一种面向余料集中的矩形件优化下料方法与流程

技术特征：

1.一种面向余料集中的矩形件优化下料方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤101：初始化以下数据信息：

原材料基本信息集合(M,L,W,S)，其中，M表示原材料的种类数，L表示原材料的长度尺寸集合,W表示原材料的宽度尺寸集合，S表示原材料的供应量集合，原材料供应量充足；第j种原材料的基本信息为(j,L_j,W_j,S_j)，j∈{1,2,...,M}，L_j∈L，W_j∈W，S_j∈S；

矩形零件基本信息集合(n,l,w,d_o)，其中，n表示矩形零件的种类数，l表示矩形零件的长度尺寸集合，w表示矩形零件的宽度尺寸集合，d_o表示矩形零件的目标需求量；

令当前零件需求量d＝d_o；第i种矩形零件的基本信息为(i,l_i,w_i,d_i)，i∈{1,2,...,n}，l_i∈l，w_i∈w，d_i∈d，d＝{d₁,d₂,...,d_n}；

步骤102：遍历原材料基本信息集合(M,L,W,S)，根据排样板条优选规则为每种原材料挑选出一种临时排样(j,I_j,F_j,s)，其中，j表示第j种原材料；I_j表示该临时排样中矩形零件的种类编号集合；F_j表示该临时排样中矩形零件的数量集合；s表示排样板条的排列方向，s＝0表示从原材料的左上角开始水平排列，s＝1表示从原材料的左上角开始垂直排列；

其中，排样板条优选规则为：每次选取第j种原材料上余料长最短的候选板条作为排样板条(i,l_i,w_i,f_i,s)，其中，f_i表示该排样板条中第i种矩形零件的数量；若同时存在两个或两个以上余料长最短的候选板条，则选取面积最大的候选板条作为排样板条(i,l,w,f,s)；并且，所有排样板条的排列方向一致；

步骤103：计算每种临时排样的原材料利用率，挑选出原材料利用率最大的一种临时排样作为优选排样(j,I,F,s)，并计算剩余零件需求量d_r＝d-F；

步骤104：判断剩余零件需求量d_r是否为零，若否，则令d＝d_r并回到步骤102；若是，则获得由优选排样(j,I,F,s)组成的满足目标需求量d_o下料方案；

步骤105：根据下料方案进行下料。

2.根据权利要求1所述的面向余料集中的矩形件优化下料方法，其特征在于，步骤102中第j种原材料的临时排样的挑选按如下步骤进行：

步骤201：初始化第j种原材料的原材料当前尺寸：当前长度尺寸L_Q＝L_j，当前宽度尺寸W_Q＝W_j；

步骤202：根据排样板条优选规则和原材料当前尺寸确定出第一排样板条(i,l_i,w_i,f_i,s)；

步骤203：根据第一排样样板条的排列方向确定后续排样板条的排列方向：后续排样板条的排列方向均与第一排样板条的排样方向一致；

步骤204：计算剩余零件需求量d_p＝d-f_i；同时计算原材料剩余部分的尺寸约束：当s＝0时，L_p＝L_Q，

当s＝1时，W_p＝W_Q，

步骤205：判断剩余零件需求量d_p是否为零，若是，进入步骤209；若否，进入步骤206；

步骤206：令原材料当前尺寸等于原材料剩余部分的尺寸约束：L_Q＝L_p，W_Q＝W_p；令当前零件需求量等于剩余零件需求量：d＝d_p；

步骤207：根据原材料当前尺寸以及当前零件需求量判断是否存在能够在原材料当前尺寸上进行排样的矩形零件，若否，进入步骤209；若是，若是，则挑选出能够在原材料当前尺寸上进行排样的矩形零件，并进入步骤208；

步骤208：根据排样板条优选规则以及原材料当前尺寸挑选出排样板条(i,l_i,w_i,f_i,s)，并回到步骤204；

步骤209：获得由挑选出的排样板条组合而成的一种临时排样(j,I_j,F_j,s)。

3.根据权利要求2所述的面向余料集中的矩形件优化下料方法，其特征在于：步骤207中按照如下步骤判断是否存在能够在原材料当前尺寸上进行排样的矩形零件：

步骤301：判断第一排样板条的排列方向，若s＝0，进入步骤302；若s＝1，进入步骤303；

步骤302：将原材料的当前宽度尺寸W_Q与当前零件需求量d中每个当前零件需求量不为零的矩形零件(i,l_i,w_i,d_i)的尺寸进行逐一比较，并判断W_Q≥w_i或W_Q≥l_i是否成立；若是，则表示该矩形零件能够在原材料当前尺寸上进行排样；若否，表示该矩形零件不能够在原材料当前尺寸上进行排样；

步骤303：将原材料的当前长度尺寸L_Q与当前零件需求量d中每个当前零件需求量不为零的矩形零件(i,l_i,w_i,d_i)的尺寸进行逐一比较，并判断L_Q≥w_i或L_Q≥l_i是否成立；若是，则表示该矩形零件能够在原材料当前尺寸上进行排样；若否，表示该矩形零件不能够在原材料当前尺寸上进行排样。