Структура та зміст процедур генетичного алгоритму для складання розкрійних схем

Abstract

Стаття присвячена вирішенню питань оптимізації автоматизованої побудови розкрійних схем деталей шкіргалантерейних виробів на рулонних матеріалах з урахуванням комплектності деталей. Встановлено, що основним напрямком вдосконалення схем розкрою є отримання за допомогою обчислювальної техніки множини технологічних розв’язків і вибір з них оптимального. Проведений аналіз існуючих методик побудови схем розкрою виявив застосування перебірних методів та евристик, що накладають обмеження на кількість варіантів, які розглядаються. Проведено постановку підзадач, створення математичних моделей, розробку алгоритмів та програмного забезпечення при декомпозиції задачі побудови розкрійних схем на дві складові: генерацію окремих секцій-розкладок деталей та побудова з них остаточно схем. Для розв’язку поставлених задач було розроблено модифікації генетичного алгоритму, які, комбінуючи перебірний та градієнтний методи, дозволили зняти обмеження на кількість різновидів деталей в секції, розширити коло пошуку раціональних розкрійних схем. Обрані структури представлення інформації передбачають автоматизацію введення інформації про контури та її збереження, автоматичні обрахунки лінійних ефектів від щільного суміщення деталей в схемах та інших параметрів щільних укладок, автоматичне дотримання накладених обмежень, можливість візуалізації розкрійних схем або передачі результатів розрахунків для автоматизованого розкрою. Структурована математична модель дозволила створити цільове програмне забезпечення для автоматизованої побудови раціональних розкрійних схем, їх перегляду і інтерактивного корегування. Використання програмного забезпечення дозволить підвищити продуктивність праці інженера-технолога та рівень використання матеріалу, скоротити час на освоєння нових виробів.