[發明專利]一種兼顧玻璃原片下料率與鋼化爐裝載率的集成優化方法

有效

• 申請號: 201610125861.1
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN105808840B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 劉強;張浩;陳新
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;C03B27/012
• 代理公司: 北京精金石專利代理事務所(普通合伙)11470
• 代理人: 劉曄

1.一種兼顧玻璃原片下料率與鋼化爐裝載率的集成優化方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

第一步，確定可行原片組，要求原片組總面積不少于切片組總面積；通過計算確定滿足切片組總面積排列的最小原片組總面積，再計算最小原片組總面積的各種原片的組合的子集，每一個子集即為一個可行原片組；以適應度公式作為評估指標，選擇原片組中原片面積平均最大的一組可行原片組來進行序列構造與遞進式松弛；適應度公式如下：

$f=\underset{j=1}{\overset{n}{\Σ}}{W}_j{H}_j{x}_j/\underset{j=1}{\overset{n}{\Σ}}{x}_j;$

其中，f為每組可行原片組的適應度值；W_jH_jx_j為j類型的總面積；x_j為第j類型的板材件數量；

第二步，以下料率a作為優化目標，生成各原片排樣方案，相同規格原片初始下料率a單調賦值，即單個原片進行排樣時，假定某原片面積為S_i，原片排樣優化時，利用下料率作為遍歷變量，并采用逐步放寬的方式：即初始利用率為100％，可行方案的廢料面積最大值為0，以排樣過程中的累積廢料面積小于可行方案的廢料面積最大值作為回溯條件，進行排樣方案的搜索；一旦排樣失敗，則按給定比例，逐步放寬利用率，并更新可行方案的廢料面積最大值及回溯條件，進行搜索，直到發現解；對于可行原片組中的同類原片，當前原片的初始下料率不高于前一相同規格原片最終解的下料率，即同類原片初始下料率的單調下降；

第三步，設定目標裝載率；

第四步，將原片兩兩組合，并按互換先后關系，依照排樣方案，確定掰片順序與切片流片順序，進行分層式裝載排放，記錄原片組合的裝載率；

第五步，按深度優選的方式，以原片組合的裝載率不低于目標裝載率為條件，逐次擴大原片組合的成員數；

第六步，依據集覆蓋問題的建模原理，基于形成的原片組及原片，構造一維排樣問題，建立目標函數，進行精確求解，獲得解決方案中的流片順序；計算該解決方案最終的裝載率；建立的目標函數如下：

其中，K_ij(i＝1,2,…,n；j＝1,2,…,m)為第i原片組的第j原片；x_i為第i原片組的決策變量；

第七步，確定當前裝載率是否高于目標裝載率；如果沒有高于目標裝載率，則當前裝載率默認目標裝載率，輸出排樣方案與裝載方案；如果高于目標裝載率，則將當前裝載率作為目標裝載率，重新回到第四步進行操作。