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装配式建筑施工中常见材料问题排查与解决随着现代建筑技术的发展，装配式建筑在市场中越来越受欢迎。
这种建筑方式具有快速、灵活、环保等优点，但也存在一些常见的材料问题。
本文将从材料选择、运输和安装等方面，对装配式建筑施工中的常见材料问题进行排查与解决。
I. 材料选择问题排查与解决在装配式建筑施工过程中，材料的选择是至关重要的。
不恰当的材料选择可能导致施工延误、安全隐患以及质量问题。
因此，在选取材料之前，需要进行细致入微的考虑和实地检查。
1. 检查原材料质量在装配式建筑施工前，应仔细检查原材料的质量。
对于钢结构、混凝土等主要构件所使用的原材料，需要确保其符合相关标准和规范，并通过强度测试等手段确认其质量是否达到要求。
2. 考虑环境适应性针对不同地域和气候条件下的使用环境，在选取外墙材料、隔热材料等方面应考虑其适应性。
例如，在寒冷地区选择具有良好保温性能的材料，而在潮湿气候条件下则需要耐湿性强的材料。
3. 评估可持续性在如今强调环保和可持续发展的背景下，装配式建筑也需要注重选用可回收利用、节能减排等特点的材料。
因此，在选择墙板、地板等装配件时，要关注其来源是否符合环保标准，以及是否可以实现再利用。
4. 确定施工效率装配式建筑施工追求快速效率，因此材料的选择也需要考虑其对施工进度的影响。
优先选用易操作、拼装简便的结构和装饰材料，以提高施工效率和质量。
II. 运输过程中常见问题排查与解决在运输过程中，常会出现运输损坏、丢失等问题。
为了确保运输安全和材料完好无损地到达施工现场，我们需要针对以下情况进行排查与解决。
1. 加固包装对于易碎或贵重的构件和材料，在运输前应加固包装以防止损坏。
采取适当的保护措施，如使用泡沫塑料、木箱等包装材料，在运输中起到缓冲和固定的作用。
2. 运输工具选择在选择运输工具时，需要考虑其承载能力和稳定性。
确保运输车辆符合相关标准，并对装载物体进行恰当安全的固定，以避免因运输震动和碰撞导致的损坏。
1排料就是将图中构件中零件按1:1画出来，并将母材1:1画出来，将其排在其中的一种预先图中切割的方式。
好的排料图纸将节约成本，节省材料，便于下料，简单明了，美观大方。
1、并不是最节省的方式就是最好的排版，将接口和切割难易程度考虑其中。
2、排料时宽度方向和长度方向上一半留20mm余量，并且一道割缝要预留3mm的余量，但是如果板材刚刚好，可跟军构件加工要求，可不留余量，主要为了省料。
3、按最节约材料的方式排，先排大料，再排小料，先排需求量打的板、不规则钢板可以和小筋板组合，达到最节约材料的目的。
4、排版时应留收缩量（包括现场焊接收缩量）及切割、铣端等需要的加工余量，高层钢框架柱尚应预留弹性压缩量。
一般根据长1m 要加长1mm的余量，若图纸带有铣平，一般比图纸尺寸长20mm。
5、一般的顺序拿到图纸——将图纸中零件拆出来——并将不同板厚的零件放在一起——调查料场有什么母材——进行排料——（排料图包含排版图，清单材料表，要求，图号，图纸名称）——根据排版图纸进行批料——制作领料清单（打孔和不打孔的不同要求）6、领料顺序：1）下料车间向工艺室领料2）分包队伍向下料车间领料3）分包队伍向数控班组领料4）数控班组向下料车间领料领料申请单工程名称：（喷砂车间） 2012年 11 月26日编号：001 序号材料名称材料规格单位请领数量备注1 水性漆套40请领人：领料人：批准人：领料申请单工程名称：（1#车间） 2012年 12 月06日编号：001 序号材料名称材料规格单位请领数量备注1 钢板16*2020*12000 张2 Q345B（核心筒10GZ1/10GZ2) 请领人：领料人：批准人：构件下料领料申请单（14GZ4）工程名称： 2012年11月22日编号：029序材料名称材料规格单请领数量材质备注114GZ4柱身板30*800*9030件72 Q345下料车间2 14GZ4柱身板30*730*9030件72 Q345下料车间3 隔板30*740*740 件208 Q345下料车间4 上封板20*740*740 件36 Q345下料车间5 下封板20*740*740 件36 Q345下料车间6 浇筑孔补强板Φ420 件36 Q345下料车间7 浇筑孔管子浇筑孔管子件36 Q345下料车间8 异型版件32 Q345下料车间领料人：领料单位：批准人：构件下料领料申请单（14GZ4）工程名称： 2012年11月22日编号：027序材料名称材料规格单请领数量材质备注114GZ4连接板12*110*400件16 Q345数控班组2 14GZ4连接板12*185*400 件16 Q345数控班组3 14GZ4连接板14*110*550 件24 Q345数控班组4 14GZ4连接板14*185*550 件16 Q345数控班组5 14GZ4连接板18*190*625 件128 Q345数控班组6 14GZ4连接板18*491*740 16 Q345数控班组7 14GZ4连接板18*500*740 16 Q345数控班组8 吊耳/ 36 Q345数控班组9 下吊耳/ 36 Q345数控班组10 法兰板16*210*250 36 Q345数控班组领料人：领料单位：批准人：构件下料领料申请单工程名称： 2012年11月16日编号：023序材料名称材料规格单请领数量材质备注112/13/14GZ4连接板12*110*400件48 Q345下料车间2 12/13/14GZ4连接板12*185*400 件48 Q345下料车间3 12/13/14GZ4连接板14*110*550 件72 Q345下料车间4 12/13/14GZ4连接板14*185*550 件48 Q345下料车间5 12/13/14GZ4连接板18*190*625 件282 Q345下料车间6 12/13/14GZ4连接板18*491*740 48 Q345下料车间7 12/13/14GZ4连接板18*500*740 48 Q345下料车间8 吊耳20*150*300 288 Q345下料车间9 吊耳30*150*300 218 Q345下料车间10 下吊耳20*150*200 42 Q345下料车间11 法兰板16*210*250 36 Q345下料车间领料人：领料单位：数控班组批准人：领料申请单工程名称：（下料车间） 2012年 12 月07日编号：002序号材料名称材料规格单位请领数量备注1 钢板16*2020*12000 张2 Q345B（核心筒10GZ1/10GZ2) 请领人：领料人：批准人：领料申请单工程名称：（老丁班组） 2012年 12 月07日编号：003序号材料名称材料规格单位请领数量备注1 H型钢H300*300*10*15*12m 根 5 Q345B（核心筒10GZ1/10GZ2)2 H型钢250*250*9*14*12m 根 2 Q345B（核心筒10GZ1/10GZ2)请领人：领料人：批准人：领料申请单工程名称：（下料车间） 2012年 12 月06日编号：001序号材料名称材料规格单位请领数量备注请领人：领料人：批准人：领料申请单工程名称：（下料车间） 2012年 12 月06日编号：001序号材料名称材料规格单位请领数量备注1 钢板16*2020*12000 张2 Q345B（核心筒10GZ1/10GZ2)2 型钢300*300*10*15*12m 根 5 Q345B（核心筒10GZ1/10GZ2)3 型钢250*250*9*14*12m 根 2 Q345B（核心筒10GZ1/10GZ2) 请领人：领料人：批准人：。
钢结构生产质量问题及防治措施3篇钢结构生产质量问题（一）一、下料：1、腹板、翼板板材对接不符合规范要求（腹板拼接长度2600mm,翼板拼接长度2两倍板宽）2、切割边缘不平整，局部缺口较大3、切割尺寸偏差较大，不符合规范标准（翼、腹板宽度允许偏差±3mm）4、清渣不到位5、下料余量过多（等截面H型钢允许余量±20mπι,变截面允许余量±30mm,吊车梁不放余量）二、组立1、焊接H型钢一端不平齐2、腹板与翼板的间隙过大3、翼板垂直度不符合规范标准（垂直度允许偏差：翼板宽度b÷100,且不大于3mm）4、腹板偏心度不符合规范标准（偏心度允许偏差2mm）5、定位焊间隔长度不一，焊点大小不一致6、截面大于50OmnI的焊接H型钢未打斜撑三、埋弧焊1、吊运构件、翻转构件时操作不当，造成构件变形2、气孔多。
（不允许有气孔）3、补焊，打磨不到位，打磨外观差，不顺滑，且大部分挖磨4、焊脚尺寸大小不一致，焊道跑偏四、副件1、副件未按图纸制孔，主要为偶撑板，规格不一2、切割外观差（耳板的切割转角应采用弧角）3、三角板的规格不一致4、放置零部件时堆放不整齐，未按各个项目分类放置五、矫正1、单钩吊运构件一次起吊2支以上2、构件在矫正时强行用行车吊构件，造成构件变形3、翼板垂直度不符合规范标准（垂直度允许偏差：翼板宽度b÷IOO,且不大于3mm）4、腹板变形5、机台所造成的构件变形，操作人员未及时反馈保修六、装配1、切割坡口角度不一致，外观差，焊渣未清理2、端板与翼板的角度与图纸不符3、焊道间隙过大，影响二保焊外出成型4、规格相似的零部件用错5、构件整体尺寸，对角线，零部件尺寸，方向，垂直度与图纸要求不符，或偏差过大6、装配前未能及时熟悉图纸，经常出现错误，合格率低甚至批量错误七、气保焊1、对大截面构件施焊时不打撑杆2、大截面，长度长的构件翻面时用人力强行推倒3、焊脚尺寸大小不一致4、外观成型差：气孔、夹渣、弧坑、咬边、流淌、焊瘤、漏焊、飞溅多、不平整等缺陷5、对接焊缝高低不平，大小不一，不在一条直线上八、修复1、从气保焊区吊运构件一次性数量超过6支或重量超标2、割口的处理不到位3、清渣、打磨、补缺不到位，尤其是对接焊缝的打磨4、构件变形、旁弯火焰矫正不到位5、焊缝气孔补不到位，补焊后打磨不到位，甚至未打磨九、次构件1、占用安全通道现象严重，构件随意摆放2、切割外观、焊缝外观差3、清渣、打磨不到位4、零部件装配错位，装配角度不符图纸要求十、油漆1、摩擦面进行涂装（高强螺栓摩擦面未贴纸，端板摩擦面有流淌油漆）2、吊运过程中对构件造成刮伤，擦伤的损害十一、发货1、副件班的备带板因制造时未登记造成未能达到发货要求2、前面工序不合格构件未能及时处理影响发货3、未参照平面图及构件清单进行堆货，且未及时与工程部或业主沟通4、枕木未及时整理，堆场杂乱钢结构工程质量通病的防治措施(二)一、构件运输、堆放变形1、现象:构件在运输或堆放时发生变形，出现死弯或缓弯。
A题:钢构件的排料问题在钢构件制造产品的生产过程中，依照产品零件尺寸从板料中截取大小适当的零件过程称之为排料，也称之为下料。
排料是钢构件制造的第一道工序。
在这道工序中，不同的排料方案具有不同的材料利用率，而原材料的利用率直接影响产品的成本。
对于一个年消耗大量钢材的生产单位，若能够提高原料利用率的1%，那么其节约的钢材成本是可观的。
因此，降低废料率提高原材料利用率是钢构件生产企业追求的目标。
根据实际情况，板材排料又可分为两种：一是规则形状的零件排料，一是不规则形状的零件排料。
规则形状零件是指矩形零件。
其描述一般只需用矩形的长和宽。
规则形状零件的排料问题的实质是研究如何组合零件摆放问题，使得在整个原料上摆放大量的不同长和宽的零件产生的废料最少、整料和余料的利用率最高。
排放时，其零件间的搭接关系的处理相对容易，只需考虑长、宽两个因素（含预留的损耗量）。
不规则零件在这里是指多边形零件（一般的意义是指由直线、圆、弧、孔等的组合形），相对矩形零件排料而言，不规则零件的直接排料要复杂得多。
另外由于切割工艺的要求，切割只能实行“一刀切”的工艺（在整料或余料中，从一边的某点到另外一边某点的连线一次切割，但可以在切割下来的板料中再次切割）。
板材的利用率就是所有零件面积之和与在一刀切工艺后继续切割的那部分板材面积的比值。
问题1: 对1张板料和若干规则形状零件（板料和零件参数见附件1），如何在板料中摆放零件使其板料的利用率最高。
问题2: 对1张板料和若干不规则形状零件（板料和零件参数见附件2），如何在板料中摆放零件使其板料的利用率最高。
问题3: 对2张板料和若干规则形状零件（板料和零件参数见附件3），如何在板料中摆放零件使其板料的利用率最高。
引言：建筑工程钢结构构件的放样号料要求是确保构件的精准制造和安装的重要环节。
放样号料是根据图纸和设计要求确定构件形状和尺寸的过程，对于钢结构工程来说，放样号料的准确性和精度直接关系到工程的质量和安全。
本文将详细介绍建筑工程钢结构构件放样号料的要求，包括概述、正文内容和总结。
概述：建筑工程钢结构构件的放样号料是指将设计图纸上的尺寸和形状转化为实际施工所需的具体数值和线条。
放样号料既要保证构件的精准制造，又要考虑到构件的制作和安装的方便性。
因此，在放样号料过程中，需要注意图纸中的尺寸、标记、形状等各项要求，并结合实际情况进行合理调整。
正文内容：1. 图纸尺寸的准确性- 放样号料的首要任务是将图纸上的尺寸转化为实际施工的具体数值，因此，需要确保图纸的尺寸是准确的。
在进行放样号料前，可以通过核对图纸尺寸和标记等方式，确保图纸的准确性。
- 此外，还需要留意图纸上的误差允许范围和公差要求，以防止放样号料过程中的误差累积导致构件偏差过大。
2. 构件形状的精确度- 在进行放样号料时，需要准确地理解和解释图纸上的构件形状要求。
构件形状的精确度直接影响到构件的拼装和安装质量。
因此，在放样号料时，要特别注意构件的曲线和拐角处的处理，确保符合设计要求。
3. 施工制作和安装的便利性- 放样号料不仅要保证构件的准确性和精度，还需要考虑到施工制作和安装的便利性。
在放样号料时，可以根据实际情况合理调整构件的尺寸和形状，以方便构件的制作和施工。
4. 材料要求的合理性- 放样号料不仅包括构件的形状和尺寸的确定，还涉及到构件所使用的材料的选择和规格。
材料的选择要合理，要考虑到构件的受力情况、承载能力和使用要求等因素。
同时，还要关注材料的供应和加工等方面，确保可以及时获取所需的材料。
5. 标志和标记的准确性- 在完成放样号料后，需要对构件进行标志和标记，以便于施工时的识别和安装。
标志和标记的准确性是确保施工的关键。
因此，在放样号料时，需要特别关注图纸上对构件的标志和标记要求，并确保其准确性和完整性。
建筑工程钢结构构件放样号料的要求建筑工程中，钢结构构件是非常重要的组成部分，它们是承担建筑重量和风力、水力等外部力的主要承力构件，其质量和安全性直接关系到整个建筑的质量和安全性。
构件的制作必须严格按照设计图纸要求进行，而放样号料就是制作构件中至关重要的环节之一。
下面就让我们来了解一下建筑工程钢结构构件放样号料的要求。
一、精确的放样放样是钢结构构件制作的起点，是钢结构制作过程中最为关键的一步。
放样的准确度直接决定了构件的尺寸和形状是否符合要求。
放样要求准确、规范、精细，先进的放样技术可以保证构件制作的准确性和优良的使用性能。
二、平整的钢板作为构件的主要材料之一，钢板必须要求平整，无皱折、裂纹以及变形现象。
由于构件要求较高的精度和外观质量，所以钢板的表面应当光滑平整，不得有沟槽、凹陷等瑕疵，要求表面光洁，色泽均匀。
三、标准的号料号料是指在加工钢构件时所需的纸模和实物的尺寸切割，号料必须与设计图纸的要求相符合。
号料应尽可能地节约，减少浪费，同时，材料之间应得当的嵌套排列，以满足对材料利用率的最大化要求。
四、完美的切割钢构件制作中，切割是其中的主要工序之一。
在切割过程中，必须要提供高精度切割设备和技术、精密度高、速度快、效率高、切口平整、保证每一处切口都质量稳定的要求，以保证构件尺寸和形状的准确性。
五、合理的组装在制作钢构件的过程中，组装是最后一道工序。
在组装的过程中，要求构件拼缝平整、布置紧凑、接头处应备有连接螺栓和膨胀栓并堵塞漏口。
同时，要求构件采用专门设计的防锈处理，把防腐剂喷洒在构件的表面，从而使构件在运输、存储和使用过程中不受corrosion的侵蚀。
六、安全的运输在构件的制作完成之后，运输也是一项需要注意的重要环节。
构件在运输过程中，必须使用专业的车辆运输，并采取必要的保护措施，避免构件在运输过程中受到损害。
总之，建筑工程钢结构构件放样号料的要求十分严格，任何一个环节的偏差都会对构件的制作质量产生严重的影响。
建筑工程矿队构构件放术号料要求炉房沟煤矿队采采技安术全生位任制、极配合员开展产岗管责理工作，沟积真的长保认组遵织位任守证规标国真的家有关项积齐法坚律章程准和范。
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现柱准场柱律完技并破全生真碎位薄前律充并巷采技据负并破全生理矿施场柱改级碎位时前薄前监真措前补训据负道托时补律开期守矸留真措时前准查要底等试理术施可术操一编行系出患国整沟全可采技对全可传上真充监艺道一按每参可沟加试可入指试。
会巷整沟提全理安术准全生编职建助进修守好本可导量碎位律整沟活修真断达掌质发性生理、地质条件发生变化断层、陷落柱、破碎带、煤层变薄、巷道托伪顶、夹矸、留底煤、软底等时，采煤队技术员要及时编制有针对性的安全技术措施，报批后进行传达、贯彻。
、对采煤队生产系统排查出的安全隐患，要落实整改措施。
、按时参加有关安全生产会议，并提出建议。
10、协助队长组织好本队的安全质量标准化活动。
11、要掌握工作面顶板来压的规律性，搞好工作面的搬家和接续的准备工作。
12、组织好调查研究工作，及时总结本队安全生产、技术方面的方法和经验，学习新知识，推广新技术和新经验。
13、负责搜集本队各种技术经济指标的资料，及时分析完成情况，采取各种有效的技术措施，完成各项技术经济指标。
14、必须尽职尽责，杜绝三违现象。
15、负责组织职工转岗及复工岗前培训并考试，考试合格后方可上岗。
确准总结。
03G101-1钢筋下料经验交流钢筋工程一、正确合理的下料的意义1、钢筋下料不合理或错误对施工进度的影响对工程质量造成影响，进而影响施工进度（造成工程二次加工、停工及返工，将耗费人力、物力及财力进行整改），比如预留插筋留置长度不够或过长，过长部分如果伸出到构件外，则需要切割钢筋，如果过长部分带弯锚，则此部分料可能需要重新加工。
2、对成本的影响正确合理的钢筋下料：不仅能满足设计及相关规范要求，而且能最大限度滴避免产生废料。
这对施工企业来说就意味着提高材料利用率，从而提高经济效益。
反之，不合理的、错误的下料将会产生大量废料，使我们施工成本大大增加。
二、正确合理下料的基本前提1、确定是否有抗震等级，或抗震等级级别（目前工民建中基本上都是有抗震要求的）；2、确定施工图纸中结构设计总说明对钢筋锚固、搭接及机械连接（焊接）等的相关要求，熟悉相关图集标准、规范要求；3、熟悉施工配筋图纸，最好能按图纸比例将蓝图或PDF版本的图纸自己转化为CAD版图，因为很多结构不规则的地方需要使用CAD 放样，有了钢筋放样图，别人在审核你的料表时也将方便的多，钢筋工绑扎钢筋时也容易的多。
4、下部框架钢筋下料时，必须根据上部框架图纸来确定下部钢筋的接头位置及预留长度，如果上部框架图纸未到或未FU，则需发正式文件澄清，不应为了抢进度而擅自下料进行施工，否则，可能造成不必要的麻烦。
三、针对常规岛（框架、框剪结构建筑）主厂房钢筋翻样采用03G101-1图集跟大家一起学习交流。
大家很多人对03G101图集都有比较深的认识，施工中很多时候都要用到它，讲的过程中呢，如果大家有什么问题都可以随时提出来讨论，或者有什么好的经验或是值得注意、大家容易忽视的问题。
知道的当温习一遍，不清楚的就当学习。
在讲述钢筋下料的同时，顺便也讲一些钢现场筋绑扎时容易出现的问题。
1、柱（主要讲抗震部分，非抗震部分有时间大家可以去对照比较一下）（1）在下料时，应该先分清楚柱类型及部位，因为不同类型或部位的柱与其它构件的节点构造形式可能有很大差别。
第八届华中地区大学生数学建模邀请赛承诺书我们仔细阅读了第八届华中地区大学生数学建模邀请赛的竞赛细则。
我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括、电子、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。
我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。
我们重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。
如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。
我们的参赛报名号为： 105141501参赛队员 (签名) ：队员1：队员2：队员3：工业与应用数学学会第八届华中地区大学生数学建模邀请赛组委会编号专用页选择的题号： A题参赛的编号：105141501（以下容参赛队伍不需要填写）竞赛评阅编号：题目： 钢构件的排料问题摘 要排样问题普遍存在于工业生产的许多领域，一个好的排样方案可以有效提高原材料利用率，降低生产成本，直接给企业带来经济效益。
由此本文根据单板规则零件、单板不规则零件和双板规则零件的特点提出了基于矩形包络算法与启发式排样算法的一种优化排样布局的数学模型。
针对问题一，本文首先制定了一套含有定序规则、定位规则、排放规则的排样布局规则，使得在给定的矩形板材上，尽可能多地排放所需的矩形件，然后根据这一规则提出的启发式排样算法，得出了零件的摆放方式，并且求出其板材的利用率为：11()()max max kki i ii ii i l w n s n f LW C LW C ====--∑∑=94.6%，较好地解决了在满足“一刀切”等约束条件下的数控下料二维矩形件优化排样问题。
针对问题二，本文运用最小矩形包络算法，将不规则图形转化为规则图形。
一方面，本文将不规则的凹边形转化为其凸包，然后直接将所有的凸图形进行矩形包络；另一方面，先对不规则图形进行聚合，然后对聚合后的图像进行矩形包络。
比较两种情况下，包络矩形产生的废料大小，得出废料较少的最优包络矩形，最后运用启发式排样优化模型对其进行排样，求出其板材的利用率为99.23%，较好的解决了不规则零件排样问题。
针对问题三， 本文改动问题一中模型的相关参数，将单板规则零件下料的排料优化模型转化为双板规则零件下料的排料优化模型，最后求出矩形零件的摆放方式，求出其板材的利用率为96.413%，较好的解决了双板规则图形的排样问题。
最后由于板材剩余面积较大，本文进行了探究实验，增加零件的数量，最后得出两块板材的平均利用率为97.5%。
实践证明，增大板材尺寸，有利于提高材料利用率。
因此，在生产中如果实际情况允许，尽量将多个任务合并在一起排样，从而增加零件总数，使下料利用率达到理想水平，同时提高生产效率。
关键词：排样布局规则；启发式排样算法；最小矩形包络；零件排样一、问题重述在钢构件制造产品的生产过程中，依照产品零件尺寸从板料中截取大小适当的零件过程称之为排料，也称之为下料。
排料是钢构件制造的第一道工序。
在这道工序中，不同的排料方案具有不同的材料利用率，而原材料的利用率直接影响产品的成本。
对于一个年消耗大量钢材的生产单位，若能够提高原料利用率的1%，那么其节约的钢材成本是可观的。
因此，降低废料率提高原材料利用率是钢构件生产企业追求的目标。
根据实际情况，板材排料又可分为两种：一是规则形状的零件排料，一是不规则形状的零件排料。
规则形状零件是指矩形零件。
其描述一般只需用矩形的长和宽。
规则形状零件的排料问题的实质是研究如何组合零件摆放问题，使得在整个原料上摆放大量的不同长和宽的零件产生的废料最少、整料和余料的利用率最高。
排放时，其零件间的搭接关系的处理相对容易，只需考虑长、宽两个因素（含预留的损耗量）。
不规则零件在这里是指多边形零件（一般的意义是指由直线、圆、弧、孔等的组合形），相对矩形零件排料而言，不规则零件的直接排料要复杂得多。
另外由于切割工艺的要求，切割只能实行“一刀切”的工艺（在整料或余料中，从一边的某点到另外一边某点的连线一次切割，但可以在切割下来的板料中再次切割）。
板材的利用率就是所有零件面积之和与在一刀切工艺后继续切割的那部分板材面积的比值。
问题1: 对1板料和若干规则形状零件（板料和零件参数见附件1），如何在板料中摆放零件使其板料的利用率最高。
问题2: 对1板料和若干不规则形状零件（板料和零件参数见附件2），如何在板料中摆放零件使其板料的利用率最高。
问题3: 对2板料和若干规则形状零件（板料和零件参数见附件3），如何在板料中摆放零件使其板料的利用率最高。
二、问题分析2.1问题一的分析为了在给定长度和宽度的板材上，尽可能多地排放所需的矩形件，使得所需的板材尽可能的少，本文拟制订一种矩形件排样规则。
由于在数控下料过程中要满足“一刀切”的工艺要求，且为了操作简单易行，速度快且能够融合各种限制条件和具体目标，使得在整个原料上摆放大量的不同长和宽的零件产生的废料最少、整料和余料的利用率最高，故本文拟采用启发式算法排样模型，摆放出不同大小的矩形零件。
2.2问题二的分析二维不规则多边形零件的排料问题的复杂性主要是由多边形的不规则几何形状和不同次序组合引起的。
由于零件形状不规则、排料过程中旋转方向多样、排列组合复杂、以及计算量非常大，所以本文准备将不规则形状零件排料问题转化为矩形排料问题。
为了使不规则形状较易于转化为规则零件，本文欲将凹边形现转化其凸包，在进行求解。
又由于当不规则形状零件的面积和矩形面积相差很大时，会降低板材的利用率，浪费板材，故本文拟采用最小矩形包络法，使得排料结果较优，增加板材利用率。
2.3问题三的分析由于本文拟做的启发式算法排样优化模型，简单易行，速度快且能够融合各种限制条件和具体目标等特点，因此在解决双板规则零件的优化时，本文将改动相关的参数，也将采用该算法模型。
三、 问题假设（1）假设切割板料刀片厚度忽略不计，不会对切割后板料面积产生影响。
（2）假设在切割过程中，板料与零件均无磨损边缘。
（3）假设切割时造成板料在被切割中产生的的耗损，而导致原料总面积减少。
（4）假设板材厚度与零件厚度一样，两者表面能够无缝接触。
（5）假设板料不会因为外界环境高温，受潮等产生形变。
四、 符号说明L ：板材的长W ：板材的宽k ：板材的数量足以排下所有要排的矩形件数i n ：第i 种矩形件的个数i l ：第i 种矩形件的长度i w ：第i 种矩形件的宽度i s ：第i 种矩形件的面积，且i i l wi n ：第i 类待排矩形件的个数C ：余料可利用面积f ：板材利用率五、 模型的建立与求解5.1 问题一的建模与求解：单板规则零件下料的排料优化模型根据如何摆放不同大小的矩形零件，使得在整个原料上摆放大量的不同长和宽的零件产生的废料最少、整料和余料的利用率最高，发现其排样算法主要有：背包算法、数学规划法、启发式算法、模拟退火和遗传算法等。
其中，遗传算法、模拟退火算法在数控下料存在“一刀切”的工艺约束，较难应用，而一般的数学规划法，在大规模排样需求下，也因为计算量太大，计算时间太长无法满足实际生产的需要，又由于本文针对的矩形件的数量、种类较多，不适合采用背包算法，而启发式算法简单易行，速度快且能够融合各种限制条件和具体目标，故本文最后提出了如下的启发式算法排样模型。
5.1.1 优化排样布局规则在矩形件优化排样中，待排矩形零件的排放顺序、矩形件与矩形件之间的排放方式以及矩形件与板材之间的相对排放位置都是十分重要的。
本排样算法应用的相应规则如下：（1）定序规则通过比较待排矩形件的某一项或某几项属性(如长度、面积等)来建立定序规则，它对最终排样结果有着重要的影响。
本算法采用的是根据待排矩形件面积递减的顺序进行排样，即先排面积大的矩形件。
（2）定位规则确定被选待排矩形件在布局空间中的摆放位置。
本算法采用的是占角策略，即将待排矩形件摆放在板材的某一角，采用的是先占左下角的定位规则。
（3）排放规则矩形件在板材上有沿板材长度方向的横排和竖排、沿板材宽度方向的横排和竖排共4种方式。
本算法优先考虑沿宽度方向的横排和竖排的方式，如图1。
通过计算排后板材剩余边界距离大小来决定横排或竖排。
宽度方向横排宽度方向竖排图1 工作排列示意图5.1.2数控下料优化约束条件（1）矩形件之间不能有相互重叠的区域；（2）矩形件不能排出板材之外；（3）已经排好的零件位置保持不变；（4）符合最左下原则，即第一个排放零件应放置在板材的左下角，其余零件则尽量放置在剩余区域的最左最低位置；（5）满足数控裁板下料的“一刀切”的工艺要求。
“一刀切”也可称直线贯通问题，是指在矩形板材上切割的每一刀都平行于矩形板材的一组平行边，端点从矩形板材的一组平行边中的一条延伸到另一条，将矩形板材分为两部分。
简单地说，“一刀切”约束条件下的每一刀都会把当前正在锯切的板材一刀两段。
如图2a为“一刀切”模式，它可以按图中所标记的切割顺序进行“一刀切”加工；而图2b为非“一刀切”模式，它无法用有“一刀切”工艺要求的设备进行加工。
a 为一刀切模式b 为非一刀切模式图2 锯切模式示意图 5.1.3数控下料优化过程矩形件排样优化是指在给定长度和宽度的一定数量的板材上，尽可能多地排放所需的矩形件，使得所需的板材尽可能的少。
人造板数控下料优化属于矩形件排样优化问题，实际上是一个二维优化布局问题，从数学计算的复杂理论性上说，该类问题属于NP 完全问题(Nondeterministic Polynomial )，即为非多项式确定问题，计算复杂性很高，只能用有效的近似算法求解。
以下是该问题的数学模型。
设板材的长为L ，宽为W ，且L >W ，板材的数量足以排下所有要排的k 种矩形件。
第i 种矩形件的个数是(1)i n i k ≤≤，其长度为(1)i l i k ≤≤，宽度为(1)i w i k ≤≤，面积为(1)i s i k ≤≤，且i i l w > 。
于是所有要排的矩形件的总数是1ki i n n ==∑。
并把这k 种矩形件元素集合记为{}12,,......,i k R R R R R = ，称i R 为排样元素。
设总共有N 板材，余料可利用面积为C ，则优化的目标函数是：11()()max max kki i ii ii i l w n s n f NLW C NLW C ====--∑∑即如何排料使板材利用率最大。
5.1.4数控下料优化过程的基本描述（1）排序与定序将所有待排矩形件按面积i s 由大到小进行排序并保存。
采用按面积定序的规则，即在R 中找到一个未用的且面积最大的排样元素放在已知板材的左下角。
（2）确定排放方式优先考虑沿板材宽度方向的横排和竖排。
