玻璃切割机二维排料优化问题的研究

　　据悉，玻璃切割机中二维优化排料问题，指的是在一定尺寸的矩形区域内尽可能多的排放一系列形状的二维几何图形，要求几何图形排放在矩形区域内，各个图形互相不重叠，并达到一定的工艺要求，从而使得此矩形区域的利用率尽可能的高。这项工作广泛应用于玻璃、造船、汽车电力、钣金、皮革、家具、服装及造纸等生产行业。材料费用在产品成本占有很大比重，据资料显示:材料的费用约占零件总成本的60%，格外是大批量生产时，只要对优化排料算法有所改进，减小材料的废料率，即使是材料的利用率增加1%，也就可以大大减少成本，提高产品竞争力，从而收到显明的经济效益，而合理排料是提高材料利用率的主体办法。

　　玻璃切割机排料是优化组合的一类典型问题，从数学计算的复杂性理论来看，它属于具有较高复杂性的一类问题—NP(多项式复杂程度非确定性的问题)问题。根据计算和难解性理论，目前还没有解决这类问题的多项式算法。凭当前的计算技术和硬件条件去求该问题的较优解是很困难的，而由于生产实际的需要，人们又迫切需要利用现代科学手段得到一些能满足生产需要的算法。这些算法应该在可以接受的好解，即虽不是较优解，但接近较优解，并且比人工排料效率高，能达到或高过人们所期望之材料利用率。排料优化的目的就是要考虑选用什么样的排样模式来获得较高的材料利用率，从而使消耗的原材料板材数越少，达到使玻璃切割机企业的经营成本越低的目的。