CN111612412B - 一种钢筋智能化加工方法装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢筋智能化加工方法装置及系统，所述方法包括：通过预留接口接收输入的钢筋翻样的钢筋明细表；基于钢筋明细表，选择钢筋定尺长度，并按照钢筋的强度等级和直径对钢筋进行分类；根据分类、定尺长度以及钢筋明细表进行钢筋综合套裁，输出钢筋综合套裁结果；根据不同定尺长度的钢筋综合套裁结果和用户输入的钢筋单价，进行经济比选和方案推荐，确定最终的钢筋综合套裁结果；基于预设的钢筋加工信息编码标准，根据最终的钢筋综合套裁结果生成钢筋加工信息编码，将钢筋加工信息编码储存为二维码，生成二维码料单输入到钢筋数控加工设备。

Description

一种钢筋智能化加工方法装置及系统

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其是涉及一种钢筋智能化加工方法装置及系统。

背景技术

钢筋是建筑工程行业必不可少、十分重要的材料，占到结构工程的35％到40％左右。由于其价格高昂，使用量大，是项目控制成本的重点之一。近几年，随着建筑业转型升级，钢筋工程的管理方式逐渐由粗放式管理转变为精细化、信息化管理。目前钢筋加工主要有两种方式，一种是分散加工，即每个单体工程建一个小型加工棚，这种方式钢筋加工设备简单、效率低下、质量参差不齐，尤其是浪费较为严重，据不完全统计，分散加工的钢筋损耗率一般在10％以上。另一种是钢筋集中加工，项目建立统一的钢筋加工厂，这种方式采用数控钢筋加工设备，标准化程度较高，提高了钢筋加工质量和效率，但是钢筋翻样仍采用人工翻样，下料顺序仅在单构件中组合，工人在下料时仅是手动操控依次下料，同样产生大量的钢筋余料，并且各数控设备相互独立，未实现钢筋智能自动化加工。

发明内容

本发明实施例提供一种钢筋智能化加工方法、装置及系统，以解决现有技术中的上述问题。

本发明提供一种钢筋智能化加工方法，包括：

通过预留接口接收输入的钢筋翻样的钢筋明细表；

基于钢筋明细表，选择钢筋定尺长度，并按照钢筋的强度等级和直径对钢筋进行分类；

根据分类、定尺长度以及钢筋明细表进行钢筋综合套裁，输出钢筋综合套裁结果；

根据不同定尺长度的钢筋综合套裁结果和用户输入的钢筋单价，进行经济比选和方案推荐，确定最终的钢筋综合套裁结果；

基于预设的钢筋加工信息编码标准，根据最终的钢筋综合套裁结果生成钢筋加工信息编码，将钢筋加工信息编码储存为二维码，生成二维码料单输入到钢筋数控加工设备，其中，钢筋数控加工设备扫描二维码后进行钢筋自动加工。

本发明提供一种钢筋智能化加工系统，包括：

接收模块，用于通过预留接口接收输入的钢筋翻样的钢筋明细表；

定尺分类模块，用于基于钢筋明细表，选择钢筋定尺长度，并按照钢筋的强度等级和直径对钢筋进行分类；

套裁模块，用于根据分类、定尺长度以及钢筋明细表进行钢筋综合套裁，输出钢筋综合套裁结果；

优选模块，用于根据不同定尺长度的钢筋综合套裁结果和用户输入的钢筋单价，进行经济比选和方案推荐，确定最终的钢筋综合套裁结果；

二维码模块，用于基于预设的钢筋加工信息编码标准，根据最终的钢筋综合套裁结果生成钢筋加工信息编码，将钢筋加工信息编码储存为二维码，生成二维码料单输入到钢筋数控加工设备，其中，钢筋数控加工设备扫描二维码后进行钢筋自动加工。

本发明实施例还提供一种钢筋智能化加工装置，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述钢筋智能化加工方法的步骤。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，程序被处理器执行时实现上述钢筋智能化加工方法的步骤。

采用本发明实施例，最大限度利用余料，有效地降低了钢筋损耗率，节省了成本，实现了钢筋智能化加工。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的钢筋智能化加工方法的示意图；

图2是本发明实施例的广联达钢筋翻样建模并导出明细表的示意图；

图3是本发明实施例的Excel导入和人工录入接口设计的示意图；

图4是本发明实施例的弯曲调整值设定的示意图；

图5是本发明实施例的经济比选的结果示意图；

图6是本发明实施例的钢筋大样图的示意图；

图7是本发明实施例的加工信息编码标准的示意图；

图8是本发明实施例的钢筋加工信息编码标准的示意图；

图9是本发明实施例的钢筋加工铭牌的示意图；

图10是本发明实施例的钢筋智能化加工系统的示意图；

图11是本发明实施例的钢筋智能化加工装置的示意图。

附图标记说明：

100：接收模块；102：定尺分类模块；104：套裁模块；106：优选模块；108：二维码模块；110：存储器；112：处理器。

具体实施方式

钢筋作为建筑工程不可或缺的材料，一直都是建筑施工企业推行精细化管理、实现降本增效的重点，本发明实施例通过将BIM技术、二维码等前沿信息化技术与钢筋数控加工设备相结合，研发基于BIM技术的钢筋智能化加工管理系统，实现从钢筋BIM建模到下料优化，再到自动化裁剪加工，既提高生产效率，还最大限度节约钢筋成本。

本发明实施例利用BIM、二维码等信息技术实现钢筋智能化加工，最大限度利用余料，降低钢筋成本。本发明实施例从钢筋BIM建模，导出钢筋下料单，到自动优化钢筋下料方案实现综合套裁，再到与数控钢筋加工设备之间无缝衔接是实现钢筋智能化加工的关键。

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

方法实施例

根据本发明的实施例，提供了一种钢筋智能化加工方法，图1是本发明实施例的钢筋智能化加工方法的示意图，如图1所示，根据本发明实施例的钢筋智能化加工方法具体包括：

步骤101，通过预留接口接收输入的钢筋翻样的钢筋明细表；

步骤101具体包括：

通过自动导入接口接收相应钢筋电子翻样软件输出的钢筋明细表；或者，基于预置的桥涵钢筋工程常用信息的钢筋明细表和预先建立的桥涵的钢筋大样图库，通过手动输入接口接收手动输入的钢筋明细表。

具体地，随着信息技术的发展，钢筋电子翻样代替手工翻样已成必然趋势，它以其速度快、精度高、操作便捷等诸多优势已在建筑行业大规模推广。通过表格导入、构件法、BIM建模法等多种方式实现各种构件的翻样计算，并输出想要的钢筋下料单，由于BIM技术具有三维可视化的优势，既可直观核算钢筋数量，还可对钢筋进行精细布置和优化，下面主要采用BIM建模法进行说明。

目前，国内可实现钢筋翻样的BIM建模软件众多，考虑到Revit钢筋建模较为复杂，本发明的实施例选择以广联达导出的钢筋明细表作为标准数据进行研究。图2是本发明实施例的广联达钢筋翻样建模并导出明细表的示意图。由于广联达导出的钢筋明细表为Excel格式，故针对Excel文件格式进行导入接口设计。图3是本发明实施例的Excel导入和人工录入接口设计的示意图。此外，因广联达BIM钢筋翻样软件是通过对照平法图集规范来创建模型，主要适合于房建工程。为了应用的广泛性，本发明实施例针对无现成钢筋明细表的桥隧、涵洞等工程，设计了手动输入的数据接口。在系统中预先设计了桥涵钢筋工程常用信息的钢筋明细表，建立了桥涵的钢筋大样图库，用户通过手动输入钢筋信息并绑定大样图，可起到广联达模型导出钢筋明细表同样的作用。本发明实施例的技术方案以上述两种接口为主，并留有备用二次开发接口，待其他BIM软件、算量插件成熟后，软件及时进行接口对接，也可适用于其他同等功能的BIM软件及其钢筋明细表。

在执行了步骤101之后，还可以根据所述钢筋明细表，进行钢筋弯曲调整以对钢筋单长进行修正。

步骤102，基于所述钢筋明细表，选择钢筋定尺长度，并按照钢筋的强度等级和直径对钢筋进行分类；

具体地，综合套裁方法的优劣会直接影响钢筋损耗率及钢筋工程的造价成本。基于前期的BIM模型和两种接口导入的钢筋工程数据，建立一个完善的钢筋综合套裁方法是核心技术之一。

首先对影响钢筋综合套裁工况进行分析：

(1)钢筋弯曲调整值

钢筋在弯曲过程中，内皮缩短，外皮伸长，中心线不变，弯曲处变成圆弧，而钢筋下料尺寸是每根钢筋切断时的直线长度为中心线尺寸，并非图示尺寸。为确保钢筋套裁的准确度，钢筋下料长度需充分考虑钢筋强度等级、钢筋直径、弯曲形式等诸多因素进行钢筋单长修正。

表1弯曲调整值默认设置

某些钢筋翻样软件已具备自动进行弯曲调整值修订功能，可直接使用导出数据，图4是本发明实施例的弯曲调整值设定的示意图，如图4所示，本发明实施例根据《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010)和《钢筋混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)规定加入弯曲调整功能以便手动输入数据或后续BIM软件接口设计。

(2)定尺选择

钢筋定尺长度直接影响钢筋下料损耗率，以全排列算法角度分析，一般定尺越长，组合方案越多，优化的约束条件也随之增加，同时优化效果也会更好，目前市场上钢筋定尺长度通常为9m或12m，因此需要设计为可选择定尺长度。

(3)规范要求

原则上首先对导入或手动输入的钢筋明细表中，按照强度等级、直径进行分类，优先对同规格的钢筋进行套裁组合、优化处理。针对部分规范许可的情况，允许钢筋以大代小，进一步提高钢筋原材料的利用率。

步骤103，根据所述分类、定尺长度以及所述钢筋明细表进行钢筋综合套裁，输出钢筋综合套裁结果；步骤103具体包括如下处理：

根据对钢筋的分类优先对同规格的钢筋进行套裁组合和优化处理，设定方案阈值，基于所述方案阈值采用整数规划算法建立钢筋下料优化数学模型，对在有限时间内无法建立钢筋下料优化数学模型的钢筋批次，综合考虑时间自由度与空间自由度，采用拆分方法，在有限的时间内建立钢筋下料优化数学模型，并分别通过单纯形法和割平面法进行求解，得到钢筋综合套裁结果，其中，所述方案阈值用于保障钢筋下料优化数学模型建立精度。

具体地，要进行钢筋综合套裁，确定下料顺序，实现长短搭接的最优化，最核心的技术就是优化算法的选择。在现有技术中，采用启发式算法的学者占较大的一部分。启发式算法比较容易实现并行化。但是，也存在一定缺陷：如参数难以设置调整，算法模型随机性较大、容易早熟导致结果不佳等。

为在更高的精度范围内求解出最优的钢筋下料方案，本发明实施例未采用遗传算法、模拟退火算法等启发式算法，而采取改进整数规划算法来进行求解，整数规划求解的效果及精度远高于启发式算法。传统整数规划算法在钢筋下料中应用较少，其主要原因在于钢筋下料优化属于大规模优化问题，传统整数规划在建立数学模型时，容易陷入NP完全问题而无法建立出完善的数学模型，导致后续求解无法进行。我们对传统整数规划算法进行了优化改进，首先通过设定方案阈值，保障钢筋下料优化数学模型建立精度，并针对在有限时间内无法建立数学模型的钢筋批次，提出了拆分方法，综合考虑了时间自由度与空间自由度，使得在有限的时间内建立出质量精度较高的数学模型,再分别通过单纯形法和割平面法进行求解。

验证上述算法的实用性:

需要说明的是，所计算的例子均在主频为3.50GHz,内存为4GB的计算机上完成。

案例：原材料长度L＝1000，原材料数量足够，所需要切割的钢筋成品长度和数量如下表所示，求最优下料方案(不考虑切口损失)。

表2案例数据

表3本文算法计算结果

由上述计算结果可以看出，本发明实施例所用算法总共使用钢筋原材料15根，对原材料的综合利用率为97.4％，使用AB分类法进行计算，使用了17根原材料，对原材料的利用率为85.9％；此外，用模拟退火算法和启发式算法均使用原材料共16根，对原材料的利用率为91.3％。整体而言，本文所提出的钢筋下料方法效果最佳。

步骤104，根据不同定尺长度的钢筋综合套裁结果和用户输入的钢筋单价，进行经济比选和方案推荐，确定最终的钢筋综合套裁结果；

图5是本发明实施例的经济比选的结果示意图，如图5所示，目前，市场上钢筋主流定尺长度一般有12m或9m，不同定尺长度钢筋单价不同，如每吨9m定尺的钢筋材料价格比每吨12m定尺的价格高50～100元不等，因此考虑钢筋损耗的同时，还需综合考虑降低损耗的经济效益，必须对9m和12m定尺的套裁方案结合用户输入的钢筋单价，进行经济比选、方案推荐，最大限度使钢筋成本降到最低。

步骤105，基于预设的钢筋加工信息编码标准，根据所述最终的钢筋综合套裁结果生成钢筋加工信息编码，将所述钢筋加工信息编码储存为二维码，生成二维码料单输入到钢筋数控加工设备，其中，所述钢筋数控加工设备扫描所述二维码后进行钢筋自动加工。

具体地，钢筋综合套裁后确定的钢筋下料顺序最优方案以Excel格式输出保存，数据包含切割所得的每根钢筋具体的使用标段、单位工程、楼层、构件名称、直径、钢筋大样图(如图6所示)、单长、根数、总长和总重等有效信息，以便于技术人员和钢筋工随时查阅。

要实现智能自动化加工，还需要将钢筋下料方案与数控钢筋加工设备无缝对接。目前市场上已有部份钢筋加工设备厂家设计研发了智能数控加工设备，但是不同厂家、不同设备接收的数据格式和数据传输方式各不相同，通过研究多个厂家所生产数控钢筋加工设备，分析底层数据运作机制，结合下料方案中钢筋加工信息的数据特点，我们采用了基于二维码技术的钢筋加工信息编码标准。

图7是本发明实施例的加工信息编码标准的示意图，如图7所示，数据接口标准合计660个0-9纯数字字符，其中，首端4位为图形标号，最大300，后续4位数字字符代表加工数量，再后续4位字符代表钢筋直径，再后续4位数字代表加工类型，加工类型后的4位数字代表底边长度，4个数字为一组，后40组中，每隔一组代表左边钢筋段长度,两个左边钢筋段长度的中间一组代表左边角度，随后的40组中，每隔一组代表左边长度补偿，两个左边长度补偿中间的一组左边角度补偿；最后的40组中，每隔一组代表右边钢筋段长度，两组右边钢筋段长度中间的一组为右边角度，最后40组中，每隔一组代表右边长度补偿，两组右边长度补偿中间的一组为右边角度补偿。

如图8所示，基于上述钢筋加工信息编码标准，结合钢筋大样图，通过计算机视觉技术，提取钢筋大样图中的信息，并按照顺序储存在编码中。结合预先设定的图形标号、加工数量、钢筋直径、加工类型等参数，便可生成660位钢筋加工信息编码，后将编码储存为二维码，生成二维码料单，钢筋数控加工设备通过扫描二维码实现钢筋自动加工，也可将钢筋数据存储到云端数据库，通过物联网技术与数控钢筋加工设备无缝对接，供数控钢筋加工设备下载扫码加工。

执行了步骤105之后，可以通过提取导入的钢筋明细表中的钢筋信息，以预定的格式批量导出钢筋加工铭牌。如图9所示，最后，为便于钢筋成品的分类存放及统一配送管理，实现钢筋加工配送精细化管理，结合工程需求，为系统开发了钢筋加工铭牌自动生成功能，系统通过提取导入钢筋明细表中的钢筋型号、使用部位、编号、根数、大样图等信息，以预定的格式批量导出钢筋加工铭牌。

本发明实施例以北京北动车所施工进度相同的信号楼、运转整备综合楼及垃圾楼三座房屋为例，通过对HRP400Φ22钢筋加工单构件组合和综合套裁后的钢筋损耗情况进行对比分析，结果如下：

表4单构件钢筋套裁数据统计分析表

通过表4可知，单构件套裁优化后钢筋平均最低损耗3.385％，优化效果比较明显；在分析统计过程中，我们综合考虑了钢筋采购单价及降低损耗率两项指标。

表5钢筋套裁数据统计分析对比表

通过表5可知，多构件钢筋综合套裁后，钢筋损耗为0.89％，远小于单构件钢筋套裁损耗3.385％，说明构件钢筋综合套裁有效地降低了钢筋损耗率，节省成本。

从上面描述可以看出，本发明实施例首先利用BIM钢筋翻样软件进行钢筋翻样建模，复核钢筋数量，然后将生成的配料单导入系统进行自动下料优化、综合套裁，系统在保证最大限度利用余料的情况下，自动计算各型号钢筋剪切数据，并将最终下料单生成二维码，最后数控加工设备通过识别二维码，自动进行剪切、弯曲加工。

需要说明的是，本发明实施例主要以市场上最成熟的广联达钢筋软件为切入点，设计对应接口，后期随着Revit、鲁班等软件针对钢筋翻样功能成熟后，会开放对应的API，实现多软件、多表格、多格式的无缝对接；在优化综合套裁方面，引入机器学习技术，实现更加智能、更加优化的钢筋综合套裁；在智能加工方面，将完善数控设备扫码、无线网互联、云平台操控等功能，进一步实现满足工程要求的钢筋智能加工。

本发明实施例通过利用BIM、二维码等前沿信息化技术，结合智能加工设备，彻底解决了现阶段钢筋工程中钢筋损耗严重和智能化水平低的问题，既提高了工作效率，又减少了钢筋浪费，使钢筋损耗率控制在1％以内，极大地节约了钢筋成本。随着钢筋集中加工及配送技术不断发展，钢筋集中加工综合套裁在降低钢筋损耗，节省成本方面将有广阔的应用前景。

系统实施例

根据本发明的实施例，提供了一种钢筋智能化加工系统，图10是本发明实施例的钢筋智能化加工系统的示意图，如图10所示，根据本发明实施例的钢筋智能化加工系统具体包括：

接收模块100，用于通过预留接口接收输入的钢筋翻样的钢筋明细表；接收模块100具体包括：

至少一个自动导入接口，用于接收相应钢筋电子翻样软件输出的钢筋明细表；手动输入接口，用于基于预置的桥涵钢筋工程常用信息的钢筋明细表和预先建立的桥涵的钢筋大样图库，接收手动输入的钢筋明细表。

定尺分类模块102，用于基于钢筋明细表，选择钢筋定尺长度，并按照钢筋的强度等级和直径对钢筋进行分类；

套裁模块104，用于根据分类、定尺长度以及钢筋明细表进行钢筋综合套裁，输出钢筋综合套裁结果；套裁模块104具体用于：

根据对钢筋的分类优先对同规格的钢筋进行套裁组合和优化处理，设定方案阈值，基于方案阈值采用整数规划算法建立钢筋下料优化数学模型，对在有限时间内无法建立钢筋下料优化数学模型的钢筋批次，综合考虑时间自由度与空间自由度，采用拆分方法，在有限的时间内建立钢筋下料优化数学模型，并分别通过单纯形法和割平面法进行求解，得到钢筋综合套裁结果，其中，方案阈值用于保障钢筋下料优化数学模型建立精度。

优选模块106，用于根据不同定尺长度的钢筋综合套裁结果和用户输入的钢筋单价，进行经济比选和方案推荐，确定最终的钢筋综合套裁结果；

二维码模块108，用于基于预设的钢筋加工信息编码标准，根据最终的钢筋综合套裁结果生成钢筋加工信息编码，将钢筋加工信息编码储存为二维码，生成二维码料单输入到钢筋数控加工设备，其中，钢筋数控加工设备扫描二维码后进行钢筋自动加工。

本发明实施例的系统进一步包括：

修正模块，用于根据钢筋明细表，进行钢筋弯曲调整以对钢筋单长进行修正。

铭牌模块，用于通过提取导入的钢筋明细表中的钢筋信息，以预定的格式批量导出钢筋加工铭牌。

本发明系统实施例与上述方法实施例相对应，各个模块的详细处理可以参照上述方法实施例进行理解。

装置实施例一

本发明实施例提供一种钢筋智能化加工装置，如图11所示，包括：存储器110、处理器112及存储在所述存储器110上并可在所述处理器112上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器112执行时实现如下方法步骤：

步骤101，通过预留接口接收输入的钢筋翻样的钢筋明细表；

步骤101具体包括：

通过自动导入接口接收相应钢筋电子翻样软件输出的钢筋明细表；或者，基于预置的桥涵钢筋工程常用信息的钢筋明细表和预先建立的桥涵的钢筋大样图库，通过手动输入接口接收手动输入的钢筋明细表。

在执行了步骤101之后，还可以根据所述钢筋明细表，进行钢筋弯曲调整以对钢筋单长进行修正。

步骤102，基于所述钢筋明细表，选择钢筋定尺长度，并按照钢筋的强度等级和直径对钢筋进行分类；

具体地，综合套裁方法的优劣会直接影响钢筋损耗率及钢筋工程的造价成本。基于前期的BIM模型和两种接口导入的钢筋工程数据，建立一个完善的钢筋综合套裁方法是核心技术之一。

步骤103，根据所述分类、定尺长度以及所述钢筋明细表进行钢筋综合套裁，输出钢筋综合套裁结果；步骤103具体包括如下处理：

根据对钢筋的分类优先对同规格的钢筋进行套裁组合和优化处理，设定方案阈值，基于所述方案阈值采用整数规划算法建立钢筋下料优化数学模型，对在有限时间内无法建立钢筋下料优化数学模型的钢筋批次，综合考虑时间自由度与空间自由度，采用拆分方法，在有限的时间内建立钢筋下料优化数学模型，并分别通过单纯形法和割平面法进行求解，得到钢筋综合套裁结果，其中，所述方案阈值用于保障钢筋下料优化数学模型建立精度。

步骤104，根据不同定尺长度的钢筋综合套裁结果和用户输入的钢筋单价，进行经济比选和方案推荐，确定最终的钢筋综合套裁结果；

步骤105，基于预设的钢筋加工信息编码标准，根据所述最终的钢筋综合套裁结果生成钢筋加工信息编码，将所述钢筋加工信息编码储存为二维码，生成二维码料单输入到钢筋数控加工设备，其中，所述钢筋数控加工设备扫描所述二维码后进行钢筋自动加工。

执行了步骤105之后，可以通过提取导入的钢筋明细表中的钢筋信息，以预定的格式批量导出钢筋加工铭牌。

本发明实施例通过利用BIM、二维码等前沿信息化技术，结合智能加工设备，彻底解决了现阶段钢筋工程中钢筋损耗严重和智能化水平低的问题，既提高了工作效率，又减少了钢筋浪费，使钢筋损耗率控制在1％以内，极大地节约了钢筋成本。随着钢筋集中加工及配送技术不断发展，钢筋集中加工综合套裁在降低钢筋损耗，节省成本方面将有广阔的应用前景。

装置实施例二

本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信息传输的实现程序，所述程序被处理器112执行时实现如下方法步骤：

步骤101，通过预留接口接收输入的钢筋翻样的钢筋明细表；

步骤101具体包括：

通过自动导入接口接收相应钢筋电子翻样软件输出的钢筋明细表；或者，基于预置的桥涵钢筋工程常用信息的钢筋明细表和预先建立的桥涵的钢筋大样图库，通过手动输入接口接收手动输入的钢筋明细表。

在执行了步骤101之后，还可以根据所述钢筋明细表，进行钢筋弯曲调整以对钢筋单长进行修正。

步骤102，基于所述钢筋明细表，选择钢筋定尺长度，并按照钢筋的强度等级和直径对钢筋进行分类；

具体地，综合套裁方法的优劣会直接影响钢筋损耗率及钢筋工程的造价成本。基于前期的BIM模型和两种接口导入的钢筋工程数据，建立一个完善的钢筋综合套裁方法是核心技术之一。

步骤103，根据所述分类、定尺长度以及所述钢筋明细表进行钢筋综合套裁，输出钢筋综合套裁结果；步骤103具体包括如下处理：

根据对钢筋的分类优先对同规格的钢筋进行套裁组合和优化处理，设定方案阈值，基于所述方案阈值采用整数规划算法建立钢筋下料优化数学模型，对在有限时间内无法建立钢筋下料优化数学模型的钢筋批次，综合考虑时间自由度与空间自由度，采用拆分方法，在有限的时间内建立钢筋下料优化数学模型，并分别通过单纯形法和割平面法进行求解，得到钢筋综合套裁结果，其中，所述方案阈值用于保障钢筋下料优化数学模型建立精度。

步骤104，根据不同定尺长度的钢筋综合套裁结果和用户输入的钢筋单价，进行经济比选和方案推荐，确定最终的钢筋综合套裁结果；

步骤105，基于预设的钢筋加工信息编码标准，根据所述最终的钢筋综合套裁结果生成钢筋加工信息编码，将所述钢筋加工信息编码储存为二维码，生成二维码料单输入到钢筋数控加工设备，其中，所述钢筋数控加工设备扫描所述二维码后进行钢筋自动加工。

执行了步骤105之后，可以通过提取导入的钢筋明细表中的钢筋信息，以预定的格式批量导出钢筋加工铭牌。

本发明实施例通过利用BIM、二维码等前沿信息化技术，结合智能加工设备，彻底解决了现阶段钢筋工程中钢筋损耗严重和智能化水平低的问题，既提高了工作效率，又减少了钢筋浪费，使钢筋损耗率控制在1％以内，极大地节约了钢筋成本。随着钢筋集中加工及配送技术不断发展，钢筋集中加工综合套裁在降低钢筋损耗，节省成本方面将有广阔的应用前景。

本实施例所述计算机可读存储介质包括但不限于为：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种钢筋智能化加工方法，其特征在于，包括：

通过预留接口接收输入的钢筋翻样的钢筋明细表；

基于所述钢筋明细表，选择钢筋定尺长度，并按照钢筋的强度等级和直径对钢筋进行分类；

根据所述分类、定尺长度以及所述钢筋明细表进行钢筋综合套裁，输出钢筋综合套裁结果；具体包括：根据对钢筋的分类优先对同规格的钢筋进行套裁组合和优化处理，设定方案阈值，基于所述方案阈值采用整数规划算法建立钢筋下料优化数学模型，对在有限时间内无法建立钢筋下料优化数学模型的钢筋批次，综合考虑时间自由度与空间自由度，采用拆分方法，在有限的时间内建立钢筋下料优化数学模型，并分别通过单纯形法和割平面法进行求解，得到钢筋综合套裁结果，其中，所述方案阈值用于保障钢筋下料优化数学模型建立精度；

根据不同定尺长度的钢筋综合套裁结果和用户输入的钢筋单价，进行经济比选和方案推荐，确定最终的钢筋综合套裁结果；

基于预设的钢筋加工信息编码标准，根据所述最终的钢筋综合套裁结果生成钢筋加工信息编码，将所述钢筋加工信息编码储存为二维码，生成二维码料单输入到钢筋数控加工设备，其中，所述钢筋数控加工设备扫描所述二维码后进行钢筋自动加工。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过预留接口接收输入的钢筋翻样的钢筋明细表具体包括：

通过自动导入接口接收相应钢筋电子翻样软件输出的钢筋明细表；或者，基于预置的桥涵钢筋工程常用信息的钢筋明细表和预先建立的桥涵的钢筋大样图库，通过手动输入接口接收手动输入的钢筋明细表。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过预留接口接收输入的钢筋翻样的钢筋明细表之后，所述方法进一步包括:

根据所述钢筋明细表，进行钢筋弯曲调整以对钢筋单长进行修正；

所述方法进一步包括：

通过提取导入的钢筋明细表中的钢筋信息，以预定的格式批量导出钢筋加工铭牌。

4.一种钢筋智能化加工系统，其特征在于，包括：

接收模块，用于通过预留接口接收输入的钢筋翻样的钢筋明细表；

定尺分类模块，用于基于所述钢筋明细表，选择钢筋定尺长度，并按照钢筋的强度等级和直径对钢筋进行分类；

套裁模块，用于根据所述分类、定尺长度以及所述钢筋明细表进行钢筋综合套裁，输出钢筋综合套裁结果；所述套裁模块具体用于：根据对钢筋的分类优先对同规格的钢筋进行套裁组合和优化处理，设定方案阈值，基于所述方案阈值采用整数规划算法建立钢筋下料优化数学模型，对在有限时间内无法建立钢筋下料优化数学模型的钢筋批次，综合考虑时间自由度与空间自由度，采用拆分方法，在有限的时间内建立钢筋下料优化数学模型，并分别通过单纯形法和割平面法进行求解，得到钢筋综合套裁结果，其中，所述方案阈值用于保障钢筋下料优化数学模型建立精度；

优选模块，用于根据不同定尺长度的钢筋综合套裁结果和用户输入的钢筋单价，进行经济比选和方案推荐，确定最终的钢筋综合套裁结果；

二维码模块，用于基于预设的钢筋加工信息编码标准，根据所述最终的钢筋综合套裁结果生成钢筋加工信息编码，将所述钢筋加工信息编码储存为二维码，生成二维码料单输入到钢筋数控加工设备，其中，所述钢筋数控加工设备扫描所述二维码后进行钢筋自动加工。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述接收模块具体包括：

至少一个自动导入接口，用于接收相应钢筋电子翻样软件输出的钢筋明细表；

手动输入接口，用于基于预置的桥涵钢筋工程常用信息的钢筋明细表和预先建立的桥涵的钢筋大样图库，接收手动输入的钢筋明细表。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括：

修正模块，用于根据所述钢筋明细表，进行钢筋弯曲调整以对钢筋单长进行修正；

铭牌模块，用于通过提取导入的钢筋明细表中的钢筋信息，以预定的格式批量导出钢筋加工铭牌。

7.一种钢筋智能化加工装置，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的钢筋智能化加工方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的钢筋智能化加工方法的步骤。

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