基于变邻域人工蜂群算法的三维矩形箱体下料优化研究

作     者：钟维宇 柳林燕 蔡敢为 唐启东 戴俨炯 付鑫 ZHONG Weiyu;LIU Linyan;CAI Ganwei;TANG Qidong;DAI Yanjiong;FU Xin

作者机构：空军航空维修技术学院航空电子设备维修学院湖南长沙410129 南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 广西大学机械工程学院广西南宁530004 湖南省导弹维修工程技术研究中心湖南长沙410129 

基　　金：国家自然科学基金项目(51705256) 湖南省教育厅教育科学研究项目(21C1241,22C1028) 

出 版 物：《机械设计》 (Journal of Machine Design)

年 卷 期：2023年第40卷第9期

页      码：67-74页

摘      要：相比一维、二维下料问题,三维空间下料优化问题存在零件规格种类多样、数量庞大、尺寸约束及工艺约束等多重因素限制,导致原材料利用率偏低的现象。为此,文中以三维矩形箱体为研究对象,建立了三维空间下料模型,基于变邻域人工蜂群三维矩形箱体下料算法及算法流程,设计了4种三维变邻域搜索策略:邻域交换、邻域顺序、邻域逆序及邻域正交,提出了5种三维解码方式:SCO,BCO,HO,WO和LO。试验结果表明:变邻域人工蜂群算法较人工蜂群算法在三维矩形箱体排样中有效提高了原坯料利用率及排样效率,排样方案更优、算法迭代时间更短、更加贴合生产实际,对解决制造业在三维空间下料效率与成本方面所面临的问题,具有很好的借鉴意义。

主 题 词：变邻域搜索 人工蜂群 矩形箱体 三维排样 邻域正交 图样解码 

学科分类：08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

D　O　I：10.13841/j.cnki.jxsj.2023.09.026

馆 藏 号：203123988...