数学建模 截断切割的优化设计
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历届数学建模题目浏览:1992--20091992年 (A) 施肥效果分析问题(北京理工大学:叶其孝)(B) 实验数据分解问题(华东理工大学:俞文此; 复旦大学:谭永基)1993年 (A) 非线性交调的频率设计问题(北京大学:谢衷洁)(B) 足球排名次问题(清华大学:蔡大用)1994年 (A) 逢山开路问题(西安电子科技大学:何大可)(B) 锁具装箱问题(复旦大学:谭永基,华东理工大学:俞文此)1995年 (A) 飞行管理问题(复旦大学:谭永基,华东理工大学:俞文此)(B) 天车与冶炼炉的作业调度问题(浙江大学:刘祥官,李吉鸾)1996年 (A) 最优捕鱼策略问题(北京师范大学:刘来福)(B) 节水洗衣机问题(重庆大学:付鹂)1997年 (A) 零件参数设计问题(清华大学:姜启源)(B) 截断切割问题(复旦大学:谭永基,华东理工大学:俞文此)1998年 (A) 投资的收益和风险问题(浙江大学:陈淑平)(B) 灾情巡视路线问题(上海海运学院:丁颂康)1999年 (A) 自动化车床管理问题(北京大学:孙山泽)(B) 钻井布局问题(郑州大学:林诒勋)1999年(C) 煤矸石堆积问题(太原理工大学:贾晓峰)(D) 钻井布局问题(郑州大学:林诒勋)2000年 (A) DNA序列分类问题(北京工业大学:孟大志)(B) 钢管订购和运输问题(武汉大学:费甫生)(C) 飞越北极问题(复旦大学:谭永基)(D) 空洞探测问题(东北电力学院:关信)2001年 (A) 血管的三维重建问题(浙江大学:汪国昭)(B) 公交车调度问题(清华大学:谭泽光)(C) 基金使用计划问题(东南大学:陈恩水)(D) 公交车调度问题(清华大学:谭泽光)2002年 (A) 车灯线光源的优化设计问题(复旦大学:谭永基,华东理工大学:俞文此)(B) 彩票中的数学问题(解放军信息工程大学:韩中庚)(C) 车灯线光源的优化设计问题(复旦大学:谭永基,华东理工大学:俞文此)(D) 赛程安排问题(清华大学:姜启源)2003年 (A) SARS的传播问题(组委会)(B) 露天矿生产的车辆安排问题(吉林大学:方沛辰)(C) SARS的传播问题(组委会)(D) 抢渡长江问题(华中农业大学:殷建肃)2004年 (A) 奥运会临时超市网点设计问题(北京工业大学:孟大志)(B) 电力市场的输电阻塞管理问题(浙江大学:刘康生)(C) 酒后开车问题(清华大学:姜启源)(D) 招聘公务员问题(解放军信息工程大学:韩中庚)2005年 (A) 长江水质的评价和预测问题(解放军信息工程大学:韩中庚)(B) DVD在线租赁问题(清华大学:谢金星等)(C) 雨量预报方法的评价问题(复旦大学:谭永基)(D) DVD在线租赁问题(清华大学:谢金星等)2006年 (A) 出版社的资源配置问题(北京工业大学:孟大志)(B) 艾滋病疗法的评价及疗效的预测问题(天津大学:边馥萍)(C) 易拉罐的优化设计问题(北京理工大学:叶其孝)(D) 煤矿瓦斯和煤尘的监测与控制问题(解放军信息工程大学:韩中庚)2007年 (A) 中国人口增长预测(B) 乘公交,看奥运(C) 手机“套餐”优惠几何(D) 体能测试时间安排2008年(A)数码相机定位,(B)高等教育学费标准探讨,(C)地面搜索,(D)NBA赛程的分析与评价2009年(A)制动器试验台的控制方法分析(B)眼科病床的合理安排(C)卫星和飞船的跟踪测控(D)会议筹备历年全国数学建模试题及解法归纳赛题解法93A非线性交调的频率设计拟合、规划93B足球队排名图论、层次分析、整数规划94A逢山开路图论、插值、动态规划94B锁具装箱问题图论、组合数学95A飞行管理问题非线性规划、线性规划95B天车与冶炼炉的作业调度动态规划、排队论、图论96A最优捕鱼策略微分方程、优化96B节水洗衣机非线性规划97A零件的参数设计非线性规划97B截断切割的最优排列随机模拟、图论98A一类投资组合问题多目标优化、非线性规划98B灾情巡视的最佳路线图论、组合优化99A自动化车床管理随机优化、计算机模拟99B钻井布局 0-1规划、图论00A DNA序列分类模式识别、Fisher判别、人工神经网络00B钢管订购和运输组合优化、运输问题01A血管三维重建曲线拟合、曲面重建赛题解法01B 公交车调度问题多目标规划02A车灯线光源的优化非线性规划02B彩票问题单目标决策03A SARS的传播微分方程、差分方程03B 露天矿生产的车辆安排整数规划、运输问题04A奥运会临时超市网点设计统计分析、数据处理、优化04B电力市场的输电阻塞管理数据拟合、优化05A长江水质的评价和预测预测评价、数据处理05B DVD在线租赁随机规划、整数规划06A出版社书号问题整数规划、数据处理、优化06B Hiv病毒问题线性规划、回归分析07A 人口问题微分方程、数据处理、优化07B 公交车问题多目标规划、动态规划、图论、0-1规划08A 照相机问题非线性方程组、优化08B 大学学费问题数据收集和处理、统计分析、回归分析赛题发展的特点:1. 对选手的计算机能力提出了更高的要求:赛题的解决依赖计算机,题目的数据较多,手工计算不能完成,如03B,某些问题需要使用计算机软件,01A。
建模案例:最优截断切割问题一、 问 题从一个长方体中加工出一个已知尺寸、位置预定的长方体(这两个长方体的对应表面是平行的),通常要经过 6 次截断切割.设水平切割单位面积的费用是垂直切割单位面积费用的r 倍.且当先后两次垂直切割的平面(不管它们之间是否穿插水平切割)不平行时,因调整刀具需额外费用 e.试设计一种安排各面加工次序(称“切割方式”)的方法,使加工费用最少.二、 假 设1、假设水平切割单位面积的费用为r ,垂直切割单位面积费用为1;2、当先后两次垂直切割的平面(不管它们之间是否穿插水平切割)不平行时,调整刀具需额外费用e ;3、第一次切割前,刀具已经调整完毕,即第一次垂直切割不加入刀具调整费用;4 、每个待加工长方体都必须经过6次截断切割.三、 模型的建立与求解设待加工长方体的左右面、前后面、上下面间的距离分别为 a0、b0 、c0 ,六个切割面分别位于左、右、前、后、上、下,将它们相应编号为M1、M2、M3、M4、M5、M6,这六个面与待加工长方体相应外侧面的边距分别为 u1、u2、u3、u4、u5、u6.这样,一种切割方式就是六个切割面的一个排列,共有P 66720= 种切割方式.当考虑到切割费用时,显然有局部优化准则:两个平行待切割面中,边距较大的待切割面总是先加工.由此准则,只需考虑 P 6622290!!!⨯⨯=种切割方式.即在求最少加工费用时,只需在90个满足准则的切割序列中考虑.不失一般性,设u1≥u2,u3≥u4,u5≥u6,故只考虑M1在M2前、M3在M4前、M5在M6前的切割方式.1、 e=0 的情况为简单起见,先考虑e=0 的情况.构造如图9-13的一个有向赋权网络图G(V,E).为了表示切割过程的有向性,在网络图上加上坐标轴x,y,z.图9-13 G(V,E)图G(V,E)的含义为:(1)空间网络图中每个结点Vi(xi,yi,zi)表示被切割石材所处的一个状态.顶点坐标xi、yi、zi分别代表石材在左右、前后、上下方向上已被切割的刀数.例如:V24(2,1,2) 表示石材在左右方向上已被切割两刀,前后方向上已被切一刀,上下方向上已被切两刀,即面M1、M2、M3、M5、M6均已被切割.顶点V1(0,0,0) 表示石材的最初待加工状态,顶点V27(2,2,2)表示石材加工完成后的状态.(2)G的弧(Vi,Vj)表示石材被切割的一个过程,若长方体能从状态Vi经一次切割变为状态Vj,即当且仅当xi+yi+zi+1=xj+yj+zj时,Vi(xi,yi,zi)到Vj(xj,yj,zj)有弧(Vi,Vj),相应弧上的权W(Vi,Vj)即为这一切割过程的费用.W(Vi,Vj)=(xj-xi)⨯(bi⨯ci)+(yj-yi)⨯(ai⨯ci)+(zj-zi)⨯(ai⨯bi)⨯r其中,ai、bi、ci分别代表在状态Vi时,长方体的左右面、上下面、前后面之间的距离.例如,状态V5(1,1,0),a5 = a0-u1,b5 = b0-u3,c5 = c0;状态V6(2,1,0)W(V5,V6) =(b0-u3)⨯c0(3)根据准则知第一刀有三种选择,即第一刀应切M1、M3、M5中的某个面,在图中分别对应的弧为( V1,V2),(V1,V4),(V1,V10). 图G中从V1到V27的任意一条有向道路代表一种切割方式.从V1到V27共有90条有向道路,对应着所考虑的90种切割方式.V1到V27的最短路即为最少加工费用,该有向道路即对应所求的最优切割方式.实例:待加工长方体和成品长方体的长、宽、高分别为10、145、19 和3、2、4,两者左侧面、正面、底面之间的距离分别为6、7、9,则边距如下表:u1 u2 u3 u4 u5u66 1 755 69r=1时,求得最短路为V1-V10-V13-V22-V23-V26-V27,其权为374对应的最优切割排列为M5-M3-M6-M1-M4-M2,费用为374元.2、e≠0的情况当e≠0时,即当先后两次垂直切割的平面不平行时,需加调刀费e.希望在图9-13的网络图中某些边增加权来实现此费用增加.在所有切割序列中,四个垂直面的切割顺序只有三种可能情况:<情况一>先切一对平行面,再切另外一对平行面,总费用比e=0时的费用增加e.<情况二>先切一个,再切一对平行面,最后割剩余的一个,总费用比e=0时的费用增加2e.<情况三>切割面是两两相互垂直,总费用比e=0时的费用增加3e.在所考虑的90种切割序列中,上述三种情况下垂直切割面的排列情形,及在G垂直切割面排列情有向路必经点形情况一(一)M1-M2-M3-M4 (1,0,z),(2,0,z),(2,1,z)情况一(二)M3-M4-M1-M2 (0,1,z),(0,2,z),(1,2,z)情况二(一)M3-M1-M2-M4 (0,1,z),(1,1,z),(2,1,z)情况二(二)M1-M3-M4-M2 (1,0,z),(1,1,z),(1,2,z)情况三(一)M1-M3-M2-M4 (1,0,z),(1,1,z),(2,1,z)情况三(二)M3-M1-M4-M2 (0,1,z),(1,1,z),(1,2,z)我们希望通过在图9-13的网络图中的某些边上增加权来进行调刀费用增加的计算,但由于网络图中的某些边是多种切割序列所公用的.对于某一种切割序列,需要在此边上增加权e,但对于另外一种切割序列,就有可能不需要在此边上增加权e,这样我们就不能直接利用图9-13的网络图进行边加权这种方法来求出最短路径.由上表可以看出,三种情况的情形(一)有公共点集{(2,1,z)|z=0,1,2},情形(二)有公共点集{(1,2,z)|z=0,1,2}.且情形(一)的有向路决不通过情形(二)的公共点集,情形(二)的有向路也不通过情形(一)的公共点集.所以可判断出这两部分是独立的、互补的.如果我们在图G中分别去掉点集{(1,2,z)|z=0,1,2}和{(2,1,z)|z=0,1,2}及与之相关联的入弧,就形成两个新的网络图,如图H1和H2.这两个网络图具有互补性.对于一个问题来说,最短路线必存在于它们中的某一个中.由于调整垂直刀具为3次时,总费用需增加3e,故我们先安排这种情况的权增加值e,每次转刀时,给其待切弧上的权增加e.增加e的情况如图9-14中所示.再来判断是否满足调整垂直刀具为二次、一次时的情况,我们发现所增加的权满足另外两类切割序列.综合上述分析,我们将原网络图G分解为两个网络图H1和H2,并在指定边上的权增加e,然后分别求出图H1和H2中从V1到V27的最短路,最短路的权分别为:d1,d2.则得出整体的最少费用为:d = min(d1,d2) ,最优切割序列即为其对应的最短路径.实例:r=15,e=2时,求得图G1与G2的最短路为G2的路V1-V4-V5-V14-V17-V26-V27,权为4435,对应的最优切割序列为M3-M1-M6-M4-M5-M2,最优费用为4435.图9-14 H1图9-15 H2。
建模案例:最优截断切割问题一、 问 题从一个长方体中加工出一个已知尺寸、位置预定的长方体(这两个长方体的对应表面是平行的),通常要经过6 次截断切割.设水平切割单位面积的费用是垂直切割单位面积费用的r 倍。
且当先后两次垂直切割的平面(不管它们之间是否穿插水平切割)不平行时,因调整刀具需额外费用e.试设计一种安排各面加工次序(称“切割方式”)的方法,使加工费用最少。
二、 假 设1、假设水平切割单位面积的费用为r,垂直切割单位面积费用为1;2、当先后两次垂直切割的平面(不管它们之间是否穿插水平切割)不平行时,调整刀具需额外费用e;3、第一次切割前,刀具已经调整完毕,即第一次垂直切割不加入刀具调整费用; 4 、每个待加工长方体都必须经过6次截断切割.三、 模型的建立与求解设待加工长方体的左右面、前后面、上下面间的距离分别为 a0、b 0 、c0 ,六个切割面分别位于左、右、前、后、上、下,将它们相应编号为M1、M2、M3、M 4、M5、M6,这六个面与待加工长方体相应外侧面的边距分别为 u1、u2、u3、u4、u5、u6.这样,一种切割方式就是六个切割面的一个排列,共有P 66720= 种切割方式。
当考虑到切割费用时,显然有局部优化准则:两个平行待切割面中,边距较大的待切割面总是先加工.由此准则,只需考虑 P 6622290!!!⨯⨯=种切割方式.即在求最少加工费用时,只需在90个满足准则的切割序列中考虑.不失一般性,设u 1≥u2,u3≥u 4,u5≥u6,故只考虑M1在M2前、M 3在M 4前、M5在M6前的切割方式。
1、 e=0 的情况为简单起见,先考虑e=0 的情况.构造如图9—13的一个有向赋权网络图G(V,E)。
为了表示切割过程的有向性,在网络图上加上坐标轴x,y,z.图9—13 G(V,E)图G(V,E)的含义为:(1)空间网络图中每个结点Vi(xi,yi,zi)表示被切割石材所处的一个状态.顶点坐标xi、yi、zi分别代表石材在左右、前后、上下方向上已被切割的刀数.例如:V24(2,1,2) 表示石材在左右方向上已被切割两刀,前后方向上已被切一刀,上下方向上已被切两刀,即面M1、M2、M3、M5、M6均已被切割.顶点V1(0,0,0)表示石材的最初待加工状态,顶点V27(2,2,2)表示石材加工完成后的状态.(2)G的弧(Vi,Vj)表示石材被切割的一个过程,若长方体能从状态Vi经一次切割变为状态Vj,即当且仅当xi+yi+zi+1=xj+yj+zj时,Vi(xi,yi,zi)到Vj(xj,yj,zj)有弧(Vi,Vj),相应弧上的权W(Vi,Vj)即为这一切割过程的费用。
数学建模经典案例最优截断切割问题在我们的日常生活和工业生产中,经常会遇到材料切割的问题。
如何在给定的原材料上,通过合理的切割方式,获得最大的效益或者满足特定的需求,这就是最优截断切割问题所要研究的核心内容。
想象一下,你是一家木材加工厂的老板,手头有一根长长的原木,需要将其切割成不同长度的木板,以满足客户的订单需求。
但原木的长度是有限的,而客户的订单要求各种各样,怎样切割才能最大限度地利用这根原木,减少浪费,提高利润呢?这可不是一件简单的事情,需要运用数学建模的智慧来找到最优解。
为了更好地理解最优截断切割问题,让我们先来看一个具体的例子。
假设有一根长度为 10 米的钢材,需要切割成 2 米、3 米和 4 米三种不同长度的小段,分别需要 10 段、8 段和 5 段。
那么,应该如何切割才能使浪费最少,或者说在满足需求的前提下使用的钢材最少呢?首先,我们可以尝试一些直观的切割方法。
比如说,先把钢材尽可能地切成 4 米长的小段,然后再处理剩下的部分。
但这样做真的是最优的吗?也许在这个例子中是,但如果需求的数量或者钢材的长度发生变化,这种方法可能就不再适用了。
为了解决这个问题,我们可以建立一个数学模型。
假设我们用 x1、x2、x3 分别表示切割成 2 米、3 米和 4 米小段的数量。
那么,我们需要满足以下条件:2x1 + 3x2 + 4x3 <= 10 (这表示切割出的小段长度总和不能超过原材料的长度)x1 >= 10 (2 米小段的需求数量)x2 >= 8 (3 米小段的需求数量)x3 >= 5 (4 米小段的需求数量)同时,我们的目标是要使切割使用的钢材长度最小,也就是要最小化 2x1 + 3x2 + 4x3 这个目标函数。
接下来,我们可以使用一些数学方法来求解这个模型。
常见的方法有线性规划、动态规划等。
以线性规划为例,我们可以通过软件工具(如 LINGO、Matlab 等)来求解这个问题,得到最优的切割方案。
工业中截断切割的优化设计
一摘要
本文讨论了加工业中截断切割的优化排序策略我们对于不同的切割
方式总数用穷举法得到720 种所可行解及其费用并对于原问题建立了决策
并对所给出的算法进行了分析和检验
1.当e=0时我归纳出解决问题的最优法则, 从而提出了将面间距统一成判断权重来作为排
序准则的算法,同时证明
了e = 0 的情况下根据这种最优准则能够实现题目所要求的优化目标
2.对于e ¹ 0 时我们提出了实用准则
最后我结合实际问题将本问题进行了拓展讨论了当最终产品(成品)
在毛坯(待加工长方体)中位置不预定时应如何实施加工方案以达到节省费用
和节约资源的目的,使我们的方案适用于更为广阔的领域
二问题的重述、
在工业生产中,常需要采取将物理一分为二的截断切割方式从一块长方体材料中切出一个小长方体,其加工费用取决于水平切割和垂直切割的截面面积,以及调整刀具时的额外费用。
对本题所给出的问题我们首先面临的对加工次序的排序策略然后我们考虑当毛坯和产品位置不预定的时候如何采取策略以达到我们的优化目的
问题:
1> 需考虑的不同切割方式的总数。
2> 给出上述问题的数学模型和求解方法。
3> 试对某部门用的如下准则做出评价,每次选择一个加工费用最少的切割面进行切割。
4> 对于 e=0 的情况有无简明的优化准则。
5> 用以下实例验证你的方法:
待加工长方体和成品长方体的长,宽,高分别为10,14.5,19 和3,2,4,两者左侧面,正面,底面之间的距离分别为6,7,5(单位为厘米,垂直切割费用为每平方厘米1 元,r 和e 的数据有
4 组:
1) r=1,e=0;
2) r=1.5,e=0;
3) r=8,e=0;
4) r=1.5, 2 £ e £15 ;
三模型的假设和符号说明
1 切割刀具为两个一个水平放置一个为垂直放置
2 目标长方体所在位置不与毛坯任一表面重合
3 水平方向只需平行移动水平刀具垂直方向只平行移动或调整后再平行
移动刀具因此调整费用e 是否付出仅取决于先后两次垂直切割是否平行而
不记是否穿插着水平切割
4毛坯与工作台接触的底面是事先指定的
5毛坏、成品均为长方体,且这两个长方体的对应面是平行的,如下图
a,b, c 毛坯的长宽高单位厘米
aa,b b,c c 最终产品的长宽高单位厘米
毛坯的左表面右表面前表面后表面上表面下
表面
最终产品的左表面右表面前表面后表面上表面
下表面(有时我们为了叙述问题的方便将其依次记为5,6,3,4,1,2)
d j 最终产品与毛坯的对应表面的距离j = 1,2,,,,6
r 水平切割单位面积费用与垂直切割单位面积费用之比
e 调整一次垂直刀具的额外费用
p 垂直切割单位面积费用
ti 加工过程中的第i 刀切割第ti 个面
wi 第i 次切割的切割费用单位元
vi 第i 次切割被切割掉部分的体积单位立方厘米
si 第i 次切割时切割面积
分别表示在切割第侧面时的费率,依题意:
其它变量如果出现则在使用时另行说明
四模型的建立
(2,3,4,5,6) (3,4,5,6) (4,5,6) (5,6) (6)
(1,3,4,5,6) (2,4,5,6) (3,5,6) (4,6) (5)
(1,2,4,5,6) (2,3,5,6) (3,4,6) (4,5) (4) (1,2,3,4,5,6,)
(1,2,3,5,6) (2,3,4,6) (3,4,5) (3)
(1,2,3,4,6) (2,3,4,5) (2)
(1,2,3,4,5) (1,2,3,4) (1,2,3) (1,2) (1)
e=0的情形:
={1,2,3,4,5,6}表示初态,即没有进行任何加工;
对应一个完整的加工策略事实上为={1,2,3,4,5,6}的一个全排列;而={1,2,3,4,5,6}的任一子集S 应某个策略在对毛坯加工过程中某个中间状态;
3)在对毛坯加工过程中某个中间状态S它仅与在它之前截掉了那些面的组合有关,而与过程(即排列)无关;
4)={1,2,3,4,5,6}的64 个子集构成方体切割的所有可能的状态(包括初始状态,终态):
以的64个子集构造有向图G,,以S为起点,以为终点连边,且, 使得
对有向图G边赋权:任取有向图G边,不设其以S起点,以为终点,,w ( 或记为)w(,)表示在状态S,截去i所需费用
这些集合按照其包含元素数目的多少可分为7组,从多到少排序,相邻两组间构成一个决策阶段;
1因此得如下“6”阶段动态规划问题:
Min ,)
S.t ={1,2,3,4,5,6}
….为的一全排列
=\{}
w(,)的表述:
记分别表示方体的长、宽、高(这1面到2面、3到4、5到6的距离),可得:
)=(A,B,C)
=
w ,)=
五.模型求解
定理(最优准则):设e=0,若策略….满足:,则策略….必为截断切割的最优策略。
证明:某截断切割策略….,若满足,且,即称构成策略….的一逆序对(逆序数?);
(以下证明对任一策略….,若策略….中存在逆序对,则总可以构造某截断切割策略,其逆序数小于策略….的逆序数,但总的切割费用不比策略….的多)
设某截断切割策略….的逆序数大于0,则必存在相邻的“两刀”(k,k+1)(成策略…..
的一逆序对,交换、的次序,此时…与…比较,前者的逆序数比后者的减少“1”,而在下面证明前者的切割费用不比后者的多:
1当面、相对时,仅仅交换相邻两刀(k,k+1)次序对切割费用没有影响;
2当面、相邻时,不妨设、
此时,…与…切割费用之差等于:=
其符号与相同假设,即…的切割费用比…的少。
可用mathematics编程求解,程序见附件。
问题条件切割方式最少费用A r=1 e=0
B r=1.5 e=0 437.5
C r=8 e=0 540.5 d r=1.5 e=2~15
e取值最少费用最优切割方案
e=2 445.5
e=2.1 445.9
e=2.2 446.3
e=2.3 446.7
e=2.4 447.1
e=2.5 447.5
e=3 448.5
e=3.5 449.5
e=4 450.5
e=4.5 451.5
e=5 452.5
e=5.5 453.5
e=6 454.5
e=6.5 455.5
e=7 456.5
e=7.5 457.5
e=8 458.5
e=8.5 459.5
e=9 460.5
e=9.5 461.5
e=10 462.5
e=10.5 463.5
e=11 464.5
e=11.5 465.5
e=12 466.5
e=12.5 467.5
e=13 468.5
e=13.5 469.5
e=14 470.5
e=14.5 471.5
e=15 472.5
其中1,2,3,4,5,6,代表切割的面如下图:
1
由此可见对于不同的e值,会有不同的最优切割方式,当e大于2.5却只有唯一的最优切割方式。
下图为e取不同值时最少切割费用的图像
画出最可能是最优切割方式的三种切割方式切割费用随e的取值而变化的图像:
可知当e等于2.5时为突变拐点
对此我们可以提出一个很实用的准则:当e较小时,换刀的费用很小,对于切割方式可以不考虑换刀的影响,选择单纯切割费用最少的方式即可;当e’较大时,则必须主要考虑换刀的次数,在单纯切割费用尽量小的前提下,尽量选择换刀次数少的切割方式。
六结果分析及讨论
由以上的计算与分析可知,r以及e是在毛坯与成品要求已固定情况下影响费用和切割方式的重要因素,当e=0时,根据优化准则,可以找到最优的切割方式,当e不等于零时,可以根据实用的准则来找到最优切割方式。
七模型拓展
对于成品位置不固定,成品表面可以无限靠近毛坯表面这个模型,则可以将此问题看做为选择毛坯的八个角中的一个,也即选择普通模型的六刀中的前三刀的费用,成品未切割的也即
靠近毛坯表面的三个面的补刀费用,以及换刀的费用,三者之和就是总费用。
此模型亦可以用最优准则及实用准则来取得较好的优化效果。