CN103286187B - 一种板材落料和排版的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种板材落料和排版的方法及装置，通过获取待排版板材的输入数据，接着进行程序初始化操作，然后放置待排版的板材并对待排版板材进行几何干涉检查，最后依据计算结果进行评价，进而最终输出最优的板材落料和排版方案，本方案可有效降低落料消耗和减少材料成本，对其合理排版提高材料的利用率，可适应不同的设计类型的主基板及其支架，有效符合并满足实际加工制造的情况。

Description

一种板材落料和排版的方法及装置

技术领域

本发明涉及半导体光刻技术领域，特别涉及一种板材落料和排版的方法及装置。

背景技术

在半导体光刻设备中，殷钢合金(Invar)是光刻机主基板和测量支架的常用材料。它是一种低热膨胀合金，成分为含Ni36％的铁镍合金，在230℃以下(低至-253℃)具有极低的热膨胀系数。由于其塑性良好，性能稳定，低传热性，主要用于制造在环境温度变化范围内尺寸高度精确的零部件和在常温附近要求尺寸恒定的、膨胀系数极低的精密仪器仪表零件、光学镜头支架等等。

由于殷钢合金材料的优越特性，其材料的市场价格也十分昂贵，以2010年国内市场价格估计在每公斤200-300元不等。在光刻机内需要大量殷钢作为框架的材料，仅以制造单价主基板和测量支架为例，其设计成品的殷钢材料，约在2000-3000Kg左右。为制造合格的成品零件，所消耗的殷钢板材则更是要远高于这一数值。

此外，大型殷钢板材以由制钢厂生产，其多为以标准的宽度和厚度的热轧板材，其矩形宽度一般在2-3米之间(取决于热轧设备参数)作为板材落料的总宽度。由此可见，如何有效利用标准宽度的热轧板材，对其合理排版提高材料的利用率，降低落料消耗和材料成本。这一系列问题成为十分有价值的并须迫切解决的工程问题。

针对现有技术中的不足，提出一种可有效降低落料消耗和减少材料成本，对其合理排版提高材料的利用率，能适应不同的设计类型的主基板及其支架，有效符合并满足实际加工制造的情况的板材落料和排版的方法及装置，是半导体光刻技术领域目前急待解决的问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提出了一种板材落料和排版的方法及装置，通过获取待排版板材的输入数据，接着进行程序初始化操作，然后放置待排版的板材并对待排版板材进行几何干涉检查，最后依据计算结果进行评价，进而最终输出最优的板材落料和排版方案，本方案可有效降低落料消耗和减少材料成本，对其合理排版提高材料的利用率，可适应不同的设计类型的主基板及其支架，有效符合并满足实际加工制造的情况。

为解决上述技术问题，本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的：

一种板材落料和排版的方法，包括：

步骤一、获取待排版板材的输入数据；

步骤二、进行程序初始化操作；

步骤三、放置待排版的板材；

步骤四、对待排版板材进行几何干涉检查；

步骤五、依据计算结果进行评价，以最终输出最优的板材落料和排版方案。

优选的，上述步骤一中，获取待排版板材的输入数据，包括但不限于待排版的母板边界数据、落料板材的几何形状以及预处理余量边界。

优选的，上述几何形状包括但不限于：六边形、五边形、矩形、梯形、菱形、三角形等。

优选的，上述步骤一中，待排版板材适用于不同的设计类型的主基板和测量支架，包括三维多面体和三维直棱形的主基板和测量支架板材落料。

优选的，上述步骤二中，包括对程序的初始化设置，其中定义了X和Y向最小网格和Rz向最小偏转角，并设置一列初始化随机样本序列，作为初始序列。

优选的，上述步骤三中，放置待排版的板材时，依据从左下角开始，向右上角依次排列的原则，包括对每个多边形定义了一个名义中心点，并选择平移或者旋转来调节多边形摆放的位置和角度。

优选的，上述步骤四中，进行几何干涉检查时进一步包含两个检查条件：多边形之间的几何干涉检查；及多边形和母板边界检查。

优选的，上述两个检查条件的逻辑关系为且，即必须同时满足两种检查条件。

优选的，上述步骤四中，在进行几何干涉的检查，将利用计算几何算法对的充分必要条件，对多边形线条干涉进行检查，或可以选择充分条件以最小邻居的方式对干涉线条进行检查。

优选的，上述步骤五中，进一步包含多种近似搜索算法，包括但不限于贪婪算法、二对交换、三对交换、启发式算法、模拟退火、蚁穴算法和遗传算法。

一种板材落料和排版装置，包括数据获取模块、初始化模块、放置模块、几何干涉检查模块及评价和输出模块，通过获取待排版板材的输入数据，接着进行程序初始化操作，然后放置待排版的板材并对待排版板材进行几何干涉检查，最后依据计算结果进行评价，进而最终输出最优的板材落料和排版方案。

优选的，上述数据获取模块用于获取待排版板材的输入数据。

优选的，上述初始化模块用于进行程序初始化操作。

优选的，上述放置模块用于放置待排版的板材。

优选的，上述几何干涉检查模块用于对待排版板材进行几何干涉检查。

优选的，上述评价和输出模块用于依据计算结果进行评价，以最终输出最优的板材落料和排版方案。

综上所述，本发明提供了一种板材落料和排版的方法及装置，通过获取待排版板材的输入数据，接着进行程序初始化操作，然后放置待排版的板材并对待排版板材进行几何干涉检查，最后依据计算结果进行评价，进而最终输出最优的板材落料和排版方案，本方案可有效降低落料消耗和减少材料成本，对其合理排版提高材料的利用率，可适应不同的设计类型的主基板及其支架，有效符合并满足实际加工制造的情况。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种板材落料和排版的方法流程图；

图2为本方案一具体实施例的方法流程图；

图3为本方案之程序设计初始化及摆放序列示意图；

图4为本方案之一种多面体主基板的结构造型示意图；

图5为本方案之一种多面体主基板的零件设计的板材图形示意图；

图6为本方案之一种多面体主基板落料和排版的计算结果示意图；

图7为本发明实施例提供的一种板材落料和排版装置结构图。

具体实施方式

本发明实施例提供的一种板材落料和排版的方法及装置，通过获取待排版板材的输入数据，接着进行程序初始化操作，然后放置待排版的板材并对待排版板材进行几何干涉检查，最后依据计算结果进行评价，进而最终输出最优的板材落料和排版方案，本方案可有效降低落料消耗和减少材料成本，对其合理排版提高材料的利用率，可适应不同的设计类型的主基板及其支架，有效符合并满足实际加工制造的情况。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

本发明实施例提供一种板材落料和排版的方法，如图1所示，具体步骤包括：

步骤一、获取待排版板材的输入数据；

具体而言，在本发明实施例中，获取待排版板材的输入数据，包括但不限于待排版的母板边界数据、落料板材的几何形状以及预处理余量边界。

进一步的，本方案提出的一种应用于光刻机的殷钢材料的落料和排版方法，尤其适用于不同的设计类型的主基板和测量支架，包括三维多面体和三维直棱形的主基板和测量支架板材落料。本发明实施例以三维多面体主基板为例进行技术方案的介绍。

如图2所示，为本方案一具体实施例的方法流程图，四边形图框内为本发明一具体实施例的输入数据，它包括待排版的母板的边界宽度，作为已知约束。此外，还包括落料板材以多边形为输入对象，此多边形系指由多条边组成的平面几何形状，包括但不限于：六边形、五边形、矩形、梯形、菱形、三角形等等。针对实际加工和落料过程中考虑余量边界，以符合由线切割设备等所构成的落料过程，将根据零件板材设计的几何形状，以及经验性的余量边界值，对图形进行预处理，可确定落料的板材几何外形。根据实际的制造情况，针对从设计零件到落料零件之间，设置了合理的几何余量边界，保证在为下一步材料加工质量合格的前提下，减少材料的浪费。

进一步的，本方案以多边形为输入对象，此多边形系指由多条边组成的平面几何形状，包括但不限于：六边形、五边形、矩形、梯形、菱形、三角形等等。以此适用于不同的设计类型的主基板和测量支架，包括三维多面体和三维直棱形的主基板和测量支架板材落料。

进一步的，本方案根据实际的制造情况，针对从设计零件到落料零件之间，设置了合理的几何余量边界，保证在为下一步材料加工质量合格的前提下，减少材料的浪费。

步骤二、进行程序初始化操作；

具体而言，在本发明实施例中，包括对程序的初始化设置，其中定义了X和Y向最小网格和Rz向最小偏转角。

以及，包括设置一列初始化随机种子和样本序列作为程序计算的初始序列。

也就是说，在本方案中，包括对程序的初始化设置，其中定义了X和Y向最小网格和Rz向最小偏转角，并设置一列初始化随机样本序列，作为初始序列。

步骤三、放置待排版的板材；

具体而言，在本发明实施例中，在放置待排版的板材时，遵循从左下角开始，向右上角依次排列布置的原则，包括对每个多边形定义了一个名义中心点，并选择平移或者旋转来调节多边形摆放的位置和角度。

进一步的，在本方案中，放置待排版的板材遵循从左下角坐标{0，0}开始向右上角扩展，以此寻找合适的多边形原点。首先是尝试角度偏转，例如多边形的最小偏转角为顺时针偏转角度为30°。如果都是矩形最小偏转角为90°。如果检查条件不通过，则尝试加大X向坐标原点，向右移动。如果检查不通过，随后再次增加X值，如图3左图所示。当X向增加值超过设定范围时，尝试增加Y值坐标，以此在X和Y组成的网络内搜索。如果检查条件通过了，则将这个多边形摆放下来，如图3右图所示。依据此规律和初始序列的顺序最终将所有的多边形排版在宽度约束的二维面积内，并使得其高度最小。这样排放的好处是面积较小的多边形，存在这样的机会，使得小面积多边形有可能落在几个大面积多边形的缝隙之间。

步骤四、对待排版板材进行几何干涉检查；

具体而言，在本发明实施例中，在对待排版板材进行几何干涉检查时，即对待排版板材多边形摆放后的检查，主要包括两种检查条件：1)多边形之间的几何干涉检查；2)多边形和母板边界检查，两个检查条件的逻辑关系为且AND，即必须同时满足两种检查条件。

其中，在进行二维几何干涉的检查，其利用计算几何算法对的充分必要条件，对多边形线条干涉进行检查。或可以选择充分条件以最小邻居的方式对干涉线条进行检查。如果检查结果为“是”(干涉)则返回上一计算流程(步骤三)，重新生成名义中心点和旋转角度。如果检查结果为“否”(不干涉)则进入下一个计算流程(步骤五)。

进一步，本方案包括对多边形二维几何干涉的检查，其利用计算几何算法对的充分必要条件，对多边形线条干涉进行检查。或选择充分条件以最小邻居的方式对干涉线条进行检查。

步骤五、依据计算结果进行评价，以最终输出最优的板材落料和排版方案。

具体而言，在本发明实施例中，对计算结果进行计算和评价，主要包括此后对多面体面积计算，以三角剖分算法(DelaunayTriangulation)将大的多面体分割为小的三角形然后以此计算小三角形的面积，它们的总和即为大多面体的面积。并且以所有的多面体面积除以占有母板矩形的比值作为占有率，评估结果的优劣。本方案的程序将保留当前最佳占有率和其相关序列参数，作为最优方案。

如图2所示的本方案一具体实施例的方法流程图，进一步的，本方案还包含应用多种有效的近似搜索算法，包括但不限于：贪婪算法、二对交换、三对交换、启发式算法、模拟退火、蚁穴算法和遗传算法，并从中择优选取最佳的方案。以扩大对搜索范围的寻找，提高有效面积的占有率。如果本方案算法搜索结果为“是”，即发现还有更高占有率的方案或序列，则以当前方案替换原有方案。如果结果为“否”，则将此方案作为最终优选方案进行输出，进而获得最优的板材落料和排版方案。

进一步的，在最后将搜索结果中所保留的当前方案作为最佳方案输出结果时，包括对占有率的评估，以及对落料排版图形的可视化输出。

此外，如图4、图5及图6所示，为以多面体主基板设计为例作为输入，以及在程序运行后的结果。

其中如图4所示，为一种多面体主基板的结构造型，其中上图为主基板板材分布的三维视图；下图为所对应主基板板材分布的二维视图。其中，1为多面体主基板，2为上顶部(三维视图)，3为上顶部(二维视图)。

其中如图5所示，为一种多面体主基板的零件设计的板材图形，如图2、3、4、5所示，以及根据此设计图形对板材预留余量边界11、21黑色所示。其中，1为主基板下层板，2为主基板上顶板(前部)，3为主基板上顶板(后部)，4为主基板外围板，11为主基板下层板的余量边界，21为主基板上顶板的余量边界。

最后如图6所示，为该一种多面体主基板，落料和排版的计算结果。它包括了在一定宽度条件下，矩形母板的宽度作为约束，多面体之间无几何干涉作为有效落料和排版的条件。其占有率一般为70％-95％，结果范围的差异取决于输入图形的几何数量条件、边界的约束条件、以及算法的精度和效率等因素决定。

通过采用本方案的板材落料和排版方案，可有效降低落料消耗和减少材料成本，对其合理排版提高材料的利用率；并可适用于不同的设计类型的主基板和测量支架，包括三维多面体和三维直棱形的主基板和测量支架板材落料，具有较强的适应力；此外本方案的方法设计符合实际加工制造的情况，可有效利用标准宽度的热轧板材，符合钢铁厂的实际生产运营情况。同时，亦考虑余量边界符合由线切割设备等所构成的落料过程。

另外，本发明实施例还提供一种板材落料和排版装置。如图7所示，为本发明实施例提供的一种板材落料和排版装置示意图。

一种板材落料和排版装置，包括数据获取模块111、初始化模块222、放置模块333、几何干涉检查模块444及评价和输出模块555。

数据获取模块111，用于获取待排版板材的输入数据；

具体而言，在本发明实施例中，获取待排版板材的输入数据，包括但不限于待排版的母板边界数据、落料板材的几何形状以及预处理余量边界。

进一步的，本方案提出的一种应用于光刻机的殷钢材料的落料和排版方法，尤其适用于不同的设计类型的主基板和测量支架，包括三维多面体和三维直棱形的主基板和测量支架板材落料。本发明实施例以三维多面体主基板为例进行技术方案的介绍。

如图2所示，为本方案一具体实施例的方法流程图，四边形图框内为本发明一具体实施例的输入数据，它包括待排版的母板的边界宽度，作为已知约束。此外，还包括落料板材以多边形为输入对象，此多边形系指由多条边组成的平面几何形状，包括但不限于：六边形、五边形、矩形、梯形、菱形、三角形等等。针对实际加工和落料过程中考虑余量边界，以符合由线切割设备等所构成的落料过程，将根据零件板材设计的几何形状，以及经验性的余量边界值，对图形进行预处理，可确定落料的板材几何外形。根据实际的制造情况，针对从设计零件到落料零件之间，设置了合理的几何余量边界，保证在为下一步材料加工质量合格的前提下，减少材料的浪费。

进一步的，本方案以多边形为输入对象，此多边形系指由多条边组成的平面几何形状，包括但不限于：六边形、五边形、矩形、梯形、菱形、三角形等等。以此适用于不同的设计类型的主基板和测量支架，包括三维多面体和三维直棱形的主基板和测量支架板材落料。

进一步的，本方案根据实际的制造情况，针对从设计零件到落料零件之间，设置了合理的几何余量边界，保证在为下一步材料加工质量合格的前提下，减少材料的浪费。

初始化模块222，用于进行程序初始化操作；

具体而言，在本发明实施例中，包括对程序的初始化设置，其中定义了X和Y向最小网格和Rz向最小偏转角。

以及，包括设置一列初始化随机种子和样本序列作为程序计算的初始序列。

也就是说，在本方案中，包括对程序的初始化设置，其中定义了X和Y向最小网格和Rz向最小偏转角，并设置一列初始化随机样本序列，作为初始序列。

放置模块333，用于放置待排版的板材；

具体而言，在本发明实施例中，在放置待排版的板材时，遵循从左下角开始，向右上角依次排列布置的原则，包括对每个多边形定义了一个名义中心点，并选择平移或者旋转来调节多边形摆放的位置和角度。

进一步的，在本方案中，放置待排版的板材遵循从左下角坐标{0，0}开始向右上角扩展，以此寻找合适的多边形原点。首先是尝试角度偏转，例如多边形的最小偏转角为顺时针偏转角度为30°。如果都是矩形最小偏转角为90°。如果检查条件不通过，则尝试加大X向坐标原点，向右移动。如果检查不通过，随后再次增加X值，如图3左图所示，为本方案之程序设计初始化及摆放序列示意图。当X向增加值超过设定范围时，尝试增加Y值坐标，以此在X和Y组成的网络内搜索。如果检查条件通过了，则将这个多边形摆放下来，如图3右图所示。依据此规律和初始序列的顺序最终将所有的多边形排版在宽度约束的二维面积内，并使得其高度最小。这样排放的好处是面积较小的多边形，存在这样的机会，使得小面积多边形有可能落在几个大面积多边形的缝隙之间。

几何干涉检查模块444，用于对待排版板材进行几何干涉检查；

具体而言，在本发明实施例中，在对待排版板材进行几何干涉检查时，即对待排版板材多边形摆放后的检查，主要包括两种检查条件：1)多边形之间的几何干涉检查；2)多边形和母板边界检查，两个检查条件的逻辑关系为且AND，即必须同时满足两种检查条件。

其中，在进行二维几何干涉的检查，其利用计算几何算法对的充分必要条件，对多边形线条干涉进行检查。或可以选择充分条件以最小邻居的方式对干涉线条进行检查。如果检查结果为“是”(干涉)则返回上一计算流程(步骤三)，重新生成名义中心点和旋转角度。如果检查结果为“否”(不干涉)则进入下一个计算流程(步骤五)。

进一步，本方案包括对多边形二维几何干涉的检查，其利用计算几何算法对的充分必要条件，对多边形线条干涉进行检查。或选择充分条件以最小邻居的方式对干涉线条进行检查。

评价和输出模块555，用于依据计算结果进行评价，以最终输出最优的板材落料和排版方案。

具体而言，在本发明实施例中，对计算结果进行计算和评价，主要包括此后对多面体面积计算，以三角剖分算法(DelaunayTriangulation)将大的多面体分割为小的三角形然后以此计算小三角形的面积，它们的总和即为大多面体的面积。并且以所有的多面体面积除以占有母板矩形的比值作为占有率，评估结果的优劣。本方案的程序将保留当前最佳占有率和其相关序列参数，作为最优方案。

如图2所示的本方案一具体实施例的方法流程图，进一步的，本方案还包含应用多种有效的近似搜索算法，包括但不限于：贪婪算法、二对交换、三对交换、启发式算法、模拟退火、蚁穴算法和遗传算法，并从中择优选取最佳的方案。以扩大对搜索范围的寻找，提高有效面积的占有率。如果本方案算法搜索结果为“是”，即发现还有更高占有率的方案或序列，则以当前方案替换原有方案。如果结果为“否”，则将此方案作为最终优选方案进行输出，进而获得最优的板材落料和排版方案。

进一步的，在最后将搜索结果中所保留的当前方案作为最佳方案输出结果时，包括对占有率的评估，以及对落料排版图形的可视化输出。

此外，如图4、图5及图6所示，为以多面体主基板设计为例作为输入，以及在程序运行后的结果。

其中如图4所示，为一种多面体主基板的结构造型，其中上图为主基板板材分布的三维视图；下图为所对应主基板板材分布的二维视图。其中，1为多面体主基板，2为上顶部(三维视图)，3为上顶部(二维视图)。

其中如图5所示，为一种多面体主基板的零件设计的板材图形，如图2、3、4、5所示，以及根据此设计图形对板材预留余量边界11、21黑色所示。其中，1为主基板下层板，2为主基板上顶板(前部)，3为主基板上顶板(后部)，4为主基板外围板，11为主基板下层板的余量边界，21为主基板上顶板的余量边界。

最后如图6所示，为该一种多面体主基板，落料和排版的计算结果。它包括了在一定宽度条件下，矩形母板的宽度作为约束，多面体之间无几何干涉作为有效落料和排版的条件。其占有率一般为70％-95％，结果范围的差异取决于输入图形的几何数量条件、边界的约束条件、以及算法的精度和效率等因素决定。

通过采用本方案的板材落料和排版方案，可有效降低落料消耗和减少材料成本，对其合理排版提高材料的利用率；并可适用于不同的设计类型的主基板和测量支架，包括三维多面体和三维直棱形的主基板和测量支架板材落料，具有较强的适应力；此外本方案的方法设计符合实际加工制造的情况，可有效利用标准宽度的热轧板材，符合钢铁厂的实际生产运营情况。同时，亦考虑余量边界符合由线切割设备等所构成的落料过程。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

综上所述，本文提供了一种板材落料和排版的方法及装置，通过获取待排版板材的输入数据，接着进行程序初始化操作，然后放置待排版的板材并对待排版板材进行几何干涉检查，最后依据计算结果进行评价，进而最终输出最优的板材落料和排版方案，本方案可有效降低落料消耗和减少材料成本，对其合理排版提高材料的利用率，可适应不同的设计类型的主基板及其支架，有效符合并满足实际加工制造的情况。

以上对本发明所提供的一种板材落料和排版的方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方案；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (11)

1.一种板材落料和排版的方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一、获取待排版板材的输入数据；

步骤二、进行程序初始化操作；

步骤三、放置待排版的板材；

步骤四、对待排版板材进行几何干涉检查；

步骤五、依据计算结果进行评价，以最终输出最优的板材落料和排版方案；

所述步骤一中，获取待排版板材的输入数据，包括待排版的母板边界数据、落料板材的几何形状以及预处理余量边界，其中，所述几何形状包括：六边形、五边形、矩形、梯形、菱形、三角形；

所述步骤一中，待排版板材适用于不同的设计类型的主基板和测量支架；

所述步骤二中，包括对程序的初始化设置，其中定义了X和Y向最小网格和Rz向最小偏转角，并设置一列初始化随机样本序列，作为初始序列；

所述步骤三中，放置待排版的板材时，依据从左下角开始，向右上角依次排列的原则，包括对每个多边形定义一个中心点，并选择平移或者旋转来调节多边形摆放的位置和角度。

2.根据权利要求1所述的板材落料和排版的方法，其特征在于，所述步骤四中，进行几何干涉检查时进一步包含两个检查条件：多边形之间的几何干涉检查；及多边形和母板边界检查。

3.根据权利要求2所述的板材落料和排版的方法，其特征在于，两个检查条件的逻辑关系为且，即必须同时满足两种检查条件。

4.根据权利要求1或2所述的板材落料和排版的方法，其特征在于，所述步骤四中，在进行几何干涉的检查，利用计算几何算法作为充分必要条件，对多边形线条干涉进行检查，或选择充分条件以最近邻居算法对干涉线条进行检查。

5.根据权利要求1所述的板材落料和排版的方法，其特征在于，所述步骤五中，进一步包含多种近似搜索算法。

6.一种板材落料和排版装置，其特征在于，所述装置包括数据获取模块、初始化模块、放置模块、几何干涉检查模块及评价和输出模块，通过获取待排版板材的输入数据，接着进行程序初始化操作，然后放置待排版的板材并对待排版板材进行几何干涉检查，最后依据计算结果进行评价，进而最终输出最优的板材落料和排版方案；其中，获取待排版板材的输入数据，包括待排版的母板边界数据、落料板材的几何形状以及预处理余量边界，所述几何形状包括：六边形、五边形、矩形、梯形、菱形、三角形；程序初始化操作中定义了X和Y向最小网格和Rz向最小偏转角，并设置一列初始化随机样本序列，作为初始序列；放置待排版的板材时，依据从左下角开始，向右上角依次排列的原则，包括对每个多边形定义一个中心点，并选择平移或者旋转来调节多边形摆放的位置和角度。

7.根据权利要求6所述的板材落料和排版装置，其特征在于，所述数据获取模块用于获取待排版板材的输入数据。

8.根据权利要求6所述的板材落料和排版装置，其特征在于，所述初始化模块用于进行程序初始化操作。

9.根据权利要求6所述的板材落料和排版装置，其特征在于，所述放置模块用于放置待排版的板材。

10.根据权利要求6所述的板材落料和排版装置，其特征在于，所述几何干涉检查模块用于对待排版板材进行几何干涉检查。

11.根据权利要求6所述的板材落料和排版装置，其特征在于，所述评价和输出模块用于依据计算结果进行评价，以最终输出最优的板材落料和排版方案。