АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ РАСКРОЙ ОБУВНЫХ МАТЕРИАЛОВ -
ЧАСТЬ 2
При создании экономичных вариантов схем размещения используется блочная
система. Блок — это совокупность деталей одного размера, наиболее плотно
размещенных в заданной прямоугольной области по одной из
прямолинейно-поступательных схем. Размеры блока определяются числом
деталей, их размерами, принятым углом наклона осей деталей. Понятие
«блок» используется на каждом уровне методики.
Абстрактный блок — это область с неопределенными габаритными размерами,
которая характеризуется местом, занимаемым в матрице, и направлением
(вертикальное или горизонтальное) осей деталей, размещенных в ней.
Матрица — набор из пяти прямоугольных блоков.
Проектный блок — это область с неопределенными габаритными размерами,
которая характеризуется местом, занимаемым на листовом материале, и
расположением осей деталей в вертикальном или горизонтальном
направлении.
Исходный реальный блок определяется расположением деталей на листовом
материале и характеризуется габаритными размерами, количеством,
размерами и ориентацией деталей.
Выходной блок определяется так же, как и исходный, т. е. фиксированным
углом наклона осей относительно краев материала.
При решении задач поиска экономичных вариантов схем раскроя термин
«исходный блок» может быть заменен термином «выходной блок».
Схемы размещения проектных блоков в области без заданных границ называют
проектными.
Под экономичными схемами, у которых показатель использования в процентах
выше нормативного, понимается конкретный вариант схемы размещения с
указанием размеров листового материала и деталей, числа деталей. В
экономичных схемах размерный ассортимент Деталей не соблюдается.
Методика состоит из пяти последовательных уровней:
I — построение множества вариантов размещения и
взаимного совмещения абстрактных блоков без учета
границ прямоугольной области;
II—отсев нереальных вариантов размещения абстрактных блоков, не
отвечающих требованиям рационального раскроя, и выделение подмножества
реальных вариантов размещения;
III — получение множества проектных схем на основе выявленных реальных
вариантов совмещений абстрактных блоков, т. е. из каждого реального
совмещения абстрактных блоков строится проектная схема размещения.
На основе множества проектных схем получается множество экономичных
вариантов исходных схем раскроя путем проверки всех возможных сочетаний
деталей разных размеров в проектных блоках и выявления сочетаний
исходных блоков с наиболее плотными укладками. Критерий отбора —
показатель использования листового материала в процентах. По каждой
проектной схеме строится множество конкретных исходных схем размещения;
IV — выбор экономичных вариантов схем размещения деталей заданного
размерного ассортимента в результате варьирования деталей различных
размеров и их количества внутри проектных схем;
V — получение множества эквномичных вариантов схем размещения,
отличающихся размерами, количеством и углом наклона деталей в исходных
блоках относительно одного из краев материала.
На уровне IV методики отбираются исходные блоки с малым показателем
использования площади блока. Производится поиск более удачного
использования площади каждого исходного блока путем размещения деталей
большего размера с подбором оптимального угла наклона деталей. На основе
исходных схем строятся улучшенные схемы, множество которых является
окончательным результатом применения методики.
Методика направлена на получение максимального показателя использования
листового материала при заданных размерном ассортименте деталей и
габаритных размерах листа
Особенностью методики поиска экономичных вариантов
схем раскроя является поиск лучшего размещения деталей, осуществляемого
в два этапа:
1) размещение абстрактных блоков на плоскости без каких-либо конкретных
размеров;
2) поиск плотных совмещений деталей на листовом материале с учетом их
размеров.
На первом этапе реализуются I—III уровни методики, на втором — IV и V.
Уровни I, IV, V выполняются автоматизированно с применением ЭВМ, уровни
II и III — вручную.
Для решения конкретных задач достаточно только один раз выполнить I, II,
III уровни и затем использовать результаты при выполнении IV и V
уровней.
Методика гарантирует получение множества экономичных вариантов схем
раскроя листовых материалов на детали низа обуви.
При кодировании информации о контуре деталей при расчетах на ЭВМ в
обувной промышленности используются следующие методы аппроксимации:
радиусографический, вписанных окружностей, параллельных сечении
(координатно-трапецеидальный), полиномами (системами функций),
точечно-рецепторный, сплайнами.