二维不规则多边形排样优化问题是排样问题中的重点研究内容,其目的是依据某种规则将待排多边形放置于待排空间内,使其空间利用率最高。二维排样问题的应用范围十分广泛,包括加工业、服装业、运输业、印刷业、军事国防、航天航空等等,其研究有重要价值。论文针对二维不规则件排样优化问题,进行了从数据输入及处理、底层几何算法、智能优化算法、排样策略到系统实现的完整研究、设计与实现过程,最终系统能够适应大规模凹凸边形、孔洞、曲线和任意轮廓板材的排样问题,并能在较短时间内得到紧凑的排样结果,具有一定的理论意义和工程应用价值。论文的主要研究内容如下:(1)针对二维排样问题中的图形数据表示及预处理问题,提出采用DXF&SVG的表示方式扩展系统通用性,提升几何计算便捷性、精确性,同时采用五种预处理方式获得统一规范、无错误、无曲线、环绕方向规范、孔洞轮廓有效区分且满足精度的最简点集数据,为之后的排样优化做好前期准备。(2)针对二维排样的碰撞检测问题,提出一种基于简化卷积的Minkowski Sum算法求解临界多边形,相对其他碰撞算法,该算法适应凹凸多边形、内外临界多边形,计算速度快,性能优越。针对二维排样的其他重点几何问题,如点相对多边形位置判定、多边形几何变换、任意多边形面积、凸包算法和偏移算法,均进行方案设计,为排样问题提供几何基础。(3)采用遗传算法进行二维排样中的智能优化迭代,并结合排样问题的特征进行了针对性重新设计;提出一种BL+CAA+CAD的放置策略,相比其他放置策略考虑更加全面。(4)针对二维排样的系统实现问题,通过以Electron框架为主体,融合Node.js、Vue.js、HTML、CSS、JavaScript、C++的特征,分别从框架结构、功能结构和数据结构三方面进行设计,完成了一套二维不规则排样系统的设计与实现。