Введение к работе
Актуальность работы. ?кономия материальных ресурсов представ-іет для народного хозяйства важную проблему. Наибольшие резервы шжения материалоемкости продукции скрыты в изменении технологии юектирования процесса раскроя в заготовительном.производстве, іеаде всего, это переход к централизации раскройных операций, ко-ірьій немыслим без эффективного решения проблемы оптимального рас->оя, включающей различные по математической постановке задачи. К именее исследованным и трудноформализуемым относятся задачи Мирного нерегулярного раскроя, возникающие в единичном производстве, обую актуальность оти задачи приобрели а связи с широким исполь-ванием в технологических процессах раскроя металла оборудования я термической резки, позволяющего выкраивать заготовки разнооб-зных конфигураций.
3 настоящее время, как показывает опыт, на многих машиностро-злькых предприятиях с единичным характером производства преобла-їт ручной раскрой, что, помимо увеличения отходов металла и снизил качества раскроев, сказывается на сроках проектирования тех-югической подготовки заготовительного производства. В связи с їм, актуальной является задача автоматизации процесса раскроя с юльзованием оптимизационных методов получения раскройных карт, їожаленип, "в-настоящее время не известны" методы точного" решения 'за-: фигурного раскроя. В то же время для фигур простых форм (превде ;го, прямоугольников) имеются методы нахождения приближенных и имальных решений.-Поэтому актуальным становится аппроксимационный іход к решении задачи фигурного нерегулярного раскроя, рассматри-мый в диссертационной работе%и-подразумевавший формирование из одного- набора деталей блоков, заданных типов простоя конфигурации оследуювдм-решением задачи раскроя блоков.
Цель и задачи работы. Основной целью диссертационной работы яэ-гся разработка эффективных вычислительных алгоритмов решения за-1. фигурного нерегулярного раскроя,- 'использупчах аппроксимацию дети многоугольниками специального вида, и создание на их основе 'раммного обеспечения для генерирования рациональных раокройных в единичном производстве. Достижение цели' потребовало решения іующих задач:
I) исследования свойств укладок некоторого класса фигур, называемых гофрами;
сj построения схемы перебора укладок гофров, введения оценок
частичных укладок гофров с целью выявления бесперспективні
уоадок;
-
разработки "жадных" алгоритмов решения задачи построения ; циональных укладок гофров; - .
-
разработки алгоритмов построения типовых совмещений конгр; энтных деталей и аппроксимации их гофрами; .
5) создания гибкого быстродействующего программного обеспечен]
реализующего аппроксимационный подход, на основе эффектив
ных алгоритмов раскроя гофр-блоков и" прямоугольных блоков
Научная новизна работы заключается в следующем:
формализован подход к решению задач фигурного раскроя, осні ванный на аппроксимации раскраиваемого набора блоками опре-деленных т;-:поз, для которых известны методы получения оптимального решения;
з-ідвлен класс изотетичных многоугольников-гофров, исследов, ни свойства укладок гофров, позволившие применить известны метод зон для прямоугольного раскроя к построению укладок . г::ов; ''
предложена схема перебора укладок гофров, приведена оценка количества элементарных операций, необходимых для построен:
плотных укладок гофров;
разработаны быстродействующие "жадные" алгоритмы нахождени рациональных укладок гофров;
разработан алгоритм построения типовых совмещений невыпукл конгруэнтных деталей в гофр-блок; _.
предложена структура подсистемы.генерирования рациональных раскройных-карт, использующей аппроксимационный подход и д ны рекомендации-'по включению подсистемы.в САПР раскроя.
Практическая ценность и реализация работы. Результаты диссер ционной работы могут быть использованы при решении различных зада автоматизации проектирования раскроя, возникающих в различных отраслях народного хозяйства (машиностроении, судостроении и т.д.). Разработанный аппроксимационный подход являетхя основой паке та прикладных, программ расчета рационального раскроя в единичном производстве, который проходит опытную эксплуатацию в ПО'"Уралхим мав" а составе- САПР раскроя. Ожидаемый экономический эффект от знедсэнчя ПИП составляет 75 тыс. руб.
.-.п^осаачя работы . Основные результаты диссертационной работы до:-:.:2д.;;-;.-;ись на Зсесоазных научно-технических конференциях: "Вне, 1-н;;е новых технологий и методов в разработка и функционирование
'" (Свердловск, 1937), "Системы автоматизированного прочктиринг--в кузнечно-штампозочном производстве" (Свердловск, Г.?о!5); н<-чно-технических конференциях; "Применение САПР в машиностроении" ердловск, 1989), "Проблемы и опыт применения САПР в масиноетрог-" (Свердловск, 1925).
Публикации. По результатам диссертации опубликовано б рьсст.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, <->е_ ех глав, заключения, списка использованной литературы и прилоь.е-. Объем основного текста 130 страниц. Имеется 26 рисунков и едка лица. Библиография включает 112 наименований.
