基于双种群遗传算法的含缺陷矩形件排样优化研究

来源：机械与电子杂志2023年第03期北京时间：

作者：李志华;俞建峰;钱陈豪

单位：1. 江南大学机械工程学院,江苏 无锡 214122 ;

摘要：结合缺陷约束的最低水平线算法与双种群遗传算法,对板材内部含缺陷时的情况进行矩形件排样优化。用双种群遗传算法对矩形件排样顺序进行寻优,将矩形件的排样顺序和旋转方式划分为 2 个种群分别进行遗传迭代,并结合改进的初始种群生成策略,改善算法的搜索效率及全局寻优能力。基于缺陷约束的最低水平线算法通过更新缺陷矩形轮廓信息与引入缺陷位置约束判断,使矩形件在根据优化顺序排样时可避开缺陷部位。通过算例运算测试可知,相比于经典遗传算法,所提算法在 4 种不同数量缺陷的板材中,最优板材利用率与排样优化稳定性均有所提高。双种群遗传算法和基于缺陷约束的最低水平线算法可在含缺陷板材的排样问题中得到推广应用。

关键词：矩形件排样;最低水平线算法;遗传算法;内部缺陷;板材利用率

基金资助：国家自然科学基金资助项目( 51905215 )