Способ и устройство для оптимизации плана гильотинной резки кусков стекла - RU2019108785A
Код документа: RU2019108785A
Формула
1. Способ, выполняемый компьютером, для определения оптимизированного плана гильотинной резки партии прямоугольных стеклянных кусков, по меньшей мере, на одном листе стекла, причем куски должны быть после резки штабелированы, по меньшей мере, на одном каркасе (Ci), причем куски на каркасе необходимо размещать на упомянутом, по меньшей мере, одном листе, для разрезания согласно заданной последовательности для данного каркаса, причем упомянутый способ включает в себя:
- этап (E5) определения ограничений резки и ограничений размещения упомянутых кусков, а также критерия оптимизации;
- создание (E10, E35) алгоритма в виде дерева (T), содержащего «корневую систему», «листья», каждый из которых представляет полный план резки, позволяющий разрезать любые куски из упомянутой партии, причем каждый другой узел алгоритма представляет частичный план резки, причем план резки связывают с получаемым (E35) узлом путем его добавления к частичному плану резки, связанному с исходным узлом данного узла, с учетом упомянутых ограничений, причем следующий кусок, принадлежащий упомянутому каркасу, определяют согласно заданной последовательности для этого каркаса; и
- этап (E100) выбора полного плана резки, связанного с листом дерева, в зависимости от упомянутого критерия оптимизации.
2. Способ по п. 1, в котором критерий оптимизации выбирают из:
- критерия, предназначенного для минимизации количества используемых листов для стекла;
- критерия, предназначенного для минимизации общей поверхности потерь, порождаемых резкой.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором упомянутые ограничения резки могут быть выбраны из:
- максимального количества уровней резки;
- минимальной протяженности обрезков;
- максимальной протяженности уровня резки;
- направления первого разламывания.
4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором упомянутые ограничения размещения могут быть выбраны из ориентации кусков на листе, положения относительно кусков на одном и том же листе, в зависимости от их уровня, и максимального количества упомянутых, по меньшей мере, одного листа стекла.
5. Способ по любому из пп. 1-4, характеризующийся тем, что узел алгоритма содержит максимум 9⋅m «дочерних узлов», причем m представляет собой количество каркасов, причем новый кусок можно выбирать для каждого каркаса с учетом ограничений размещения этого каркаса и добавлять к частичному плану резки девятью различными способами, а именно:
- справа от предыдущего куска (на уровне 3 резки), по горизонтали и по вертикали;
- выше предыдущего куска, если эти два последних куска обладают одной и той же протяженностью (на новом уровне 4 резки), причем среди горизонтальной или вертикальной позиции достаточно только одной, протяженность которой равна протяженности предыдущего куска;
- выше предыдущего куска, на левом конце текущего поперечника (на новом уровне 2 резки), по горизонтали и по вертикали;
- на новом поперечнике (на новом уровне 1 резки), по горизонтали и по вертикали;
- на новом листе, по горизонтали и по вертикали.
6. Способ по любому из пп. 1-5 в котором упомянутое создание алгоритма в виде дерева включает в себя:
- этап (E10), состоящий в создании под упомянутой корневой системой и для каждого из упомянутых каркасов (Cl, C2) узла, связанного с частичным планом резки для каждой из допустимых позиций первого куска, принадлежащего упомянутому каркасу, с учетом упомянутых ограничений; и
- по меньшей мере, одну итерацию, причем каждая итерация включает в себя:
- этап (E30) выбора текущего узла алгоритма, в зависимости от характеристик частичного плана резки, представленного этим узлом; и
- этап (E35) создания, по меньшей мере, одного «дочернего» узла упомянутого текущего узла, причем план резки, связанный с упомянутыми «дочерними» узлами, получают (E35) путем добавления к частичному плану резки, связанному с упомянутым текущим узлом, и с учетом упомянутых ограничений, следующего куска, принадлежащего упомянутому каркасу, взятого согласно заданной последовательности для этого каркаса.
7. Способ по п. 6, характеризующийся тем, что он включает в себя этап (E60) прекращения упомянутых итераций, если продолжительность исполнения способа превышает заданную продолжительность (DMAX).
8. Способ по п. 6 или 7, характеризующийся тем, что упомянутый текущий узел выбирают (E30):
- согласно первому критерию, называемому «критерием минимальных отходов», состоящему в выборе узла, связанного с планом резки, для которого соотношение поверхность потерь и общей поверхности, занятой кусками, соответствующими упомянутому плану, минимальное; или
- согласно второму критерию, называемому «критерием максимальной поверхности», состоящему в выборе узла, связанного с планом резки, для которого больше важна полезная поверхность.
9. Способ по любому из пп. 1-8, в котором один «лист», связанный с полным планом резки, максимизирующим упомянутый критерий оптимизации, вводят в память (E50), при этом другие «листья» удаляют.
10. Способ по любому из пп. 1-9, характеризующийся тем, что он включает в себя этап (E60) удаления узлов алгоритма, связанных с частичными планами резки, для которых поверхность получаемых обрезков превосходит поверхность потерь полного плана резки, связанного с упомянутым «листом».
11. Способ по любому из пп. 1-10, характеризующийся тем, что упомянутые ограничения размещения включают в себя, по меньшей мере, одно лексикографическое ограничение, налагаемое на количество упомянутых каркасов, для предотвращения или минимизации создания узлов, соответствующих изоморфным частичным планам резки.
12. Способ по любому из пп. 1-11, в котором при каждом создании узла упомянутый узел классифицируют в зависимости, по меньшей мере, от одной характеристики плана резки, представленного этим узлом, причем упомянутой, по меньшей мере, одной характеристики достаточно для выбора упомянутого полного плана резки.
13. Способ по п. 6 или 12, в котором упомянутая, по меньшей мере, одна характеристика, используемая для упомянутого классифицирования, представляет собой упомянутую, по меньшей мере, одну характеристику, используемую в ходе упомянутого этапа выбора текущего узла алгоритма.
14. Устройство для определения оптимизированного плана гильотинной резки партии прямоугольных стеклянных кусков, по меньшей мере, на одном листе стекла (PLF), причем куски должны быть после резки штабелированы, по меньшей мере, на одном каркасе (Ci), причем куски на каркасе необходимо размещать на упомянутом, по меньшей мере, одном листе, для разрезания согласно заданной последовательности для данного каркаса, причем упомянутое устройство включает в себя:
- модуль для определения ограничений резки и ограничений размещения упомянутых кусков, а также критерия оптимизации;
- модуль для создания алгоритма в виде дерева (T), содержащего «корневую систему», «листья», каждый из которых представляет полный план резки, позволяющий разрезать любые куски из упомянутой партии, причем каждый другой узел алгоритма представляет частичный план резки, причем план резки связывают с получаемым (E35) узлом путем его добавления к частичному плану резки, связанному с исходным узлом данного узла, с учетом упомянутых ограничений, причем следующий кусок, принадлежащий упомянутому каркасу, определяют согласно заданной последовательности для этого каркаса; и
- модуль для выбора полного плана резки, связанного с листом дерева алгоритма, в зависимости от упомянутого критерия оптимизации.
15. Компьютерная программа (PG), включающая в себя команды для исполнениеяэтапов способа определения оптимизированного плана резки по любому из пп. 1-13, когда упомянутая программа исполняется компьютером.
16. Считываемый компьютером (100) носитель записи (103), на котором записана компьютерная программа (PG), включающая в себя команды для исполнения этапов способа определения оптимизированного плана резки по любому из пп. 1-13.
17. Способ гильотинной резки партии прямоугольных стеклянных кусков, по меньшей мере, на одном листе стекла, характеризующийся тем, что он включает в себя:
- выполнение способа определения оптимизированного плана резки по любому из пп. 1-13;
причем упомянутый оптимизированный план используют в ходе стадии резки упомянутого листа и в ходе стадии разламывания упомянутого листа.
18. Способ резки по п. 17, в котором упомянутую партию определяют путем реализации способа определения оптимизированного плана резки по любому из пп. 1-13.
