Генерация карт раскроя и составление оптимального плана раскроя плитных материалов Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

ГЕНЕРАЦИЯ КАРТ РАСКРОЯ И СОСТАВЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО ПЛАНА РАСКРОЯ ПЛИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

GENERATION OF CUTTING CHARTS AND DRAWING UP THE OPTIMUM PLAN OF CUTTING OF SLABBY MATERIALS

Романов В.А., Андреенко И.М. (БГИТА, г.Брянск, РФ)

Romanov V.A., Andreenko I.M. (Bryansk state engineering and technological academy)

Описана программа для генерации карт раскроя и составления оптимального плана раскроя плитных материалов.

The program for generation of cutting charts and drawing up the optimum plan of cutting of slabby materials is described.

Ключевые слова: генерация, плиты, карты раскроя

Keywords: generation, plates, cutting charts

В настоящее время производство мебели является одной из прогрессирующих отраслей промышленности. Новые виды сырья и материалов, станки с ЧПУ и новые технологии способствуют развитию мебельного производства. Перечисленные факторы приводят к автоматизации процессов планирования и управления в производстве мебели.

Наибольшее распространение в нашей стране получила мебель из древесностружечных плит. Одной из основных проблем в производстве такой мебели является уменьшение отходов при раскрое листовых материалов. Решение указанной проблемы возможно при оптимальном планировании раскроя материалов.

В последние годы на рынок поступило большое количество программного обеспечения по оптимизации раскроя. Среди него можно найти как достаточно простое и недорогое, так и специальные программные продукты. Простые программы чаще всего разработаны для определенного вида оборудования. Более сложные программы обычно входят в специализированные программные комплексы, такие как «Базис мебельщик», «К3-мебель», «bCAD», которые достаточно дороги.

На кафедре деревообработки БГИТА занимаются разработкой программного обеспечения для автоматизированного решения многих задач, стоящих перед деревообработкой, в том числе и задач оптимального планирования раскроя материалов [1].

Для решения описанной задачи разработано информационное и программное обеспечение в среде Delphi 2009 [2].

Для разработки информационного обеспечения использована реляционная модель базы данных, состоящей из нескольких таблиц типа Paradox. В таблицах хранится информация о: заказах; формате раскраиваемых плит; размерах заготовок; картах раскроя.

Решение задачи осуществляется в два этапа. На первом этапе генерируются карты раскроя. Взаимодействие пользователя с программой осуществляется в диалоговом режиме с помощью экранных форм.

На рисунке 1 показана форма для ввода данных. Пользователю необхо-

димо сделать короткую запись в таблице "Сохранения" для объединения связанных таблиц, а также заполнить таблицы с форматом плиты и размерами заготовок. После ввода данных следует нажать на кнопку "Сгенерировать" для начала генерации карт раскроя.

I Ввод даных

Сохранения

□ш

Кос^й Л

► 1 Заказ 1

2 Заказ 2 1

1 VII

Формат плиты и пропил

Ко(^Р Кос№ 1.Р1 ВР1 НРгор

► 2 1 5500 2440 3,6

Размеры заготовок

Ко(Ш КосИС ЕЕ КоЕ ±

► 1 1 2000 450 200

2 1 1400 400 300

3 1 1100 400 400 и

V

Сгенерировать

Далее

Рисунок 1 - Вид формы для ввода данных

Нажав на кнопку "Далее" открывается форма с картами раскроя, показанная на рисунке 2.

Рисунок 2 - Вид формы с картами раскроя

На данной форме имеется возможность задать минимальный полезный вход заготовок из плиты. Нажав на кнопку «Найти», программа отбирает карты раскроя с заданным полезным выходом. Кроме этого, предусмотрен ручной выбор определенной карты нажатием правой кнопкой компьютерной мышки по записям в базе данных. В том случае если какая-либо заготовка не будет входить в выбранные карты раскроя, программой выдается сообщение

о том, что эта заготовка отсутствует и необходимо выбрать карту, в которой она присутствует.

При нажатии на кнопку "Далее" приступают ко второму этапу решения задачи - расчету оптимального плана раскроя плит табличным симплекс-методом [3]. Оптимизация может быть выполнена по одному из двух критериев эффективности:

1) по минимальному количеству раскраиваемых плит;

2) по минимальному количеству образующихся отходов. Результаты оптимизации выдаются на форму, показанную на рисунке 3.

С Резудотщ- □ П X

1

Номер карт подлежащих раскрою и их количество Суммарное количество получаемых заготовок

Рисунок 3 - Вид формы с результатами оптимизации

На форме указываются:

- номера карт подлежащих раскрою и их количество;

- суммарное количество получаемых заготовок каждого типоразмера и их количество;

- суммарный полезный выход.

Разработанная программа используется на кафедре «Технология деревообработки» для проведения проверочных расчетов при выполнении курсовых работ по дисциплине «Математическое моделирование и оптимизация процессов» и в дипломном проектировании. Использование данной программы в производственных условиях позволит сократить сроки технологической подготовки производства, повысить коэффициент использования плитных материалов, снизить объемы отходов производства.

Список использованных источников

1 Романов, В.А. Оптимизация планирования производства деталей для деревянных домов [Текст]// Актуальные вопросы современной информатики : материалы III Международной заочной научно-практической конференции (1-15 апреля 2013г.) / В.А.Романов, Т А. Матвеева Т.А. -Коломна: МГОСГИ, 2013 - С.135-140.

2 Фараонов, В.В. Delphi 2005. Разработка приложений для баз данных/[Текст]/ В.В.Фараонов. - СПб.: Питер,2006.-603 с.

3 Пижурин, А.А. Моделирование и оптимизация процессов деревообработки [Текст]/ А.А.Пижурин, А.А.Пижурин. - М.: МГУЛ, 2004. -375 с.