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极致下料软件

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板材下料算法

2022-12-12 16:01:31 点击:

板材在加工过程中,经常需要排版。尤其在家具板材、不锈钢板、亚克力板、玻璃、石材加工企业中经常需要计算。

如下图所示:

板材切割算法

首先说明一点,上图是由[极致下料]软件自动排出来的图。请参照我们的"板材切割优化软件"。

一)、手工算料用什么算法?

      如果手工计算,怎么实现这样的图呢?下面我给大家解释说明一下。说的形象一点就是比划,根据尺寸的大小在纸上比划。这种办法很笨,但是也最有效。缺点是费时费力,数据一多就搞的人头昏脑涨。为什么数据量大了,手工计算就费时费力。在高中都学过排列组合,元素越多排列组合的集越多。加上板材尺寸可以长宽对调,因此组合集非常大,一块板子的位置一动,马上就是另一个排版方案。这样就导致排版的复杂度增高。人工排版就会非常吃力。

       如果偶尔算一次,就用我上面讲的比划法。如果经常算,真不建议自己手工去比划,浪费时间不说,也浪费材料。不如使用软件来的划算。

二)、数学中并没有公式

       目前,在数学上并没有可以使用的公式去计算这个,现在完全靠的是计算机的计算速度,把各种各样的组合都计算一下利用率,然后比较一下哪一个好,然后就选择哪一个。这样就看谁的排样算法好了,排样算法好的软件,利用率就比较高。排样算法不好的软件,利用率就比较差。

三)、必须考虑加工机械的效率

       最关键的不仅仅是利用率的问题,还要考虑机器的加工工艺。木工电子锯就要求排版尽量能多张板同时开料,这样能充分利用电子锯的加工效率,如果排的料利用率很高,但是加工效率很低,就大大的浪费了电子锯的性能。木工开料机就要求尽量的利用板材,缺点加工效率比电子锯低很多,这两种情况,都是因为机械设备的加工特点不同而需要注意的问题。因此,不是说能算料就可以的,必须开料机械的特点。就是推台锯也要考虑加工效率,尽量减少工人来回调板的次数,调板次数越多,加工效率越低。

四)、软件算法的提升永无止境

      因为该问题属于世界性难题(NP)问题,因此就没有标准答案,也就是说目前尚没有任何单位或任何个人找到了最完美的算法,都是近似算法,这个算法无限接近完美,而始终无法实现这个完美。像疫苗一样,无论科学技术多么发达,都不能实现百分百的保护每一个人。因此,该算法我们一直不停地研究,不停地去接近这个终极目标。欢迎有该课题研究成果的朋友提出宝贵的意见。

      该问题从上世纪60年代的苏联科学家开始研究以来,60多年了,各国算法研究人员,还在不停的研究下去,只为接近那个“完美”。

五)、常用的板材下料计算公式

     目前,各国的相关研究都是使用的仿生学,比如蜜獾算法、蚂蚁算法、大象算法、金枪鱼算法等等。这些都是大自然给予人员的馈赠。这些既不是公式,而又是公式。说它不是公式,因为不像平时的数学公式一样,加减乘除一下就OK了。说它是公式,是因为这也是一个科学的规律,本质是和数学一样。都是通过数的运算得到一个全新的结果。