Nástroj pro automatické rozložení dílů na plochý polotovar

Milan Kovalčík

Master's thesis

Tool for Automatic Distribution of Parts into a Flat Blank

Abstract:

Hlavní náplní této diplomové práce je vytvoření knihovny v jazyce C#, která slouží pro optimální rozložení dílů na plochu polotovaru, kde díly budou definované obrysem složených z vektorově zadaných uzavřených křivek, každý díl může mít zvolenou požadovanou orientaci dílu, definovanou maximálním natočením. Vstupem je soubor ve formátu SVG, výstupem je nový SVG soubor optimálně rozložený za použití heuristiky. Jelikož nejlepší a jednoznačné řešení neexistuje, neboť se jedná o NP hard problém, hledá se nejoptimálnější řešení v závislosti na výpočetním výkonu a algoritmické náročnosti. Pomocí různých algoritmů a metod je vybráno rozložení blížící se optimálnímu řešení a spočten čas, vynaložen na výpočet optimalizace. Ověření výsledků bude probíhat na základě testování několika různých vstupních souborů, které budou obsahovat různý počet a tvar objektů, na kterých se ověří, že optimalizace byla úspěšná a zhodnotí to, v jakých se výsledek blíží více optimálnímu řešení a proč, nebo naopak co vedlo k neúspěchu při optimalizaci a na co je třeba brát zřetel.

Abstract:

The main content of this thesis is to create a library in C #, which serves for optimal distribution of parts on the surface of the blank, where the parts will be defined by an outline composed of vector closed curves, each part can have the desired orientation of the part, defined by maximum rotation. The input is a file in SVG format, the output is a new SVG file optimally distributed using heuristics. Since the best and unambiguous solution does not exist, as it is an NP hard problem, the most optimal solution is sought depending on the computing power and algorithmic complexity. Using various algorithms and methods, the layout approaching the optimal solution is selected and the time spent on the optimization calculation is calculated. The verification of the results will be based on testing several different input files, which will contain different numbers and shapes of objects, on which it will be verified that the optimization was successful and evaluate in which the result approaches the more optimal solution and why or what led to optimization failure and what needs to be considered.

Keywords

Vektor, C#, programování, WPF, heuristické metody, deterministické metody, optimalizace, optimální, statická optimalizace, algoritmus, SVG, metoda

Keywords

Vector, C#, programming, WPF, heuristic methods, deterministic methods, optimization, optimal, static optimization, algorithm, SVG, method

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 4. 2022

Thesis defence

• Date of defence: 3. 6. 2022
• Supervisor: Jaromír Konečný
• Reader: Štěpán Ožana

VSB – Technical University of Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Master programme / field:
Elektrotechnika / Řídicí a informační systémy