量、多... 将遗传模拟退火算法运用在矩形件排样中,利用遗传模拟退火算法的全局搜索能力,寻找出排样件最优的排样次序(排列最紧密),再结合基于局部板材利用率最高的填充算法不断填充板材,获得近似总体最优的排样结果。此结果适合应用于大批量、多种类的矩形件优化样。 展开更多
关键词 遗传模拟退火算法 矩形件排样 填充算法 遗传算法 数学模型 遗传算子 解码
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矩形件排样优化贪婪算法及系统开发 被引量：7
9
作者 宋连超 朱建良 张彤 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 2007年第1期29-31,35,共4页
针对矩形件排样优化问题,分析了传统近似算法的主要缺陷,在此基础上,提出一种新的排样算法——贪婪算法.该算法的主要思想是在每次排样过程中,都用面积最大的矩形件对板材进行填充.同时,开发了一个矩形件排样优化系统.实际排样结果表明... 针对矩形件排样优化问题,分析了传统近似算法的主要缺陷,在此基础上,提出一种新的排样算法——贪婪算法.该算法的主要思想是在每次排样过程中,都用面积最大的矩形件对板材进行填充.同时,开发了一个矩形件排样优化系统.实际排样结果表明,贪婪算法能够获得比近似算法更有效的排样结果. 展开更多
关键词 矩形件排样优化 近似算法 贪婪算法
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基于遗传算法的矩形件排样问题求解 被引量：4
10
作者 宋雪枫 陈江义 张明伟 《煤矿机械》 北大核心 2011年第5期119-121,共3页
在分析了常用矩形件优化排样算法的基础上,提出了一种新的改进算法,在排样过程中加入旋转策略和改进了的向后搜索方案。将此算法作为一种解码方法,与遗传算法相结合来求解矩形件排样问题。算例表明了该算法能达到更好的排样效果。
关键词 矩形件排样 遗传算法 改进算法
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基于蚁群算法的矩形件排样问题研究 被引量：8
11
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
12
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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矩形件排样问题的遗传模拟退火混合求解算法 被引量：13
13
作者 王莉 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期70-76,共7页
为了提高矩形件排样问题的板材利用率,提出了基于匹配度的最低水平线定位方法和遗传模拟退火的排序方法。对于矩形件排样问题,建立了以提高板材利用率为目标的优化模型。在矩形件的定位方法中,为了提高最低水平线算法的板材利用率,提出... 为了提高矩形件排样问题的板材利用率,提出了基于匹配度的最低水平线定位方法和遗传模拟退火的排序方法。对于矩形件排样问题,建立了以提高板材利用率为目标的优化模型。在矩形件的定位方法中,为了提高最低水平线算法的板材利用率,提出了矩形件与板材匹配度的概念,实现了基于匹配度的最低水平线算法,此方法可以对排序结果进行微调和再优化。在排序方法中,给出了遗传模拟退火的混合算法,此算法依概率选择染色体,相比于贪婪准则可有效提高染色体的多样性。经Benchmark中的C算例进行验证,遗传模拟退火算法排样的板材利用率均高于遗传算法排样的板材利用率,验证了所提排样方法的优越性。 展开更多
关键词 矩形件排样 匹配度 最低水平线 遗传模拟退火算法 板材利用率
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基于模拟退火算法的矩形件排样 被引量：7
14
作者 王桂宾 周来水 邓冬梅 《中国制造业信息化（学术版）》 2006年第8期65-67,70,共4页
针对矩形件排样问题,提出了最低轮廓线最佳匹配算法。该算法根据最低轮廓线排放矩形,使板材浪费降至最低。并将其与模拟退火算法相结合,可获得近似最优的排样结果。最后给出不同规模的算例,结果表明,该算法比最低水平线算法排样结果好,... 针对矩形件排样问题,提出了最低轮廓线最佳匹配算法。该算法根据最低轮廓线排放矩形,使板材浪费降至最低。并将其与模拟退火算法相结合,可获得近似最优的排样结果。最后给出不同规模的算例,结果表明,该算法比最低水平线算法排样结果好,是解决矩形件排放的有效方法。 展开更多
关键词 矩形件排样 最低轮廓线最佳匹配算法 模拟退火算法
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离散粒子群优化算法求解矩形件排样问题 被引量：3
15
作者 宋佩华 崔耀东 +1 位作者 陈弦 杨玉丽 《机械工程师》 2007年第1期86-88,共3页
提出了一种基于离散粒子群优化算法求解矩形件排样问题的方法。文中介绍了基本粒子群优化的搜索策略与基本算法,用置换子和置换序列构造一种离散粒子群优化矩形件排样算法,通过实例和遗传算法相比较,实验结果表明该算法是有效的。
关键词 离散粒子群忧化算法 矩形件排样 最优解
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基于单毛坯条带的矩形件排样算法
16
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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矩形件排样中基于最低水平线的改进算法 被引量：3
17
作者 朱冠华 《茂名学院学报》 2006年第1期28-32,共5页
矩形件排样优化问题是一个多目标优化问题,一方面要考虑到材料的利用率,另一方面要考虑到生产时的下料效率,而且还要满足“一刀切”的工艺要求。在基于最低水平线的搜索算法的基础上,提出了一种新的矩形排样算法,结果证明了该算法是灵... 矩形件排样优化问题是一个多目标优化问题,一方面要考虑到材料的利用率,另一方面要考虑到生产时的下料效率,而且还要满足“一刀切”的工艺要求。在基于最低水平线的搜索算法的基础上,提出了一种新的矩形排样算法,结果证明了该算法是灵活和有效的。 展开更多
关键词 矩形件排样 优化 近似算法 改进算法
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基于DXF的矩形件排样图导出研究 被引量：1
18
作者 朱冠华 《茂名学院学报》 2005年第6期35-38,共4页
DXF文件格式是图形开发中最常用的图形交换格式之一,众多CAD软件都支持它。针对DXF格式的矩形件排样图导出问题,简单介绍了DXF文件格式的结构,探讨了基于DXF格式的矩形件排样图表示。在此基础上,通过用Visual C++编写程序,给出了一个通... DXF文件格式是图形开发中最常用的图形交换格式之一,众多CAD软件都支持它。针对DXF格式的矩形件排样图导出问题,简单介绍了DXF文件格式的结构,探讨了基于DXF格式的矩形件排样图表示。在此基础上,通过用Visual C++编写程序,给出了一个通用的、具有版本兼容性的基于DXF的矩形件排样图导出方案,为类似图形软件的开发提供了一个解决方案。 展开更多
关键词 DXF AUTOCAD 矩形件排样 图形软件
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矩形件排样问题的粒子群算法求解 被引量：1
19
作者 黄红兵 《机械工程师》 2007年第12期60-61,共2页
粒子群算法是近年来出现的一种搜索寻优算法,文中用粒子群算法求解矩形件优化排样问题,试验实例表明求解算法是有效的。
关键词 粒子群算法 优化 矩形件排样
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基于复合评价因子的改进遗传算法求解矩形件排样问题 被引量：8
20
作者 罗强 李世红 +2 位作者 袁跃兰 饶运清 刘泉辉 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期172-181,共10页
矩形件排样问题是NP-Hard的组合优化问题,计算复杂度随矩形件的规模急剧增加,难以在可接受的时间内获得精确解。在最低水平线算法的基础上,综合考虑矩形件的高度、宽度和面积这3个影响排样效果的因素,提出复合评价因子对矩形进行评价,... 矩形件排样问题是NP-Hard的组合优化问题,计算复杂度随矩形件的规模急剧增加,难以在可接受的时间内获得精确解。在最低水平线算法的基础上,综合考虑矩形件的高度、宽度和面积这3个影响排样效果的因素,提出复合评价因子对矩形进行评价,从中选择较优的矩形排入相应的位置。通过合理的使用遗传算子,改善遗传算法的局部搜索能力,提高矩形件排样问题解的质量。实验结果表明,在广泛使用的算例N和算例C中,本文算法求得的平均最佳相对距离比GA＋BLF和SA＋BLF算法分别降低约70%和55%,说明了本文算法的有效性、实用性和稳定性。 展开更多
关键词 遗传算法 最低水平线算法 矩形件排样 复合评价因子 适应度
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