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二维矩形件优化排样问题通常是指在给定矩形板材上排放所需要的矩形件,使板材利用率最高。它属于典型的组合优化问题,已被证明是NP完备的,具有较高的计算复杂性。
本文在分析国内外研究现状以及原有遗传算法局限性的基础上,提出了一种基于统计分析的单亲遗传算法,用于求解矩形件优化排样问题。
首先,提出将剩余矩形排样算法与单亲遗传算法结合起来共同求解矩形件优化排样问题,有效地利用了两种算法的优势,通过实例验证表明,利用此方法所得结果在计算精度或运算时间方面优于目前常用算法。进一步,在上述算法基础上,针对矩形件排样问题本身特点,深入研究了矩形零件数量、大小差异、板材规格等与问题解空间的关系,发现了问题次优解空间所存在的统计规律性。并根据此规律,采用优势群体遍历搜索策略,设计基于统计分析的单亲遗传算法。经实例验证,该算法大大提高了寻找某一特定生产环境下的矩形件排样问题全局最优解的能力,充分表明了算法的有效性。