家具AUTOCUT板材开料优化软件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,AUTOCUT板材开料优化软件,北京天良科技,企业简介,北京天良科技是一家以软件开发、销售为主营方向的技术型企业。公司立足中国制造业信息化市场，致力于为客户提供一流的产品及服务，经过多年的高速成长，客户已遍布全国各地，现已发展成为国内知名钣金套料及板型材开料优化软件提供商。,产品线介绍,钣金套料软件,风管套料软件,板材开料软件,线型材下料优化软件,钢结构网架排料软件,铁塔角钢排料软件,部分客户列表,柯马克展示设施(上海)有限公司,海门路特利举升机有限公司,北京科宝博洛尼厨卫家具有限公司,仙居丰禾工艺有限公司,山东千榕家访木制品公司,福建邵武锦阳木业有限公司,拓普家具(集美天成)实业公司,山东寿光东宇鸿翔木业有限公司,青岛金华工业集团有限公司,广州市金立昌五金制品安装有限公司,财骏建設工程有限公司,武汉盛隆电气有限公司,泰州顶声音响有限公司,西安宝鸡宝石机械咸阳钢结构公司,上海雷尔通讯设备有限公司,江阴凯龙酒店家具有限公司,邯郸宏大化纤机械有限公司,派若马（青岛）家具有限公司,佛山新景实业有限公司,浙江临海丰收工艺用品有限公司,济南展特美华企业形象有限公司,扬州金威机械有限公司,联发藤木制造有限公司,东莞兴成五金有限公司,福建森鑫工艺品有限公司,福建华光电子有限公司,陕西佳宇机电设备有限公司,杭州久达工贸有限公司,悦得电子-东信发展科技有限公司,四川宏华石油设备有限公司,北京雅士门业有限公司,浙江东阳吉田工艺家具厂,昆明旭鑫科技有限公司,翔國工業股份有限公司,中山力生电器有限公司,辽宁盘锦新美雅橱柜厂,昆明鑫旭科技有限公司,江门丽诚家俱装饰有限公司,部分客户列表,苏州晨意电子有限公司,Yuk Shing Circuits Co.Ltd,湖北省武汉市科贝科技有限公司,深圳佳居乐家具用品有限公司,襄樊大力工业控制股份有限公司,河北石家庄市西姆厨柜公司,唐山开滦建设（集团）有限责任公司,Jhomewares(CHUNG HO CITY,TAIPEI HSIEN,TAIWAN, R.O.,江苏省常州泰瑞电力钢结构有限公司,惠州大亚湾利兴五金制品有限公司,台湾(本土)新上企业股份有限公司,SUNWALL ENGINEERING CO.,LTD,深圳世纪电路版厂,温州至诚电子有限公司,IBTS Circuits Tech. 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易于上手。排料方案图能协助企业管理层客观地评价工人的裁板操作是否符合标准、是否造成了不必要的浪费，进而精确地控制原材料利用率。,板材开料优化软件介绍,AUTOCUT开料软件标准版,主要解决初步和零散的矩形开料布局问题，零件和板料均为矩形，以剪切（一刀切）方式完成排样布局优化，采用启发式极限优化算法以类似人工的方式自动快速开料，能够适应所有的开料数据，并准确开出所需零件。附带的开料数据管理器能完成板料库存管理。标准版可初步解决家具、玻璃行业的零散拼板开料问题。,AUTOCUT开料软件专业版,在标准版基础上增加了规划算法，能高效解决大批量的下料排样问题，优化算法为国内首创，开料排样利用率居于同类软件的世界前列，是国内开料软件的领跑者。专业版能获得接近理想的数学最优解，保证料效果，最大限度减少浪费，中型企业每年可为节约上百万的资金。,人工开料与软件开料结果对比,全球领先的开料效果,为了测试我司软件排样效果，我们收集了最近十多年来国内外有关计算机排样研究的学术论文，以各论文提出的算例数据进行测试，优化结果均超过或至少达到原论文给出的结果，目前尚未发现利用率高于我们软件结果的算例。,已实例对比过的国内外同类软件：“德国CUT-Rite、加拿大20-20软件、广州圆方”等。,全球领先的开料效果（文献）,31 计华一种基于四叉树结构的排料算法计算机工程（6）：8082,32 岳琪，宋文龙，孙杰，孙柏昌 等板式家具板材优化排料系统的研制与开发林业机械与木工设备（9）：1517,33 杨彩，史俊友，顾海明基于遗传模拟退火算法的矩形件排样青岛科技大学学报（5）：452456,34 曹军，岳琪，张怡卓，胡昆仑遗传神经网络在家具板材优化下料问题中的应用森林工程（1）：3637,全球领先的开料效果（文献对比）,文献31给出的实例包含36种矩形毛坯，每种零件数十种的中等规模排样问题，使用AutoCUT排样得到整体利用率为98.72%，共计使用原材料122块，计算时间5秒。而原文结果需使用原材料132块，整体利用率为91.24%。,文献32采取佳木斯万历集团提供的共7种矩形毛坯、每种需求2000个进行了计算机辅助排样，最终整体利用率为94.14%，计算时间15秒。 而AutoCUT计算需要209片原材料，整体利用率为98.72%，计算时间3秒。,文献33提出一组排样布局数据分别采用背包算法和遗传模拟退火算法排样，需要板材长度分别为1260和1245，采用AutoCUT排样该组数据，需要板材长度为1220.,文献34采用某下料车间制造写字桌的原始数据，进行遗传算法优化排样整体利用率为94.14%，计算时间35秒。同一数据在AutoCUT中的计算结果是整体利用率98.72%，计算时间为3秒。,AUTOCUT开料优化软件功能模块介绍,前台模块,1、,零件数据输入,（1）、零件导入：,右键菜单中点击“导入零件”将显示零件导入窗口，将外部程序（如Excel）中的零件表选定并复制，在导入窗口的相应位置粘贴，通过“向左”、“向右”“删除”等操作调整到合适的列，按确定后可以快速完成输入零件。对于比较规范的表格，也可以选择直接打开Excel 文件导入。,（2）、分类导入：,对于已经按板料分类的零件表，AutoCUT 还提供一次分类导入功能，通过“分类导入”菜单打开导入窗口，将板料分类列填写好，即可一次导入多个类别。,（3）、零件导出：,可以将表格中的零件导出到Excel 中。通过右侧属性表设置割缝，即零件间的割缝损耗（默认为0）。数据精度用作显示当前数据的小数位精度，不能实时编辑，需要在工程起始时再“可选项配置”中设定。,零件输入示例,模块功能介绍,2、原材料数据输入,选择导航树的“板料库存”节点，在物料输入界面中设置板料供给，类同于零件输入方法。,功能模块介绍,3、,开料优化计算,设置好部件需求和板料供应数据后，点击主工具条上的“自动排样”绿色箭头按钮，即可启动开料自动优化面板，由计算机优化排样。通过操作按钮可以人工介入和控制开料过程,4、,开料优化结果,优化计算完成后，关闭开料面板将返回计算结果界面，可查看开料排样结果表格。在方案表格中，每行代表一种开料布局（样式），每个布局的信息有：利用率、使用板料、重复开料数以及该布局所开出的各零件数量。,5、,开料优化布局,展开开料方案节点，可以在各开料布局中切换，开料布局直观地描述了具体的开料方法，通过布局图上方的工具条可以对开料布局进行编辑、导出（Excel、Word、图片）、指定绘图大小和文字、显示切割模拟动画等操作。,6、,报表格式设置及打印输出,开料报表窗口上方是报表相关工具条，可用于打印报表、打开已有报表、保存当前报表、导出报表到Word、Excel、PDF、网页、图片等,程序主界面,程序主界面,报表输出（标准、紧凑、简明）,开料优化软件功能模块介绍,数据管理器,开料数据管理器（简称CDM），这是一个可供选用的轻量级数据库管理系统，CDM 可集中管理板料库存、产品BOM 结构、定单和开料等数据。,1、,新建开料工程,通过第一个按钮新建开料工程，此工程会打开数据库库存窗口，选择工程使用的物料，并创建一个与数据库相连的开料工程。,2、,从数据库打开,可以从数据库装载已有的开料工程，按钮将打开窗口列出数据库中的开料工程，供选择和打开。,3、,保存到数据库：,如果当前开料工程是从开料数据管理器创建的（与数据库相连），则工程可以另存为CUT 文件外，直接通过数据库工具栏的“保存”按钮可以保存到数据管理器的相应工程库中。在保存工程时将按提示进行板料扣减和余料回库操作。,功能模块介绍,4、初始化工程：,可以从新数据库初始化工程数据，即删除工程中的已有开料结果。注意使用开料管理器的右键菜单功能，在不同的对象上点击鼠标右键，将可进行相应的功能操作，通过右键菜单可以实现数据的插入、修改、删除和导出等功能。,5、,材料库存管理,在开料数据管理器中，所有的库存物料都被按照材质和厚度（型号）的不同分别管理。在导航树中，一种材质分为不同厚度（直径）的物料类别，不同类别间不可以混合开料。库存表格中列出了该类别物料的库存情况，包括整料和余料等。在类别中设置物料的厚度、密度、单价等属性，可以为开料结果统计提供基础数据。,功能模块介绍,6、产品结构管理,本模块中可以简单定义产品的BOM 结构。产品被按系列归类，点击相应的产品，右侧表格中配置该产品的零件组成，可以是板、条、以及独立零件等，须要为产品零件设置相应的物料型号和材质。各零件间允许存在层次结构关系。,7、,开料工程管理,开料工程可以被保存为一个CUT 文件外，这里以数据库记录的形式保存各开料工程，建立一个开料工程就会在导航树中增加一个节点，一个开料工程可以由若干个产品或订单组成，通过右键菜单，可以加入多个开料得产品，输入产品数量后可按产品BOM 结构自动生成开料清单。,数据管理器主界面,软件涉及概念介绍,1、,长边、宽边、切割锯锯,无论采用何种物料开料，均存在切割损耗的问题，软件中定义两种损耗，即切割锯缝损耗和材料留边损耗，长边与宽边指的是材料留边损耗。,软件涉及概念介绍,2、,布局算法与组合算法,在矩形二维开料中，计算参数分为布局优化和组合优化两部分，布局优化主要考虑零件在板料中的布局。组合优化则主要考虑如何组合多个零件布局方案，使整体方案最优。组合优化可选择启发式极限组块算法和数学规划组块算法。由于各类企业的生产数据各有特点，通用版本的开料专家提供较详细的参数配置，当您找到适合于您企业情况作配置，可保存为默认的参数配置,（在“开料优化”按钮上点击右键菜单可以将配置好的参数保存为默认的参数设置），,以后启动都是默认本次参数配置，就只需要做少数调整。,优化控制面板,软件涉及概念介绍,3、剪切组块算法：,剪切组块是开料软件最常用的直剪排样布局算法，它在当前板料中优化布局不同尺寸零件（毛坯），根据零件的特征自动优化成零件组块，切割时可先将整板切割成包含相同零件的料块，然后在各料块中切割出零件。剪切组块算法尤其适合家具、玻璃等行业“一刀切”加工，即每次切割都将板料一分为二，切割过程中不需要退刀。,A.最多切割层次：,从板料上切割出最终零件（毛坯）所经历的步数。切割层次少则切割工艺简单，开料工序时间效率高。为了在较少的切割层次下完成尽可能高效的切割，开料软件主要采用平行走刀方式，平行走刀方式每次都从板料的一侧平行下刀，从而节省了旋转板料的时间，若多刀同时切割还可每次开出多个组块，可以节省开料时间、提高切割效率，如平行走刀只需3 步就完成切割（即最多切割层次为3）。,B最多零件种数：,指一块板料中允许最多包含几种零件，默认情况下为所输入的全部零件种数，但某些工艺要求一块板中只切出一种或几种零件，可以通过减小此值进行限定。,软件涉及概念介绍,C.最多切割分块：,切割分块指一张开料布局图中包含的零件块总数，零件分块多则图形复杂、刀数增多，但有可能取得更高的局部利用率，切割分块一般设置在之间。较低的块数可能获得较简单的切割方式，较高的块数可以在每一块板料上取得尽可能高的利用率，从而产生较少的余料。在零件种类较多时，应设置较大的允许块数。,D.允许正交切割：,正交交替切割方式虽然切割过程繁琐，计算时间长，但某些情况下可以获得更高的利用率，尤其是用在零件较少和最后一个布局图中能较好地改善利用率和余料分布。,E.组块搜索深度：,给出算法对复杂切割方式的搜索深度。此值的大小关系到计算量和搜索范围，允许根据切割工艺和局部利用率的要求设置在-之间，通常取1-2 就可以了。,F尺寸匹配加速：,此值是一个相对于板料尺寸的比例，当若干个同种零件拼接后尺寸与板料尺寸间隙小于此值时，则认为零件能与板料完全匹配，并且直接选用此零件布局在此位置，不作进一步的搜索，从而加速计算过程。此值设置越大，开料计算过程越快，但随之错过最优解的机率也会增加。设置为0 则不对计算进行尺寸匹配加速。,切割走刀示例图,软件涉及概念介绍,4、装填算法：,装填是开料的逆过程，装填算法正是运用这一逆向思维来完成更为复杂的零件布局计算，装填算法得出的是允许嵌套的排样方式，这种方式具有比正交切割方式更高的复杂度。相对于正交切割等“一刀切”方式，嵌套排样不一定每次都会切断板料，而允许零件间的循环嵌套切割，即允许“退刀”，这种方式可能获得更高的排样利用率。尤其对于零件种类非常多的布局，装填算法有无可比拟的优势。然而，嵌套排样的缺点也显而易见，即布局图复杂、不便于人工识图和切割，多数情况下不能在普通直剪板机上切割，因此嵌套排样主要用于集成电路的布局优化等领域。但由于激光、数控自动化技术和设备越来越普及，繁琐的切割工艺已经不存在问题，嵌套排样也正逐步受到人们的重视，并将成为未来的发展方向。,软件涉及概念介绍,5、定宽剪切算法,该算法以贪心的方式从长卷上切割矩形件，它主要针对不限长度的卷形板料拆零开料，即为不限制板料长度的矩形开料，该算法将卷料视为无限长的板料，并应用矩形剪切算法开料。软件会根据使用总长度最少为优化目标进行优化排样，所给出的多个排样图宽度为卷料宽度，长度会自动给出（不大于板料总长）。实际开料时按照各开料图的长度分多次截断卷料，然后再在截出的矩形板料上开出各类不同尺寸的矩形零件。,软件涉及概念介绍,6、极限算法：,开料优化软件提供拟人型的改进贪心组合算法，以前版本一直沿用此算法，此算法能够接受灵活多样的开料要求和配置，对大多数的开料场合有好的适应性。一般的贪心开料算法思想是将尚未开出的部件在当前板料中最优组合，使当前板料最大化利用后完成当前板料开料，然后扣除已开部件后继续下一板料开料。贪心算法虽然尽可能保证当前所使用的开料方式最优，但并不能保证各开料方式组合后整体利用率最高。此外贪心方法对于数量和种类不多的情况可得到比较好的效果，但是部件数量较多时则可能产生过多的开料图，极限算法是一种优于一般贪心开料算法的启发式全局优化算法，通过配置组合参数可以调节算法的应用效果。,A.搜索最优板料（自动选料）：,自动选料功能启用后，开料软件不再按照板料表中的顺序先后取得板料，而是每次都扫描板料列表中每款不同尺寸的板料，然后选用当前利用率最高的板料生成开料布局。,软件涉及概念介绍,B.全局优化分量：,设置局部优化时同时考虑全局优化的比重，较好的局部优化可以获得较高的料内利用率和较优的余料，而较好的全局优化可以获得教高的整体利用率。,C. 录入顺序优先：,某些场合下，板料的利用率不是考察的首要指标，我们需要按照零件的先后次序依次尽可能高效的逐个开出零件，以便于安排流水线生产。此时可以选中该选项，开料优化软件就可优先的按零件录入的顺序进行方案规划，其次才考虑板料利用率。要兼顾板料利用的权重通过“全局优化分量”选项来配置。,软件涉及概念介绍,7、规划算法：,规划算法也可称“数量组合套料”是一种高效的大数量智能优化算法，它在一般情况下总能够获得问题的全局最优解，即整体的最优方案。从而有效解决极限算法开料时所产生的全局利用率不理想、开料布局数过多、开料工序繁琐的问题。这尤其适合于要求零件种类少，而每类的数量多的情况，规划算法能够在较少的布局样式下获得最佳的全局利用率，所产生的开料样式数少（接近于零件的种类数），开料工序简单，一种样式图一般需要重复开料多次，尤其适合自动开料锯的批量层叠开料，能明显优化切割效率。,A生成圆整方案：,由于规划算法采用有限的样式组合（一般开料方案数接近或少于零件的种类数），因而只保证能开出近似的目标零件数量，对于不够需求数的零件，生成圆整方案功能令系统生成补充开料图，以准确满足各零件的需求总数。,B生成够数方案：,类同生成圆整方案，但允许出现多余的开出零件。,谢谢关注,THINK YOU！,北京盛世天良科技发展有限公司,热线咨询：010-89752912,