面向水电机组的计算机辅助下料排样系统的研究

【摘要】： 在我国,水电设备的生产是机械工业中的重要分枝之一。由于水电设备属于钢结构件,随着水电设备生产行业的发展,因此水电机组生产企业的钢材消耗量将出现大幅增长。因为板材在水电设备用钢中占最大比重,所以板材利用率的高低是关乎水电设备生产企业经济效益的重要因素之一。近年来,水电机组制造行业发展迅猛,使得该行业的竞争日益激烈。如何在竞争中求发展已经成为了水电设备制造企业必须应对的问题。然而目前水电设备制造企业在下料排样生产环节存在的问题影响和制约了企业的进一步发展。本文结合天发重型水电设备制造有限公司的实际生产情况,对实际生产中水电机组的下料排样问题进行了研究。 作者通过阅读国内外有关下料排样问题的文献资料对排样问题的研究内容、方法、手段及发展趋势进行分析,同时在天发重型水电设备制造有限公司进行了深入细致的实地调研,本文提出建立了完整的面向水电机组的优化下料排样解决方案。基于上述思想,作者针对水电机组下料排样的特点,结合以往人工排样经验,综合自动排样与交互式排样的优势提出了基于实例的优化排样机制;通过在企业的调研确定了下料排样生产作业规划与管理的需求,从下料生产管理和排样优化技术两个方面着手建立了天发下料排样系统的整体方案及功能模型。在上述工作的基础上,开展了基于CAD环境的计算机辅助优化排样系统的相关开发工作,初步实现了下料排样生产作业管理及板材优化排样功能,为企业提供了实用的下料排样工具。 【关键词】：水电机组 下料排样 优化算法 基于实例 下料生产管理
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TP391.7
【目录】：

• 中文摘要2-3
• ABSTRACT3-6
• 第一章 绪论6-14
• 1.1 排样问题的概述6
• 1.2 二维排样问题的国内外研究现状与趋势6-11
• 1.2.1 二维排样问题的国外研究现状6-9
• 1.2.2 二维排样问题的国内研究现状9-10
• 1.2.3 二维排样问题的研究趋势10-11
• 1.3 大型水电机组板材下料现状与问题11-13
• 1.3.1 发电设备的下料现状11
• 1.3.2 水电机组的下料排样特点11-12
• 1.3.3 水电设备下料中存在的问题以及解决的策略12-13
• 1.4 课题需求与内容简介13
• 1.5 论文的主要内容13-14
• 第二章 二维排样问题的优化排样算法14-29
• 2.1 矩形件优化排样算法14-22
• 2.1.1 矩形件排样问题的数学模型14-16
• 2.1.2 矩形件排样问题的典型算法简介16-20
• 2.1.3 启发式矩形件优化排样算法20-22
• 2.2 异形件优化排样算法22-28
• 2.2.1 异形件优化排样的问题描述22-23
• 2.2.2 异形件优化排样算法介绍23
• 2.2.3 异形件的包络矩形的获取23-26
• 2.2.4 AutoCAD二次开发技术的应用26-28
• 2.3 小结28-29
• 第三章 基于实例的优化排样机制29-46
• 3.1 CBR的基本概念、原理和应用29-31
• 3.2 基于实例机制在板材下料排样中的应用31-32
• 3.3 排样方案实例模型的建立32-35
• 3.3.1 排样方案的实例表达33
• 3.3.2 排样实例属性描述的信息模型33-35
• 3.3.3 排样实例解决方案的信息模型35
• 3.4 排样实例的存储方法35-36
• 3.5 水电机组排样实例的检索匹配及其应用36-44
• 3.5.1 水电机组排样实例的检索匹配36-38
• 3.5.2 水电机组排样实例检索匹配的应用38-44
• 3.6 排样新实例库的保存44-45
• 3.7 小结45-46
• 第四章 TFCS系统设计与开发46-60
• 4.1 系统需求分析46
• 4.2 系统设计思想46
• 4.3 系统开发环境46-47
• 4.4 系统数据库规划与设计47-49
• 4.4.1 数据库平台选择47
• 4.4.2 数据库规划与设计47-49
• 4.5 系统流程与功能结构49-50
• 4.5.1 系统流程图49-50
• 4.5.2 系统功能结构图50
• 4.6 系统功能描述50-59
• 4.6.1 排样信息管理50-53
• 4.6.2 零件交互式优化排样功能模块53-57
• 4.6.3 数据管理模块57-59
• 4.7 小结59-60
• 第五章 总结与展望60-61
• 参考文献61-64
• 发表论文和科研情况说明64-65
• 致谢65

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