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申请/专利权人：成都造易软件有限责任公司

摘要：本发明公开了一种基于启发式搜索的二维平面排样优化方法，涉及图形排样领域，其包括：步骤1、数据预处理：对每批中各个原始零件与原材料进行预处理；步骤2、单排样图求解：根据当前的零件与原材料信息与顺序，按照启发式搜索方法，完成单个排样图的生成；步骤3、单排样图择优：按照单排样图求解方法计算不同叠板数下的排样效果，选择最佳的排样效果；步骤4、单方案求解：根据每批中各个原始零件与原材料的数量，按照单排板图择优方法依次生成排样结果；步骤5、多方案择优：计算不同面积阈值下的单方案结果，选择最佳的排样效果。本发明结合实际情况，从整体出发考虑排样图的利用率，使整体利用率最大化，也避免了小零件被提前排放的问题。

主权项：1.一种基于启发式搜索的二维平面排样优化方法，其特征在于包括：步骤1、数据预处理：对每批中各个原始零件与原材料进行预处理，获得对应预处理后的零件与原材料形状数据，按照面积降序对预处理后的零件进行排列；步骤2、单排样图求解：根据当前的零件与原材料信息与顺序，选定一种原材料规格，根据临界多边形与二维布尔计算，按照启发式搜索方法，完成单个排样图的生成；单排样图求解的流程包括：步骤2.1、初始化待排空间：将选取的原材料预处理后的轮廓数据作为初始待排空间；步骤2.2、计算所有姿态在待排放空间的定位点：根据临界多边形的计算方法，计算零件所有姿态在待排空间上的定位信息，并根据定位控制参数，分别选取定位点，并按照放置在定位点的几何重心升序排列，从而确定同一零件不同姿态被排放的优先级；步骤2.3、计算所有姿态的契合度：根据放置前后的几何信息衡量姿态被放置在待排空间上的契合程度，契合度越大，姿态放置在待排空间越规整；计算契合度的公式为：契合度=10-新待排空间个数*100+待排空间顶点数+零件姿态顶点数-Σ新待排空间顶点数+1；步骤2.4、计算所有姿态的可搜索性：初始化可搜索性条件，该条件包括所属零件数量大于零、姿态存在定位点、所属零件的面积第一个可放置零件的面积≥搜索的面积阈值；姿态的契合度值等于最大契合度值；步骤2.5、选取待排空间的可搜索姿态：若有搜索姿态，则进入组合零件步骤，否则进入步骤2.8；步骤2.6、组合零件：将满足姿态条件的零件进行组合；步骤2.7、放置组合零件，并更新零件数量与待排空间信息：根据多边形布尔计算组合后的零件，求解下层待排放空间与更新零件数量信息；步骤2.8、记录最佳的排样结果；再判断当前待排空间是否是初始待排空间，如果是，则结束，如果否，则返回上层待排空间，再进入步骤2.9；步骤2.9、更新待排空间的可搜索性，更新规则包括：在随后的子待排空间中被讨论尝试排放过的姿态不可搜索，在组合零件中被讨论尝试排放过的姿态不可搜索；更新待排空间的可搜索性后进入步骤2.5；步骤3、单排样图择优：根据当前的零件与原材料数量，计算有效的可叠板数量与不同叠板数下的零件数量，按照单排样图求解方法计算不同叠板数下的排样效果，选择最佳的排样效果；单排样图择优的流程包括：步骤3.1、计算首个排放零件与被排放原材料：按照零件原材料顺序，找到第一个能放入某一个原材料上的零件；步骤3.2、计算理论最大叠板数：理论最大叠板数为首个排放零件数量与被排放原材料数量之间的最小值；步骤3.3、取理论叠板数，初始化理论叠板数为1；步骤3.4、将理论叠板数与所述步骤3.2的计算理论最大叠板数进行比较；如果理论叠板数小于等于所述步骤3.2计算理论最大叠板数，则计算该叠板数下的零件个数，计算叠板零件个数：叠板零件个数=[零件个数叠板数]，然后进入步骤3.5；如果理论叠板数大于所述步骤3.2计算理论最大叠板数，则输出最佳单排料图；步骤3.5、判断可搜索性，如果有搜索性，则进入所述步骤2的单排样图求解，再记录当前单排料图与最佳单排版图，然后计算当前理论叠板数下单排板图的实际叠板数，并使得理论叠板数等于实际叠板数加1，再回到步骤3.4；步骤4、单方案求解：根据每批中各个原始零件与原材料的数量，按照单排板图择优方法依次生成排样结果，直至原始零件或原材料的数量为零；步骤5、多方案择优：根据启发式搜索方法中的面积阈值，计算不同面积阈值下的单方案结果，选择最佳的排样效果。

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