叙词型材下料优化架设高压线的铁塔大多是由一根根长度不同的角铁用螺栓紧固而成的，而这些角铁又是以一系列等长或不等长的原料经剪切而成的，如何剪切方能使用料*省这便是典型的型材下料优化问题。
目前，许多企业仍然根据经验进行所谓的凑数法排料，因其具有很大的盲目性，不仅费时费力，且效果较差。
应用型材下料优化及自动编程系统，可根据生产任务自动确定合理的下料方案，并由此产生相应的数控程序，传输给自动剪断机，在提高材料利用率的同时，大大提高了劳动生产率。
根据原材料的供应状况，下料问题可简单归结为下列三种基本类型，其他情况一般可看作这三种基本类型的复合或变型。
1）等长原料下料。
即所有工件可通过一种规格的原料截得，原料数量无限制。
等长原料下料。
即工件可通过几种规格的原料截得，各种规格的原料均有供货量的限制。
机长度原料下料。
即原料长度分布无规律，边测长，边剪切。
一下料优化问题的数学模型等长原料下料的优化模型若每根原料的长度均为用此截取长度分别为彩镇一的种工件，其需求量分别为H，根，为此设计种剪切模式，令式，为第种模式中第种工件的剪切根数，为按第j种模式进行剪切的原材料根数。
若设切口宽度为则在原料上每截下一个工件，便要截去长度为一的一段。
由于*后一个工件可不计切口宽度，因此，第种剪切模式所得的残料长度应为一互勺为满足工件的数量要求及保证残料*少，等长原料下料优化间题的数学模型可归结为如下求解的线性规划问题。
目标函数艺一约束于艺入，一不等长原料下料的优化模型如果所需工件可由种长度分别为一的原料截得，且原料的可供货量分别为N.
根，如果设计的剪切模式总数为一则第种原料所对应的第种剪切模式的残料长度为一万十互台不难理解，这种类型的下料优化问题的目标函数应为艺少一**个约束条件同样是需要满足工件的总需求量，即少=为了易于计算机求解，我们放松了约束条件，上式的关系符号采用了）。
事实上，在运行锻压机械过程中，为保证目标函数*小，一般能求得的*小值。
另外，各种剪切模式的原材料消耗量应不超过其供应量，这类约束表示为藻劣轰严走一同时，尚需妻一随机长度原料下料的优化模型目前，国内厂家使用的型材，大多料长不定，且分布无规律。
为此，在自动剪断机上安装测长装置，测出原料长度之后，由计算机确定*佳下料方案，按该方案剪切得到的工件数从各自的需求量中减去。
如果某种工件的加工根数已达到需求量，则在以后制定下料方案时不再考虑。
若将测得的某原料长仍记为在这根原料上*多可同时截取种工件，各种工件的截取数目分别为这种类型的优化问题应能保证残料*少且不为负值，即一全自动运行方式。
只需输入原料长度各工件长度及其加工根数等，计算机便不再需要人工干预，直至输出*终结果。
一交互运行方式。
在输入原料长度各工件长度及其加工根数等原始数据前提下，尚需人工输入剪切模式，计算机方能进行求解。
如果认为其结果不合要求，可反复对输入的剪切模式进行修正。
自动方式交互方式生成剪切摸式线性规划求解江撬嚣修改剪切模式目标函数一艺丫约束于一艺又十整数规划求解数控编程降低约束，上式可写为一艺丫同时为易于求解，也可把上述目标函数两边平方，使之转化为无约束极值问题一艺又二系统构成及解法要点为了解决上述下料优化问题，我们研制开发了自动剪断机型材下料优化及自动编程系统图示为系统的总体结构图。
进入系统后，屏幕显示下拉式主菜单，在此环境下，进行软件功能选择及运行状态设置，各命令通过按下箭头移动键及回车来完成。
其中一系统运行状态设置命令，它包括二个命令下料优化及自动编程系统的总体结构图选择下料优化问题类型上述三种基本类型之一选择运算结果的输出方式。
可以以打印机硬拷贝的形式输出，也可以屏幕输出可以仅输出*终结果，也可以输出全部运算结果。
无论何种输出方式，*终结果均以数据文件的形式被保存在磁盘上，且文件名按生成顺序自动编号。
根据优化结果自动生成数控程序。
生产中可能同时需要几十甚至上百种长度的工件，但在剪切过程中，受工艺如模具或工件打字号限制，在每根原料上*多仅能同时加工其中种，当这种工件加工足数后，再加工另外种。
因此，在计算之前，需要对输入的所有工件进行优化分组，使每组的工件数目锻压机械簇为减少运行量，避免线性相关约束的产生，系统有剔除重复输入的功能，将长度相同的工件首先视为一种工件来计算，计算完毕之后，再作为几种工件输出对种工件，其基本组合方式种数为乏三一对每种基本组合方式，按随机料长的数学模型求出残料*少的布料方式即同一根原料上各工件的剪切根数则对等长原料的下料问题，剪切模式的总数为一对不等长原料的下料优化问题，剪切模式的总数为入寸从从前面建立的数学模型看，下料问题属于整数线性规划问题，即其中的约束条件为且为整数遗憾的是，到目前为止，数学上求解整数规划问题尚没有象求解线性规划的单纯形方法那样的通用的方法。
因此，本系统在运行过程中首先把问题当作线性规划来求解，然后把满足约束条件的实数解进行圆整并输出由于实数圆整舍去的工件数量。
然后，再把问题当作整数规划来求解。
虽然对于大部分问题都能得到*优的整数解，但对于得不到整数解的问题只能采用前面的实数圆整结果。
在整数规划运算模块中，系统采用了国家计委计算中心使用的混合整数规划求解程序M该程序采用分枝定界方法，基本立足于在计算机内存中求解，且对机器内存容量的要求基本上是固定的，不随运算过程的进行而逐渐增加对内存的需求量。
对一组工件优化完毕后，系统自动对下一组工件进行下料优化。
当所有工件均优化完毕之后，系统返回主菜单，此时屏幕提示可用菜单中的命令，根据优化结果自动生成数控程序。
该系统用及汇编语言混合编程，在上运行。
三实例验证限于篇幅，本文用一等长原料的下料问题来说明系统的优化效果。
设有种工件，基长度分别为需要量分别为今用长度为的等长原料进行冲剪下料，设切口宽度为。，问如何下料残料*少进入系统，选择等L泛原料下料方式，输入上述原始数据，若设工艺交许同时加工种工件，则这些工件不再需要分组，即这种工件被编为一组。
稍候，屏幕首先显示线性规划结果见表数据存盘后，系统执行整数规划程序，运行完毕，屏幕显示优化结果，表线性规划结果谈井残料剪切量余量，已剪切部分所造成的残料总长为材料利用率为表整数规划结果谈残料剪切量余量，残料总长为材料利用率其后，系统返回主菜单，将光棒移至回车，系统针对上述整数规划的优化结果进行自动编程，用以控制机床夹头的夹持动作送进距离及剪切动作。
如果整数规划寻不到*优解，自动编程将据线性规划结果而进行。
整个优化过程脱机进行，*后生成的数控程序存贮在磁盘上传输给剪断机。
