Конструирование прямоугольного раскроя в системах автоматизированного проектирования с учетом дефектных областей материала

• Автор: Сиразетдинова, Татьяна Юрьевна
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 130 с. : ил.

Оглавление
Оглавление
Введение

1. Обзор моделей и методов решения задач раскроя

1.1. Автоматизация проектирования и технологической подготовки

производства.

1.2. Классификация задач раскроя.

1.2.2. Постановка задачи прямоугольного раскроя

1.1.1. Постановка задачи прямоугольного раскроя с дефектами материала

1.3. Математическая модель задачи двумерного раскроя.

1.4. Обзор методов решения задачи раскроя

1.4.1. Точные методы решения задач раскроя.
1.4.2. Приближенные и эвристические методы.
1.4.3. Вероятностные методы локального поиска оптимума.
1.4.4. Использование декодеров.
1.4.5. Применение методов решения задач раскрояупаковки в автоматизированных системах раскрояупаковки
1.5. Выводы
2. Методы решения задач прямоугольного раскроя.
2.1. Метод имитации отжига.
2.2. Метод холодного отжига
2.3. Декодер вставки.
2.4. Применение метода 11ЕА к задаче прямоугольного раскроя
2.5. Метод поиск с запретами с декодером вставки.
2.6. Работа декодера вставки с учетом обхода дефектных областей материала
2.7. Выводы
3. Автоматизированная система двумерного прямоугольного раскроя 2ВКС1ЛГ
3.1. Современное состояние раскройнозаготовительного производства
3.2. Структура САПР раскрояупаковки.
3.3. Программаоболочка 2ВКСЦТ, ее взаимодействие с расчетными модулями.
3.4. Интеграция системы ЯСи1 в стороннюю систему автоматизированного проектирования.
3.5. Алгоритмы, реализованные в системе 2БСиТ.
3.6. Выводы
4. Численный эксперимент.
4.1. Результаты численного эксперимента
4.2. Выводы
Заключение.
Литература


Екатеринбург), ЗАО «Курганстальмост» (г. Курган), ОАО «Мечел» (г. Челябинск). Применение разработанного программного обеспечения позволило повысить эффективность использования материала на 5-8%. Разработанные методы решения задачи являются инвариантными и могут быть легко адаптированы под конкретное производство, предъявляющее некоторые дополнительные технологические ограничения. Научных семинарах кафедры вычислительной математики и кибернетики Уфимского государственного авиационного технического университета. Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ: 3 статьи, в том числе 1 в рецензируемом журнале из списка ВАК, 3 трудов конференций, выполненных по теме диссертации при непосредственном участии автора, и один акт о регистрации программы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы, и приложений. Работа изложена на 0 страницах машинописного текста, кроме того, содержит рисунков. Библиографический список включает 3 наименования и занимает страниц. В рамках диссертационной работы рассматриваются вопросы автоматизации подсистемы генерирования карт раскроя технологической подготовки производства САПР раскроя. Приводится обзор классов задач раскроя, постановка и математическая модель задачи гильотинного раскроя, обзор методов решения задач раскроя. Целью технологической подготовки производства является достижение в процессе изготовления продукции оптимального соотношения между затратами и получаемыми результатами. Увеличение доли мелкосерийного производства требует создания автоматизированных систем технологической подготовки, так как именно при данном характере производства преимущества использования автоматизированных систем проявляются в наибольшей степени []. Разработки в области автоматизации технологической подготовки производства (ТПП) создали условия для широкого внедрения автоматизированных систем ТПП и автоматизированного программирования систем ЧПУ. Объектами ТПП являются заготовки, основное и вспомогательное оборудование. Заготовка - это объект, подвергаемый в процессе ТПП непосредственному воздействию режущего инструмента. Множество заготовок может дать обоснование выбору технологического процесса. Речь идет о единичном, мелко-серийном и средне-серийном, а также массовом производстве. Вид материала - это еще одна из характеристик объекта ТПП, так как сведения о материале детали являются одним из критериев проектирования технологического процесса наряду с требованиями к инструменту и станкам. Процесс производства деталей принято делить на заготовительный этап и этап механической обработки. Трудоемкости обоих этапов связаны между собой, т. Необходимо подчеркнуть, что создание систем автоматизированной технологической подготовки заготовительного производства наиболее актуально в настоящее время []. Раскройно-заготовительные работы являются одной из начальных стадий ТПП и закладывают основы рационального функционирования всех последующих производственных звеньев. Именно на этом этапе определяются оптимальные размеры заготовок, находится оптимальный способ их размещения на заданном материале, по сгенерированным планам раскроя рассчитываются нормы расхода как на каждую деталь, так и заказ материала на плановый период в целом. Процесс составления планов раксроя является сложным и трудоемким, особенно в условиях единичного и мелкосерийного производства, которые отличаются большой номенклатурой деталей и типоразмеров используемого материала, частой сменяемостью заказов. Поэтому технолог без использования средств автоматизации не в состоянии спроектировать планы раскроя, состоящие из большого количества разногабаритных деталей с минимальными отходами и с учетом технологических ограничений в сжатые сроки. Под системой автоматизированного проектирования раскроя-упаковки понимается совокупность математических, программных, технических и организационных средств, предназначенных для расчета и внедрения рационального плана раскроя-упаковки. Структура САПР раскроя-упаковки содержит три основные подсистемы (рис.