论文部分内容阅读
鞋类排料的实质就是在满足一定的约束条件下,在给定的原材料上用最合理、最优的组合方式排放一系列的具有给定形状的样板,使得给定的原材料能下裁尽可能多的样板,从而提高原材料利用率。排料结果的优劣直接关系到产品的生产成本,进而影响企业的经济效益。传统的人工排料现今已难以满足企业的生产需求以适应日益激烈的市场竞争。同时,优化排料问题在理论上是一个NPC(Non-deterministic Polynomial Complete非确定型多项式算法)类复杂度的优化问题,因此解决排料问题和研究鞋类排料系统具有深远的现实意义及理论价值。
论文借鉴其它行业,例如服装、钣金和家具等的排料方法,以它们现有的计算机辅助排料的相关理论和技术为基础,分析鞋类排料的过程,总结其特点和工艺要求,系统地研究了鞋类计算机辅助排料问题,并以AutoCAD为平台,利用VisualLISP进行二次开发,验证其有效性。主要内容包括:
介绍鞋类排料问题的相关知识,通过对目前国内外鞋类排料系统的开发现状的分析讨论,提出有待解决的问题。
通过对鞋类样板和材料的形式化描述,分析问题的实质及其复杂程度,提出问题的求解步骤。根据求解步骤设计鞋类排料系统的总体流程,结合需要解决的问题和客观的研究条件,选择AutoCAD的二次开发作为本系统开发途径、VisualLISP作为开发语言。
根据鞋类样板的输入和重描步骤,再分析识别排料零件的常用方法,指出其优缺点,提出一种新的识别方法---曲线原型法,并结合VisualLISP的函数,详细介绍样板识别模块的功能和实现步骤。
将鞋类排料信息进行分类,并针对各信息类型的特点,基于AutoCAD自身提供的技术支持,提出不同的储存方法。其中对于几何信息采用DCL(Dialogue Control Language)设计了一个实用的图库进行存储,对于非几何信息则利用扩展的对象数据库进行存储。根据排料算法所针对的对象不同,将排料算法分为几何算法和调度算法两部分进行设计。其中几何算法是通过对前人提出的各种算法的分析比较,结合经过样板识别所得数据的结构特点,选取一步平移法和逼近法等进行改进而来的,该算法包括样板的移动规划、判交和位置评价等。而调度算法是基于遗传算法的基本思想而进行设计的,它所针对的是样板的排入顺序问题。
以AutoCAD为平台,利用VisualLISP开发了鞋类排料系统,通过简单介绍系统的操作和分析实例,验证了以上理论研究的可行性和有效性,也体现了本系统对硬件要求低、操作简便、实用价廉等优点。