Раскрой профиля онлайн. Раскрой стекла и листовых материалов

Программа для линейного раскроя

Версия: 2.49
Разработчик: Шибаев Юрий Анатольевич Украина, г. Черкассы
Сайт разработчика: http://www.cuttinghome.com/
Разрядность: 32bit
Совместимость с Windows 7: да
Язык интерфейса: Английский + Русский
Таблэтка: Вылечено
Системные требования: Минимальные
Описание: Программа CUTTING предназначена для оптимального раскроя материала на линейные детали. Программа могут быть использованы в деревообрабатывающем производстве, производстве мебели, рубки металла, резки стекла и т.д. В основу программ положен уникальный, высокоскоростной алгоритм, позволяющий быстро произвести раскрой с минимальными отходами.

При разработке алгоритмической части программ основным критерием выбран принцип минимизации отходов, а при разработке интерфейсной части автор стремился сделать программы простыми и удобными в каждодневном пользовании.
В программе реализованы следующие функции и возможности:
. задание произвольного числа раскраиваемых заготовок и отрезков
. задание заготовок и отрезков по определенным признакам, например, названию и цвету
. расчет с учетом типа материала (название материала, цвет)
. задание ширины режущего инструмента
. расчет суммарных длин отрезков и остатков
. задание разных режимов выполнения раскроя
. восстановление предыдущих раскроев текущего сеанса работы
. сохранение заданных заготовок и отрезков как спецификации
. добавление сохраненной спецификации к новому варианту расчета
. сохранение раскроя в файл с возможностью последующего восстановления
. просмотр и печать результатов раскроя, как в графическом, так и в табличном виде
. полная система справочной информации.

"Раскрой", "Утвердить", "Просмотр", "Этикетки", "Справка", "Закрыть"

Опции

Фильтр "Типы материальных ценностей", перечень артикулов, входящий в выделенный тип или подтип материальных ценностей, вкладка "Профили", вкладка "Заполнения"
Фильтр "Типы материальных ценностей" предназначен для удобства поиска определенных типов и подтипов материальных ценностей, если необходимо передать на раскрой выборку из погонажных и листовых комплектующих.
Перечень артикулов представлен таблицей со следующими столбцами: "Артикул", "Название" и "Текстура", "Внутренняя", "Внешняя". В перечень артикулов попадают все артикулы из выделенных проектов и относящихся к какому-либо типу или подтипу комплектующих.
Параметры раскроя регламентируются:
"Профили", где длина хлыста по умолчанию берется из каталога "Материальные ценности" или может быть изменена вручную. Измененная длина будет относиться ко всему перечню артикулов.
Движок "Метод" позволяет выбрать приоритет при проведении раскроя: "Минимум материала" для получения минимума отходов (анализ парных резов) и "Оценка остатков" для получения наиболее крупных остатков из получающейся обрези. Второй метод затрачивает больше материалов, но получающаяся обрезь более пригодна для дальнейшего использования. Маркировка габаритов возможна прямо на карте раскроя, т.е. на "листе резки" или в отдельной "таблице", тогда как на карте раскроя будут проставлены лишь коды листов получающегося раскроя. Второй способ становится необходим при небольших типоразмерах раскроя. Метод "Глубокий анализ" представляет собой математический аппарат с более сложным алгоритмом расчета, что увеличивает время раскроя, но в некоторых случаях может разложить заготовки более оптимально, нежели другие методы.
Установка флага "Без учета текстуры" позволяет использовать деловые остатки без учета текстур (применимо при дальнейшем перекрашивании профилей).
Установка флага "Включать длинномеры" позволяет отображать в отчете заготовок равных длине целых хлыстов, не требующих резки - используется при продаже длинномеров.
Установка флага "Показывать эскизы распилов" позволяет отображать в отчете графическое представление схемы раскроя профилей.
Установка флага "Номер только деловых остатков" - включает присвоение номера только деловым обрезкам.

Фильтр

"Целые хлысты на складе" - позволяет указать склад, с которого будут браться целые хлысты для раскроя.

"Выводить в отчет" - вывод в соответствующий столбец карты раскроя номера армирования (соответствующие номеру основного профиля) или артикул контейнера (в который устанавливается данное армирование).

Кнопки

"Раскрой" запускает оптимизацию выделенных артикулов в списке артикулов (выделение производится указателем мыши. Двойной щелчок выделяет все позиции), при этом в нижней части формы после проведения раскроя можно просмотреть карту раскроя.
"Утвердить" запрещает вносить отменять отправление проектов в производство, чьи спецификации были оптимизированы и помещает получившуюся обрезь на склад обрези. Утверждение раскроя по проектам, не отправленным в производство, невозможно.
"Просмотр" позволяет просмотреть получившуюся карту раскроя, открыть в одном из приложений Microsoft Office, сохранить ее в файл или распечатать. В таблицы отчетов по групповым оптимизациям профиля и заполнений добавлены столбцы с номером заказа элементов. В отчет групповой оптимизации заполнений введено графическое обозначение ориентации основной текстуры артикула
"Этикетки" - формирование отчета этикеток штрих-кодов деловых остатков.

В таблице отчета по групповому раскрою профилей введен столбец `Арм.№` по номеру элемента каждого изделия (сортировка отрезанных профилей с соответствующей каждому из них арматурой - по номеру элемента в изделии)

Предопределенный отчет по групповому раскрою профилей расширен столбцом высоты ручки к профилям створок (для маркировки для сверления под ручку на профиле створки сразу после проведения раскроя - отреза заготовки)

Программа предназначена для оптимизации раскроя профиля и других длинномерных материалов (брус, бревно, труба, подоконник).
Использован алгоритм "плотной укладки", то есть взятое изделие укладывается на самый короткий остаток заготовки, на который она помещается. Если никуда не помещается, берется новая заготовка. Задачей оптимизации является нахождение последовательности изделий, при которой будет использовано меньше заготовок и будет больше длина деловых обрезков. На первом такте, изделия размещаются на хлыстах в случайном порядке. Возникает "начальная популяция". В процессе решения, популяция мутирует и размножается, неудачные экземпляры погибают, а лучшие продолжают эволюцию. Всё, как в животном и растительном мире + искусственный отбор.

Живое демо на сайте

Пример ниже - не статическая картинка, а работоспособное веб - приложение.
Вы можете запустить раскрой профиля кнопкой Старт , задать свои размеры изделий и заготовок, изменить настройки оптимизации и оценить решение.
Конечно, оптимизатор в браузере работает медленнее, чем нативная программа, но позволяет бесплатно получить пригодные для работы результаты без необходимости что либо скачивать и устанавливать на компьютер.

Преимущества

Окнософт:cutting обеспечивает карты распила высокого качества. Многочисленные внедрения подтверждают реальный коэффициент обрези не более 1% при оптимизации партий от 30 контуров (~120 отрезков)
Для чтения исходных данных и записи результатов раскроя, программа использует простые форматы текстовых файлов, что упрощает интеграцию с учетными системами, внедренными у заказчика
При необходимости, раскрой может выполняться под Linux или OS X в браузере или Node.js с передачей параметров через url, web-socket или объекты javascript

Алгоритмы линейного оптимизатора

В окнософт:каттинге использован генетический алгоритм. Суть его вот в чем:
Назовем каждое распределение изделий по хлыстам решением. Определим целевую функцию, позволяющую сравнивать качество решений. Сформируем несколько произвольных решений, назовем их поколением. Определим правила получения следующего поколения. Экземпляры с лучшей целевой функцией передают большую часть своего "генофонда", это наш "искусственный отбор". Теперь остается предоставить систему самой себе, пусть мутирует и оптимизирует результаты раскроя
В процессе разработки испытывался метод "Монте-Карло", когда наши "экземпляры" являются случайными и не зависят друг от друга и "Муравьиные алгоритмы"(ACO- ant colony optimisation). Все методы показали себя вполне работоспособным, но генетический алгоритм оказался чуть более эффективным

Варианты поставки

Есть два варианта поставки модуля раскроя Окнософт:cutting - в составе комплексного решения Управление позаказным производствм и в виде отдельного исполняемого файла. Взаимодействие с раскройной программой при первом сценарии, полностью скрыто от пользователя. Оператор работает со стандартными документами 1С:

На основании заказов покупателей формируется план производства
На основании плана - сменные задания со списком продукции и необходимых материалов
Внутри задания на производство происходит оптимизация раскроя
В процессе оптимизации, программа забирает из незавершенного производства деловую обрезь и помещает в ячеистый склад вновь образовавшиеся деловые обрезки
Сменное задание умеет печатать бланки раскроя при ручном производстве или формировать файлы для станков с ЧПУ
Так же, из сменного задания печатаются этикетки для отрезаемых изделий и схемы раскладки в телеги и пирамиды
На основании заданий на производство формируются требования - накладные для передачи материалов в цех с учетом потребности и нормоупаковок

Программный интерфейс (API линейного раскроя)

Файл входных данных - setup.ini, помещается в папку с исполняемым файлом.
Файлы выходных данных - result.txt, resultproduct.txt и resultstick.txt - формируются в той же папке.
Скачать файлы с демо-данными Окнософт:cutting можно по ссылке в конце страницы. В файлх используются следующие теги:

Outputvariant - структура выходного файла файла. Возможные значения: tab, oknosoft, по умолчанию oknosoft
- В варианте "oknosoft", формируются файлы resultproduct.txt и resultstick.txt с информацией о размещении изделий на заготовках и образовавшейся обрези
- В варианте "tab" выводятся пять значений, разделенных символами "tab": длина изделия, номер хлыста, длина хлыста, номер реза и остаток заготовки
Algorithm - используемый алгоритм. Возможные значения: random, conservative, genetic, по умолчанию genetic
- Random- случайный перебор вариантов
- Conservative- экземпляры следующей итерации происходят от одного "родителя"
- Genetic- от двух родителей
Variation - изменчивость, параметр алгоритмов "conservative" и "genetic". Чем выше, тем меньше потомство "похоже" на родителей. По умолчанию 1.
Generations - количество итераций алгоритма, по умолчанию 40000
Persons - количество "экземпляров" в "популяции", количество решений используемых в одной итерации. В алгоритме "random" просто делается generations*persons итераций с одним экземпляром(решением)
KnifeWidth - ширина пилы
StickLength - длина нового хлыста
Products - длина изделия
Scraps - длина обрезка, используемого в раскрое
Wrongsnipmin – минимальная длина «плохого» образка
Wrongsnipmax – максимальная длина «плохого» обрезка
В результатах оптимизации не будет обрезков с длиной между Wrongsnipmin и Wrongsnipmax

Парный раскрой

Используется при подготовке данных для станков, поддерживающих парный распил. В этом случае, в станок помещают сразу два хлыста профиля и за один такт отрезания, образуется два одинаковых полуфабриката

Задача парного раскроя решается группировкой данных перед их передачей в программу оптимизации и последующего дублирования результатов раскроя на пары изделий и заготовок. При работе раскроя внутри УПзП, система учитывает свойства номенклатуры и использует одиночный или парный раскрой в зависимости от возможностей отрезных станков

Раскрой большого числа изделий

С одной стороны, для достижения высокого качества оптимизации, на вход программы должно поступать значительное количество изделий разной длины, чтобы оптимизатору было "что сортировать". С другой, при очень больших партиях, снижается вероятность нахождения максимума при фиксированном числе итераций перебора. Эксперименты показали, что оптимальной является партия в 60 – 120 заготовок (что соответствует такту производства 30-60 изделий при парном раскрое). Если необходимо оптимизировать более 120 заготовок, лучших результатов можно добиться, разделив задачу на N частей и выполнив последовательные оптимизации для каждой части. Обработка формирования пачек заданий на производство умеет группировать продукции по видам профиля и подбирать в сменные задания изделия с максимальной дисперсией, избавляя оператора от рутинной работы по составлению производственных документов

Скачать примеры раскроя и документацию

Демо карт одинарного и двойного распила: 60.01 Листы раскроя
Документация и примеры файлов:

Cutting Line - Программа для линейного раскроя

Программа оптимального раскроя линейных заготовок на детали

В программе реализованы следующие функции и возможности:
. задание произвольного числа раскраиваемых заготовок и отрезков
. задание заготовок и отрезков по определенным признакам, например, названию и цвету
. расчет с учетом типа материала (название материала, цвет)
. задание ширины режущего инструмента
. расчет суммарных длин отрезков и остатков
. задание разных режимов выполнения раскроя
. восстановление предыдущих раскроев текущего сеанса работы
. сохранение заданных заготовок и отрезков как спецификации
. добавление сохраненной спецификации к новому варианту расчета
. сохранение раскроя в файл с возможностью последующего восстановления
. просмотр и печать результатов раскроя, как в графическом, так и в табличном виде
. полная система справочной информации.