ГЕНЕРИРОВАНИЕ РАСКРОЙНЫХ СХЕМ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ

GENERATION OF LUMBER CUTTING SCHEMES кандидат технических наук,

доцент кафедры механической технологии древесины Новоселова И.В.

ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»

Novoselova I.V.

FSBEI НРБ «Voronezh State Academy of Forestry and Technologies» Этот адрес e-mail защищен от спам-ботов. Чтобы увидеть его, у Вас должен быть включен Java-Script

DOI: 10Л2737/2969

Abstract. We investigate the problem of application circuits, methods and tools allowing to get the optimal modes of technological wood machining operations, increase productivity without replacing existing equipment.

Keywords: edged board, furniture storage, volumetric yield.

Вопрос повышения качества раскроя пиломатериалов является предметом рассмотрения для многих авторов научных трудов. Ознакомление с данными работами и анализ результатов исследований дают возможность сделать вывод о том, что оптимизация процесса раскроя обрезных досок на мебельные заготовки базируется на положениях линейного программирования [1]. Вместе с тем большинство предлагаемых моделей являются несовершенными и не позволяют комплексно решать задачи раскроя. Рассмотрим оптимизационную задачу, в которой даны: т - множество различных размеров досок; nj- множество различных размеров заготовок; а* - количество * -х заготовок, получаемых при раскрое одной доски 7 -го размера по базовому варианту; N - количество заготовок г’-го вида на план; пь- процент полезного выхода заготовок г -го вида при раскрое доски 7 -го размера по базовому варианту.

Нужно определить: XJk>- количество г -х заготовок, получаемых при раскрое одной доски 7 -го размера по оптимальному варианту; XJi - количество досок 7 -го размера, необходимое для получения заданного количества заготовок *-го вида bt; 17о - оптимальный процент полезного выхода заготовок * -го вида при раскрое доски 7 -го размера; cJib- величину отходов, получаемых при раскрое доски 7 -го размера по базовому варианту; CJio - величину отходов, получаемых при раскрое доски 7 -го размера по оптимальному варианту.

При этом разность между суммарным количеством отходов по базовому варианту раскроя и суммарным количеством отходов по оптимальному варианту определяется следующим выражением:

При реализации задачи необходимо из сгенерированных схем выбрать такую схему раскроя досок различных длин на заготовки определенного количества типоразмеров в соответствии с сечением доски, которая обеспечит получение наименьшего количества отходов, т.е. будет являться наиболее выигрышной по сравнению с базовым вариантом. Кроме этого, количество заготовок, образующихся при раскрое по искомой схеме, должно соответствовать заданному [2].

При решении задачи оптимизации раскроя для установления максимального значения целевой функции, обеспечивающей получение наименьших потерь древесины остатки при раскрое обрезных досок различных длин на соответствующие размеры заготовок, с нахождением неотрицательных значений XJi, примем модель в общем виде:

Суммарный выход заготовок *-го размера при раскрое досок J -го вида должен быть не менее заданного количества ь* или равняться нулю, что означает (доски данным способом раскраивать нецелесообразно):

Число досок J -го размера, необходимое для получения заданного количества заготовок bi должно быть неотрицательным и целым: XJ, > 0 , целое число.

Ограничения имеют знак неравенства, если принимают минимальное значение для каждой из групп J -х досок одинакового сечения, из которых вырабатываются заготовки одного и того же i -го размера. В других случаях переменные равны нулю.

Для практической реализации модели необходимо иметь спецификации заготовок по размерам и количеству в соответствии с требованиями потребителя и спецификации досок с указанием выхода заготовок из одной доски [3].

Результатом оптимизации процесса является сокращение количества отходов, образующихся при раскрое обрезных досок на брусковые заготовки.

Библиографический список

  • 1. Новоселова И.В. Моделирование и оптимизация технологических процессов производства брусковых мебельных заготовок: дис. ... канд. техн. наук. - Воронеж, 1994, 267 с.
  • 2. Новоселова И.В. Оптимизационная модель технологических режимов производства брусковых мебельных заготовок // Лес. Наука. Молодежь - 2003 : матер, по итогам НИР молодых ученых / ВГЛТА. Воронеж, 2003. С. 339 - 340
  • 3. Новоселова И.В. Повышение процента полезного выхода при раскрое обрезных досок // Лесотехнический журнал. - 2012. - № 3. - С. 113 - 117

УДК 630.521.7:630.526

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >