JP5838047B2 - Material assignment system - Google Patents

Material assignment system Download PDF

Info

Publication number
JP5838047B2
JP5838047B2 JP2011130797A JP2011130797A JP5838047B2 JP 5838047 B2 JP5838047 B2 JP 5838047B2 JP 2011130797 A JP2011130797 A JP 2011130797A JP 2011130797 A JP2011130797 A JP 2011130797A JP 5838047 B2 JP5838047 B2 JP 5838047B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vector
product
raw material
solution
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2011130797A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013003617A (en
Inventor
明宏 村田
明宏 村田
Original Assignee
株式会社トーアエンジニアリング
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社トーアエンジニアリング filed Critical 株式会社トーアエンジニアリング
Priority to JP2011130797A priority Critical patent/JP5838047B2/en
Publication of JP2013003617A publication Critical patent/JP2013003617A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5838047B2 publication Critical patent/JP5838047B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Description

本発明は、面材の板取りを最適化するための、部材割付システムと部材割付プログラムと記録媒体と部材割付方法と部材加工装置に関する。   The present invention relates to a member assignment system, a member assignment program, a recording medium, a member assignment method, and a member processing apparatus for optimizing the planing of face materials.

住宅構造材のプレカットには、断面形状や樹種,等級、レイヤといった仕様ごとに数種類の長さ3〜6メートルの原材料が用意される。そこから求められる寸法の部材(製品)を切り出す。製品の仕様と、製品の寸法と、切り出される原材料の組合せにより、原材料から切り落とされて無駄になる部分の量が異なる。実際に、1%の歩留向上により多量の廃棄物減量を図ることができる。柱や一定の幅の板といった線状材料については、シンプレックス演算処理を利用し、山登り法、ランダムリスタート法、焼き鈍し法等により、歩留あるいは費用を最小にするための最適値を探索する技術が開発された(特許文献1参照)。   Several types of raw materials with a length of 3 to 6 meters are prepared for pre-cutting of house structural materials according to specifications such as cross-sectional shape, tree type, grade, and layer. A member (product) with the required dimensions is cut out from there. Depending on the product specifications, the product dimensions, and the combination of the raw materials to be cut out, the amount of parts that are cut off from the raw materials and wasted differs. In fact, a large amount of waste can be reduced by improving yield by 1%. For linear materials such as columns and plates with a certain width, a technology that uses simplex arithmetic processing to search for optimum values for minimizing yield or cost by hill-climbing, random restart, annealing, etc. Has been developed (see Patent Document 1).

特開2009−98924号JP 2009-98924 A 特許3079189号公報Japanese Patent No. 3079189 特許3441420号公報Japanese Patent No. 3441420

上記の特許文献1に記載された方法は、予め既存の方法で求めた初期実行可能解を起点にして、さらに何パーセントかの歩留向上を図るために、所定の演算処理を実行する。種々の縦横寸法を持つ製品(面材)を原材料(面材)から切り出す場合にも、特許文献1に記載の技術が利用できる。その場合に、初期実行可能解を求めるには、特許文献2、3等に記載された技術が利用できる。しかしながら、特許文献1の方法を面材の切り出しに適用するためには、1次元の計算を2次元に拡張するため、面材固有のパラメータを選択して、それらを有効に使用する手法の開発が必要になる。また、面材を縦横に切断するため、製品と原材料との最適な組み合わせを求めただけでは、具体的な板取りが分からない。具体的なプレカット作業のための指示書を作成するために、演算処理の最終段階で、板取りや切断順を明示しなければならない。   The method described in the above-mentioned Patent Document 1 executes a predetermined calculation process in order to further improve the yield by some percentage starting from an initial executable solution obtained in advance by an existing method. The technique described in Patent Document 1 can also be used when a product (face material) having various vertical and horizontal dimensions is cut out from a raw material (face material). In this case, the techniques described in Patent Documents 2, 3 and the like can be used to obtain an initial executable solution. However, in order to apply the method of Patent Document 1 to the cutting of a face material, in order to extend the one-dimensional calculation to two dimensions, the development of a technique for selecting parameters specific to the face material and using them effectively Is required. In addition, since the face material is cut vertically and horizontally, a specific planing cannot be found only by obtaining an optimal combination of products and raw materials. In order to create an instruction for a specific pre-cut operation, it is necessary to specify the order of cutting and cutting at the final stage of the arithmetic processing.

本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、面材を高い歩留で原材料から切り出すための部材割付システムと部材割付プログラムと記録媒体と部材割付方法と部材加工装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and provides a member assignment system, a member assignment program, a recording medium, a member assignment method, and a member processing apparatus for cutting a face material from a raw material with a high yield. For the purpose.

<構成1>
それぞれ所定の長方形のm枚の製品を、それぞれ所定の長方形のk種類の原材料から切り出すときに必要な各種類の原材料の枚数を求め、各原材料に割り付ける製品の組合せを最適化するものであって、
求められているm枚の製品の横長データと縦長データの入力を受け付けて、製品の横長を要素とするm次の製品横長ベクトルwpと、製品の縦長を要素とするm次の製品縦長ベクトルhpと、製品の面積を要素とするm次の製品面積ベクトルspと、製品要求数量を要素とする製品要求数量ベクトルbとを生成して、記憶装置に記憶させる製品設定手段と、
用意されたk種類の長方形の原材料データの入力を受け付けて、原材料の横長を要素とするk次の原材料横長ベクトルwmと、原材料の縦長を要素とするk次の原材料縦長ベクトルhmと、原材料の面積を要素とするk次の原材料面積ベクトルsmと、原材料の種類番号を要素とするk次の原材料番号ベクトルnmとを生成し、記憶装置に記憶させる原材料設定手段と、
割付け製品の面積は原材料面積ベクトルsmの要素のうちのいずれかの原材料の面積S以下であるとする第1評価条件(sp,aj)(内積)≦Sと、隣接する製品が重ならないとする第2評価条件
wpi+wpj≦wml または
hpi+hpj≦hml と、
割付パターンベクトルajが予め定めた割付け方法で割付け可能であるとする第3評価条件とを含む、2次元モデル条件を生成して、記憶装置に記憶させる2次元モデル条件生成手段と、
求められている前記m枚の製品の製品横長データと製品縦長データとを用意された前記k種類の原材料の原材料横長データと原材料縦長データと比較して、
前記第1評価条件と第2評価条件と第3評価条件とを含む2次元モデル条件を満たす、1枚または複数枚の製品を経済的に割り付けることができる原材料と製品の関係を示す、m次の割付パターンベクトルajを列挙する割付パターンベクトル生成手段と、
前記割付パターンベクトル生成手段の生成した割付パターンベクトルを並べた割付パターン行列Aを生成して、記憶装置に記憶させる割付パターン行列生成手段と、
k種類の原材料から任意に選択したn枚の原材料に対して、それぞれm枚の製品のうちのいずれかの製品を割り付けたとき、選択したn枚の原材料の使用枚数を表すために、要素がxiのn次の使用枚数ベクトルxを定義し、
前記n枚の原材料それぞれに対応するn次の費用係数ベクトルfと前記使用枚数ベクトルxの積の総和を示す目的関数を生成して、記憶装置に記憶させる目的関数生成手段と、
前記割付パターン行列Aから選択されたn個の割付パターンで切り出した各製品数は、それぞれ求められている各製品の数量以上でなければならないとする第1制約条件式Ax≧bと緩和された第3制約条件式0≦xi≦1を生成して、記憶装置に記憶させる制約条件生成手段と、
前記予め定めた割付け方法で求められた初期実行可能解の入力を受け付けて、記憶装置に記憶する初期設定手段と、
前記初期実行可能解と前記目的関数と前記制約条件式の入力を受け付けて、シンプレックス演算処理を実行するシンプレックス演算手段と、
最適解を探索して出力する演算処理を制御する探索制御手段とを備え、
この探索制御手段は、
前記シンプレックス演算処理により、xiの値が0または1のいずれかであって、それ以外のものを含まない解のときは、その解を最適解として面材割付データを出力し、それ以外の場合には、前記初期実行可能解の目的関数の値を最大値とし、前記シンプレックス演算処理の結果得られた目的関数の値を最小値として、その範囲の目的関数の値をとる原材料の使用枚数の組合せを列挙し、その中から目的関数が前記最小値に近いものを選択して、前記制約条件生成手段に対して、どの種類の原材料を何枚選択して割付けに使用するかを定める、原材料使用行列Cと原材料の使用枚数ベクトルの積が原材料使用予定数量ベクトルdと等しいとする第2制約条件式Cx=dの生成を依頼し、
前記第1制約条件式と前記第2制約条件式と前記第3制約条件式の制約条件下で、シンプレックス演算手段に演算処理を依頼し、その後得られたシンプレックス演算処理により、xiの値が0または1のいずれかであって、それ以外のものを含まない解のときは、その解を最適解として面材割付データを出力し、それ以外の場合には、
前記シンプレックス演算処理により、非整数解を伴う実行可能解が得られて、さらにその後のシンプレックス演算処理で、非整数解を伴う実行可能解が得られたとき、
xiが前記制約条件を満たしながら0から1までの間の数値をとる評価式Σf(xi)を定義して、前記各非整数解による前記評価式の値を求めて、
前記評価式の値の最大値が一定値になる関数であって、後から得られた非整数解による前記評価式の値が先に得られた非整数解による前記評価式の値に比べて増加していれば、非整数解が整数解に近づき、評価式の値が減少していく場合は非整数解が整数解に近づかないと判断し、
前記シンプレックス演算処理を繰り返しても非整数解が整数解に近づかないと判断したときには、前記第2制約条件式を変更して前記シンプレックス演算処理を繰り返すように制御して、
列挙された前記原材料の使用枚数の組合せの中から、目的関数の値が前記最小値に近い次の候補を選択して、前記制約条件生成手段に対して、新たな第2制約条件式Cx=dの生成を依頼し、この新たな制約条件下で、シンプレックス演算手段に演算処理を依頼するという動作を繰り返すように制御することを特徴とする部材割付システム。
<Configuration 1>
Each of the predetermined rectangular m products is obtained from each of the predetermined rectangular k kinds of raw materials, and the number of raw materials of each type required is obtained, and the combination of products assigned to the respective raw materials is optimized. ,
Accepts the input of the required horizontal data and vertical data of m products, and receives the m-th product horizontal vector wp whose product is the horizontal length and the m-th product vertical vector hp whose product is the vertical product. A product setting means for generating an m-th order product area vector sp having the product area as an element and a product request quantity vector b having the product request quantity as an element, and storing the product request quantity vector b in a storage device;
Accepts input of raw material data of k types of prepared rectangles, k-th raw material horizontal vector wm having the horizontal length of the raw material as an element, k-th raw material vertical vector hm having the vertical length of the raw material as an element, A raw material setting means for generating a k-th order raw material area vector sm having an area as an element and a k-th order raw material number vector nm having a raw material type number as an element, and storing them in a storage device;
The first evaluation condition (sp, aj) (inner product) ≦ S that the area of the allocated product is equal to or smaller than the area S of any one of the elements of the raw material area vector sm is assumed to be not overlapped with the adjacent product. Second evaluation condition
wpi + wpj ≦ wml or
hpi + hpj ≦ hml
Two-dimensional model condition generation means for generating a two-dimensional model condition including a third evaluation condition that the allocation pattern vector aj can be allocated by a predetermined allocation method, and storing the two-dimensional model condition in a storage device;
Compared with the raw material horizontal data and raw material vertical data of the k types of raw materials prepared, the product horizontal data and product vertical data of the m products that are required,
M-th order indicating a relationship between raw materials and products that can economically allocate one or more products satisfying a two-dimensional model condition including the first evaluation condition, the second evaluation condition, and the third evaluation condition Allocation pattern vector generation means for enumerating the allocation pattern vectors aj of
An allocation pattern matrix generation unit that generates an allocation pattern matrix A in which the allocation pattern vectors generated by the allocation pattern vector generation unit are arranged and stores the allocation pattern matrix A in a storage device;
In order to represent the number of used n raw materials, when any one of m products is assigned to n raw materials arbitrarily selected from k types of raw materials, Define the n-th use number vector x of xi,
Objective function generating means for generating an objective function indicating the sum of products of the n-th order cost coefficient vector f and the used number vector x corresponding to each of the n raw materials, and storing the objective function in a storage device;
The number of products cut out by n allocation patterns selected from the allocation pattern matrix A has been relaxed as a first constraint condition Ax ≧ b, which must be equal to or greater than the quantity of each required product. A constraint condition generation means for generating a third constraint condition expression 0 ≦ xi ≦ 1 and storing it in a storage device;
Initial setting means for receiving an input of an initial executable solution obtained by the predetermined allocation method and storing it in a storage device;
Simplex operation means for receiving input of the initial executable solution, the objective function, and the constraint condition expression, and executing simplex operation processing;
Search control means for controlling arithmetic processing to search for and output the optimal solution,
This search control means
If the simplex operation processing results in a solution where the value of xi is either 0 or 1 and does not include anything else, the face material allocation data is output with the solution as the optimal solution, otherwise to the value of the objective function of the initial feasible solution to a maximum value, the value of the resulting objective function of the simplex operation processing as the minimum value, the number of used raw materials taking the value of the objective function of the range Raw materials that enumerate combinations, select the one whose objective function is close to the minimum value, and determine how many kinds of raw materials to select and use for the allocation to the constraint generation means Requesting the generation of the second constraint condition expression Cx = d, where the product of the use matrix C and the raw material use number vector is equal to the raw material use scheduled quantity vector d;
Under the constraint conditions of the first constraint condition expression, the second constraint condition expression, and the third constraint condition expression, the simplex operation means is requested to perform an operation process, and then the simplex operation process obtained results in the value of xi being 0. Or, if the solution is one that does not include anything else, the face material allocation data is output with the solution as the optimal solution, and in other cases,
When an executable solution with a non-integer solution is obtained by the simplex arithmetic processing, and further, an executable solution with a non-integer solution is obtained in the subsequent simplex arithmetic processing,
xi is defined numerical bets Ru evaluation formula .SIGMA.f (xi) between 0 and 1 while satisfying the constraint condition, seeking the value of the evaluation formula by the respective non-integer solution,
A function that the maximum value of the value of the evaluation equation is a constant value, the value of the evaluation formula by non-integer solutions obtained from later than the value of the evaluation formula by non-integer solutions previously obtained If it increases, the non-integer solution approaches the integer solution, and if the value of the evaluation formula decreases, it is determined that the non-integer solution does not approach the integer solution,
When it is determined that the non-integer solution does not approach the integer solution even if the simplex operation process is repeated, the second constraint condition expression is changed to control the simplex operation process to be repeated,
A next candidate whose objective function value is close to the minimum value is selected from the listed combinations of the number of used raw materials, and a new second constraint condition expression Cx = It requests the production of d, member assignment system, characterized in that in this new constraint conditions, and controls so as to repeat the operation of requesting the arithmetic processing simplex operation means.

<構成2>
それぞれ所定の長方形のm枚の製品を、それぞれ所定の長方形のk種類の原材料から切り出すときに必要な各種類の原材料の枚数を求め、各原材料に割り付ける製品の組合せを最適化するものであって、
求められているm枚の製品の横長データと縦長データの入力を受け付けて、製品の横長を要素とするm次の製品横長ベクトルwpと、製品の縦長を要素とするm次の製品縦長ベクトルhpと、製品の面積を要素とするm次の製品面積ベクトルspと、製品要求数量を要素とする製品要求数量ベクトルbとを生成して、記憶装置に記憶させる製品設定手段と、
用意されたk種類の長方形の原材料データの入力を受け付けて、原材料の横長を要素とするk次の原材料横長ベクトルwmと、原材料の縦長を要素とするk次の原材料縦長ベクトルhmと、原材料の面積を要素とするk次の原材料面積ベクトルsmと、原材料の種類番号を要素とするk次の原材料番号ベクトルnmとを生成し、記憶装置に記憶させる原材料設定手段と、
割付け製品の面積は原材料面積ベクトルsmの要素のうちのいずれかの原材料の面積S以下であるとする第1評価条件(sp,aj)(内積)≦Sと、隣接する製品が重ならないとする第2評価条件
wpi+wpj≦wml または
hpi+hpj≦hml と、
割付パターンベクトルajが予め定めた割付け方法で割付け可能であるとする第3評価条件とを含む、2次元モデル条件を生成して、記憶装置に記憶させる2次元モデル条件生成手段と、
求められている前記m枚の製品の製品横長データと製品縦長データとを用意された前記k種類の原材料の原材料横長データと原材料縦長データと比較して、
前記第1評価条件と第2評価条件と第3評価条件とを含む2次元モデル条件を満たす、1枚または複数枚の製品を経済的に割り付けることができる原材料と製品の関係を示す、m次の割付パターンベクトルajを列挙する割付パターンベクトル生成手段と、
前記割付パターンベクトル生成手段の生成した割付パターンベクトルを並べた割付パターン行列Aを生成して、記憶装置に記憶させる割付パターン行列生成手段と、
k種類の原材料から任意に選択したn枚の原材料に対して、それぞれm枚の製品のうちのいずれかの製品を割り付けたとき、選択したn枚の原材料の使用枚数を表すために、要素がxiのn次の使用枚数ベクトルxを定義し、
前記n枚の原材料それぞれに対応するn次の費用係数ベクトルfと前記使用枚数ベクトルxの積の総和を示す目的関数を生成して、記憶装置に記憶させる目的関数生成手段と、
前記割付パターン行列Aから選択されたn個の割付パターンで切り出した各製品数は、それぞれ求められている各製品の数量以上でなければならないとする第1制約条件式Ax≧bと緩和された第3制約条件式0≦xi≦1を生成して、記憶装置に記憶させる制約条件生成手段と、
前記予め定めた割付け方法で求められた初期実行可能解の入力を受け付けて、記憶装置に記憶する初期設定手段と、
前記初期実行可能解と前記目的関数と前記制約条件式の入力を受け付けて、シンプレックス演算処理を実行するシンプレックス演算手段と、
最適解を探索して出力する演算処理を制御する探索制御手段とを備え、
この探索制御手段は、
前記シンプレックス演算処理により、xiの値が0または1のいずれかであって、それ以外のものを含まない解のときは、その解を最適解として面材割付データを出力し、それ以外の場合には、前記初期実行可能解の目的関数の値を最大値とし、前記シンプレックス演算処理の結果得られた目的関数の値を最小値として、その範囲の目的関数の値をとる原材料の使用枚数の組合せを列挙し、その中から目的関数が前記最小値に近いものを選択して、前記制約条件生成手段に対して、どの種類の原材料を何枚選択して割付けに使用するかを定める、原材料使用行列Cと原材料の使用枚数ベクトルの積が原材料使用予定数量ベクトルdと等しいとする第2制約条件式Cx=dの生成を依頼し、
前記第1制約条件式と前記第2制約条件式と前記第3制約条件式の制約条件下で、シンプレックス演算手段に演算処理を依頼し、その後得られたシンプレックス演算処理により、xiの値が0または1のいずれかであって、それ以外のものを含まない解のときは、その解を最適解として面材割付データを出力し、それ以外の場合には、
前記シンプレックス演算処理により、非整数解を伴う実行可能解が得られて、さらにその後のシンプレックス演算処理で、非整数解を伴う実行可能解が得られたとき、
xiが前記制約条件を満たしながら0から1までの間の数値をとる評価式Σf(xi)を定義して、前記各非整数解による前記評価式の値を求めて、
前記評価式の値の最小値が一定値になる関数であって、後から得られた非整数解による前記評価式の値が先に得られた非整数解による前記評価式の値に比べて減少していれば、非整数解が整数解に近づき、評価式の値が増加していく場合は非整数解が整数解に近づかないと判断し、
前記シンプレックス演算処理を繰り返しても非整数解が整数解に近づかないと判断したときには、前記第2制約条件式を変更して前記シンプレックス演算処理を繰り返すように制御して、
列挙された前記原材料の使用枚数の組合せの中から、目的関数の値が前記最小値に近い次の候補を選択して、前記制約条件生成手段に対して、新たな第2制約条件式Cx=dの生成を依頼し、この新たな制約条件下で、シンプレックス演算手段に演算処理を依頼するという動作を繰り返すように制御することを特徴とする部材割付システム。
<Configuration 2>
Each of the predetermined rectangular m products is obtained from each of the predetermined rectangular k kinds of raw materials, and the number of raw materials of each type required is obtained, and the combination of products assigned to the respective raw materials is optimized. ,
Accepts the input of the required horizontal data and vertical data of m products, and receives the m-th product horizontal vector wp whose product is the horizontal length and the m-th product vertical vector hp whose product is the vertical product. A product setting means for generating an m-th order product area vector sp having the product area as an element and a product request quantity vector b having the product request quantity as an element, and storing the product request quantity vector b in a storage device;
Accepts input of raw material data of k types of prepared rectangles, k-th raw material horizontal vector wm having the horizontal length of the raw material as an element, k-th raw material vertical vector hm having the vertical length of the raw material as an element, A raw material setting means for generating a k-th order raw material area vector sm having an area as an element and a k-th order raw material number vector nm having a raw material type number as an element, and storing them in a storage device;
The first evaluation condition (sp, aj) (inner product) ≦ S that the area of the allocated product is equal to or smaller than the area S of any one of the elements of the raw material area vector sm is assumed to be not overlapped with the adjacent product. Second evaluation condition
wpi + wpj ≦ wml or
hpi + hpj ≦ hml
Two-dimensional model condition generation means for generating a two-dimensional model condition including a third evaluation condition that the allocation pattern vector aj can be allocated by a predetermined allocation method, and storing the two-dimensional model condition in a storage device;
Compared with the raw material horizontal data and raw material vertical data of the k types of raw materials prepared, the product horizontal data and product vertical data of the m products that are required,
M-th order indicating a relationship between raw materials and products that can economically allocate one or more products satisfying a two-dimensional model condition including the first evaluation condition, the second evaluation condition, and the third evaluation condition Allocation pattern vector generation means for enumerating the allocation pattern vectors aj of
An allocation pattern matrix generation unit that generates an allocation pattern matrix A in which the allocation pattern vectors generated by the allocation pattern vector generation unit are arranged and stores the allocation pattern matrix A in a storage device;
In order to represent the number of used n raw materials, when any one of m products is assigned to n raw materials arbitrarily selected from k types of raw materials, Define the n-th use number vector x of xi,
Objective function generating means for generating an objective function indicating the sum of products of the n-th order cost coefficient vector f and the used number vector x corresponding to each of the n raw materials, and storing the objective function in a storage device;
The number of products cut out by n allocation patterns selected from the allocation pattern matrix A has been relaxed as a first constraint condition Ax ≧ b, which must be equal to or greater than the quantity of each required product. A constraint condition generation means for generating a third constraint condition expression 0 ≦ xi ≦ 1 and storing it in a storage device;
Initial setting means for receiving an input of an initial executable solution obtained by the predetermined allocation method and storing it in a storage device;
Simplex operation means for receiving input of the initial executable solution, the objective function, and the constraint condition expression, and executing simplex operation processing;
Search control means for controlling arithmetic processing to search for and output the optimal solution,
This search control means
If the simplex operation processing results in a solution where the value of xi is either 0 or 1 and does not include anything else, the face material allocation data is output with the solution as the optimal solution, otherwise to the value of the objective function of the initial feasible solution to a maximum value, the value of the resulting objective function of the simplex operation processing as the minimum value, the number of used raw materials taking the value of the objective function of the range Raw materials that enumerate combinations, select the one whose objective function is close to the minimum value, and determine how many kinds of raw materials to select and use for the allocation to the constraint generation means Requesting the generation of the second constraint condition expression Cx = d, where the product of the use matrix C and the raw material use number vector is equal to the raw material use scheduled quantity vector d;
Under the constraint conditions of the first constraint condition expression, the second constraint condition expression, and the third constraint condition expression, the simplex operation means is requested to perform an operation process, and then the simplex operation process obtained results in the value of xi being 0. Or, if the solution is one that does not include anything else, the face material allocation data is output with the solution as the optimal solution, and in other cases,
When an executable solution with a non-integer solution is obtained by the simplex arithmetic processing, and further, an executable solution with a non-integer solution is obtained in the subsequent simplex arithmetic processing,
xi is defined numerical bets Ru evaluation formula .SIGMA.f (xi) between 0 and 1 while satisfying the constraint condition, seeking the value of the evaluation formula by the respective non-integer solution,
A function minimum value of the evaluation equation is a constant value, the value of the evaluation formula by non-integer solutions obtained from later than the value of the evaluation formula by non-integer solutions previously obtained If it is decreasing, the non-integer solution approaches the integer solution, and if the value of the evaluation formula increases, it is determined that the non-integer solution does not approach the integer solution,
When it is determined that the non-integer solution does not approach the integer solution even if the simplex operation process is repeated, the second constraint condition expression is changed to control the simplex operation process to be repeated,
A next candidate whose objective function value is close to the minimum value is selected from the listed combinations of the number of used raw materials, and a new second constraint condition expression Cx = It requests the production of d, member assignment system, characterized in that in this new constraint conditions, and controls so as to repeat the operation of requesting the arithmetic processing simplex operation means.

<構成3>
構成1または2に記載の部材割付システムにおいて、
順次得られた非整数解による前記評価式の値を焼き鈍し法を用いて比較をする判定基準により判定することを特徴とする部材割付システム。
<Configuration 3>
In the member allocation system according to Configuration 1 or 2 ,
A member assignment system, characterized in that the evaluation formula values obtained by successively obtained non-integer solutions are determined according to a criterion for comparison using an annealing method.

<構成4>
構成1乃至3のいずれかに記載の部材割付システムにおいて、
前記探索制御手段は、前記シンプレックス演算手段に演算処理を依頼するという動作の繰り返し回数に上限を設けたことを特徴とする部材割付システム。
<Configuration 4>
In the member allocation system according to any one of configurations 1 to 3 ,
The member allocation system according to claim 1, wherein the search control means sets an upper limit on the number of repetitions of the operation of requesting the simplex calculation means to perform calculation processing.

<構成5>
構成1乃至4のいずれかに記載の部材割付システムにおいて、
前記予め定めた割付け方法は、製品を横長の大きいものから順に配列し、原材料を横長の大きいものから順に配列して、ファーストフィット法で割付けを実行する処理か、製品を縦長の大きいものから順に配列し、原材料を縦長の大きいものから順に配列して、ファーストフィット法で割付けを実行する処理か、もしくは、製品を面積の大きいものから順に配列し、原材料を面積の大きいものから順に配列して、ファーストフィット法で割付けを実行する処理のいずれかであることを特徴とする部材割付システム。
<Configuration 5>
In the member allocation system according to any one of configurations 1 to 4 ,
The predetermined allocation method is a process in which products are arranged in order from the largest in the horizontal direction, raw materials are arranged in order from the largest in the horizontal direction, and the allocation is performed by the first fit method, or the products are arranged in the order from the largest in the vertical direction. Arrange the raw materials in descending order of the raw materials and execute the allocation by the first fit method, or arrange the products in order from the largest area, and arrange the raw materials in order from the largest area. A member assignment system characterized by being one of processes for performing assignment by a first fit method.

<構成6>
コンピュータを、構成1乃至5に記載の各手段として機能させる部材割付プログラム。
<構成7>
構成6に記載の部材割付プログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
<Configuration 6>
A member assignment program for causing a computer to function as each means according to configurations 1 to 5 .
<Configuration 7>
A computer-readable recording medium on which the member assignment program according to Configuration 6 is recorded.

<構成8>
それぞれ所定の長方形のm枚の製品を、それぞれ所定の長方形のk種類の原材料から切り出すときに必要な各種類の原材料の枚数を求め、各原材料に割り付ける製品の組合せを最適化する方法であって、
製品設定手段が、求められているm枚の製品の横長データと縦長データの入力を受け付けて、製品の横長を要素とするm次の製品横長ベクトルwpと、製品の縦長を要素とするm次の製品縦長ベクトルhpと、製品の面積を要素とするm次の製品面積ベクトルspと、製品要求数量を要素とする製品要求数量ベクトルbとを生成して、記憶装置に記憶させるステップと、
原材料設定手段が、用意されたk種類の長方形の原材料データの入力を受け付けて、原材料の横長を要素とするk次の原材料横長ベクトルwmと、原材料の縦長を要素とするk次の原材料縦長ベクトルhmと、原材料の面積を要素とするk次の原材料面積ベクトルsmと、原材料の種類番号を要素とするk次の原材料番号ベクトルnmとを生成し、記憶装置に記憶させるステップと、
2次元モデル条件生成手段が、割付け製品の面積は
割付け製品の面積は原材料面積ベクトルsmの要素のうちのいずれかの原材料の面積S以下であるとする第1評価条件(sp,aj)(内積)≦Sと、隣接する製品が重ならないとする第2評価条件
wpi+wpj≦wml または
hpi+hpj≦hml と、
割付パターンベクトルajが予め定めた割付け方法で割付け可能であるとする第3評価条件とを含む、2次元モデル条件を生成して、記憶装置に記憶させるステップと、
割付パターンベクトル生成手段が、求められている前記m枚の製品の製品横長データと製品縦長データとを用意された前記k種類の原材料の原材料横長データと原材料縦長データと比較して、1枚または複数枚の製品を経済的に割り付けることができる原材料と製品の関係を示す、m次の割付パターンベクトルajを列挙するステップと、
割付パターン行列生成手段が、前記割付パターンベクトル生成手段の生成した割付パターンベクトルを並べた割付パターン行列Aを生成して、記憶装置に記憶させるステップと、
目的関数生成手段が、k種類の原材料から任意に選択したn枚の原材料に対して、それぞれm枚の製品のうちのいずれかの製品を割り付けたとき、選択したn枚の原材料の使用枚数を表すために、要素がxiのn次の使用枚数ベクトルxを定義し、
前記n枚の原材料それぞれに対応するn次の費用係数ベクトルfと前記使用枚数ベクトルxの積の総和を示す目的関数を生成して、記憶装置に記憶させるステップと、
制約条件生成手段が、前記割付パターン行列Aから選択されたn個の割付パターンで切り出した各製品数は、それぞれ求められている各製品の数量以上でなければならないとする第1制約条件式Ax≧bと緩和された第3制約条件式0≦xi≦1を生成して、記憶装置に記憶させるステップと、
初期設定手段が、前記予め定めた割付け方法で求められた初期実行可能解の入力を受け付けて、記憶装置に記憶するステップと、
シンプレックス演算手段が、前記初期実行可能解と前記目的関数と前記制約条件式の入力を受け付けて、シンプレックス演算処理を実行するステップと、
前記探索制御手段が、
前記シンプレックス演算処理により、xiの値が0または1のいずれかであって、それ以外のものを含まない解のときは、その解を最適解として面材割付データを出力し、それ以外の場合には、前記初期実行可能解の目的関数の値を最大値とし、前記シンプレックス演算処理の結果得られた目的関数の値を最小値として、その範囲の目的関数の値をとる原材料の使用枚数の組合せを列挙し、その中から目的関数が前記最小値に近いものを選択して、前記制約条件生成手段に対して、どの種類の原材料を何枚選択して割付けに使用するかを定める、原材料使用行列Cと原材料の使用枚数ベクトルの積が原材料使用予定数量ベクトルdと等しいとする第2制約条件式Cx=dの生成を依頼するステップと、
前記第1制約条件式と前記第2制約条件式と前記第3制約条件式の制約条件下で、シンプレックス演算手段に演算処理を依頼し、その後得られたシンプレックス演算処理により、xiの値が0または1のいずれかであって、それ以外のものを含まない解のときは、その解を最適解として面材割付データを出力し、それ以外の場合には、
前記シンプレックス演算処理により、非整数解を伴う実行可能解が得られて、さらにその後のシンプレックス演算処理で、非整数解を伴う実行可能解が得られたとき、
xiが前記制約条件を満たしながら0から1までの間の数値をとる評価式Σf(xi)を定義して、前記各非整数解による前記評価式の値を求めるステップと、
前記評価式の値の最大値が一定値になる関数であって、後から得られた非整数解による前記評価式の値が先に得られた非整数解による前記評価式の値に比べて増加していれば、非整数解が整数解に近づき、評価式の値が減少していく場合は非整数解が整数解に近づかないと判断し、
前記シンプレックス演算処理を繰り返しても非整数解が整数解に近づかないと判断したときには、前記第2制約条件式を変更して前記シンプレックス演算処理を繰り返すように制御するステップと、
列挙された前記原材料の使用枚数の組合せの中から、目的関数の値が前記最小値に近い次の候補を選択して、前記制約条件生成手段に対して、新たな第2制約条件式Cx=dの生成を依頼し、この新たな制約条件下で、シンプレックス演算手段に演算処理を依頼するという動作を繰り返すように制御するステップを含むことを特徴とする部材割付方法。
<Configuration 8>
It is a method of optimizing the combination of products assigned to each raw material by obtaining the number of each type of raw material required when each of the predetermined rectangular m products is cut out from k kinds of raw materials of each predetermined rectangular shape. ,
The product setting means accepts the input of the required horizontal data and vertical data of m products, and the m-th product horizontal vector wp with the product horizontal length as the element and the m-th order with the product vertical length as the element Generating a product vertical vector hp, an m-th order product area vector sp having the product area as an element, and a product request quantity vector b having the product request quantity as an element, and storing them in a storage device;
The raw material setting means accepts input of raw material data of k types of prepared rectangles, and the k-th raw material horizontal vector wm having the horizontal length of the raw material as an element and the k-th raw material vertical vector having the vertical length of the raw material as an element generating hm, a k-th order raw material area vector sm having the raw material area as an element, and a k-th order raw material number vector nm having the raw material type number as an element, and storing them in a storage device;
The two-dimensional model condition generation means determines that the area of the assigned product is the first evaluation condition (sp, aj) (inner product) that the area of the assigned product is equal to or less than the area S of any one of the elements of the raw material area vector sm ) ≦ S and the second evaluation condition that adjacent products do not overlap
wpi + wpj ≦ wml or
hpi + hpj ≦ hml
Generating a two-dimensional model condition including a third evaluation condition that the assignment pattern vector aj can be assigned by a predetermined assignment method, and storing the two-dimensional model condition in a storage device;
The allocated pattern vector generation means compares the product horizontal data and the raw material vertical data of the k kinds of raw materials prepared with the product horizontal data and the product vertical data of the m products requested, Listing m-th order allocation pattern vectors aj indicating the relationship between raw materials and products that can economically allocate a plurality of products;
An allocation pattern matrix generation unit that generates an allocation pattern matrix A in which the allocation pattern vectors generated by the allocation pattern vector generation unit are arranged and stores the allocation pattern matrix A in a storage device;
When the objective function generation means assigns any of the m products to n raw materials arbitrarily selected from k kinds of raw materials, the number of used n raw materials is determined. In order to express, an n-th order used number vector x of elements xi is defined,
Generating an objective function indicating the sum of products of the n-th order cost coefficient vector f corresponding to each of the n raw materials and the used number vector x, and storing the objective function in a storage device;
The first constraint condition expression Ax that the number of products cut out by the constraint condition generation means with the n number of allocation patterns selected from the allocation pattern matrix A must be equal to or greater than the quantity of each product that is determined. Generating a third constraint condition expression 0 ≦ xi ≦ 1 relaxed as ≧ b and storing it in the storage device;
An initial setting means for receiving an input of an initial executable solution obtained by the predetermined allocation method and storing it in a storage device;
A simplex computing means for receiving input of the initial executable solution, the objective function, and the constraint expression, and executing a simplex computing process;
The search control means is
If the simplex operation processing results in a solution where the value of xi is either 0 or 1 and does not include anything else, the face material allocation data is output with the solution as the optimal solution, otherwise to the value of the objective function of the initial feasible solution to a maximum value, the value of the resulting objective function of the simplex operation processing as the minimum value, the number of used raw materials taking the value of the objective function of the range Raw materials that enumerate combinations, select the one whose objective function is close to the minimum value, and determine how many kinds of raw materials to select and use for the allocation to the constraint generation means Requesting the generation of a second constraint condition expression Cx = d, wherein the product of the use matrix C and the raw material use quantity vector is equal to the raw material use scheduled quantity vector d ;
Under the constraint conditions of the first constraint condition expression, the second constraint condition expression, and the third constraint condition expression, the simplex operation means is requested to perform an operation process, and then the simplex operation process obtained results in the value of xi being 0. Or, if the solution is one that does not include anything else, the face material allocation data is output with the solution as the optimal solution, and in other cases,
When an executable solution with a non-integer solution is obtained by the simplex arithmetic processing, and further, an executable solution with a non-integer solution is obtained in the subsequent simplex arithmetic processing,
xi is defined numerical bets Ru evaluation formula .SIGMA.f (xi) between 0 and 1 while satisfying the constraint condition, determining a value of the evaluation formula by the respective non-integer solution,
A function that the maximum value of the value of the evaluation equation is a constant value, the value of the evaluation formula by non-integer solutions obtained from later than the value of the evaluation formula by non-integer solutions previously obtained If it increases, the non-integer solution approaches the integer solution, and if the value of the evaluation formula decreases, it is determined that the non-integer solution does not approach the integer solution,
When it is determined that the non-integer solution does not approach the integer solution even if the simplex arithmetic processing is repeated, the step of controlling the simplex arithmetic processing by changing the second constraint condition expression; and
A next candidate whose objective function value is close to the minimum value is selected from the listed combinations of the number of used raw materials, and a new second constraint condition expression Cx = A member allocating method comprising: a step of controlling to repeat the operation of requesting generation of d and requesting the simplex operation means to perform arithmetic processing under the new constraint condition.

<構成9>
それぞれ所定の長方形のm枚の製品を、それぞれ所定の長方形のk種類の原材料から切り出すときに必要な各種類の原材料の枚数を求め、各原材料に割り付ける製品の組合せを最適化する方法であって、
製品設定手段が、求められているm枚の製品の横長データと縦長データの入力を受け付けて、製品の横長を要素とするm次の製品横長ベクトルwpと、製品の縦長を要素とするm次の製品縦長ベクトルhpと、製品の面積を要素とするm次の製品面積ベクトルspと、製品要求数量を要素とする製品要求数量ベクトルbとを生成して、記憶装置に記憶させるステップと、
原材料設定手段が、用意されたk種類の長方形の原材料データの入力を受け付けて、原材料の横長を要素とするk次の原材料横長ベクトルwmと、原材料の縦長を要素とするk次の原材料縦長ベクトルhmと、原材料の面積を要素とするk次の原材料面積ベクトルsmと、原材料の種類番号を要素とするk次の原材料番号ベクトルnmとを生成し、記憶装置に記憶させるステップと、
2次元モデル条件生成手段が、割付け製品の面積は
割付け製品の面積は原材料面積ベクトルsmの要素のうちのいずれかの原材料の面積S以下であるとする第1評価条件(sp,aj)(内積)≦Sと、隣接する製品が重ならないとする第2評価条件
wpi+wpj≦wml または
hpi+hpj≦hml と、
割付パターンベクトルajが予め定めた割付け方法で割付け可能であるとする第3評価条件とを含む、2次元モデル条件を生成して、記憶装置に記憶させるステップと、
割付パターンベクトル生成手段が、求められている前記m枚の製品の製品横長データと製品縦長データとを用意された前記k種類の原材料の原材料横長データと原材料縦長データと比較して、1枚または複数枚の製品を経済的に割り付けることができる原材料と製品の関係を示す、m次の割付パターンベクトルajを列挙するステップと、
割付パターン行列生成手段が、前記割付パターンベクトル生成手段の生成した割付パターンベクトルを並べた割付パターン行列Aを生成して、記憶装置に記憶させるステップと、
目的関数生成手段が、k種類の原材料から任意に選択したn枚の原材料に対して、それぞれm枚の製品のうちのいずれかの製品を割り付けたとき、選択したn枚の原材料の使用枚数を表すために、要素がxiのn次の使用枚数ベクトルxを定義し、
前記n枚の原材料それぞれに対応するn次の費用係数ベクトルfと前記使用枚数ベクトルxの積の総和を示す目的関数を生成して、記憶装置に記憶させるステップと、
制約条件生成手段が、前記割付パターン行列Aから選択されたn個の割付パターンで切り出した各製品数は、それぞれ求められている各製品の数量以上でなければならないとする第1制約条件式Ax≧bと緩和された第3制約条件式0≦xi≦1を生成して、記憶装置に記憶させるステップと、
初期設定手段が、前記予め定めた割付け方法で求められた初期実行可能解の入力を受け付けて、記憶装置に記憶するステップと、
シンプレックス演算手段が、前記初期実行可能解と前記目的関数と前記制約条件式の入力を受け付けて、シンプレックス演算処理を実行するステップと、
前記探索制御手段が、
前記シンプレックス演算処理により、xiの値が0または1のいずれかであって、それ以外のものを含まない解のときは、その解を最適解として面材割付データを出力し、それ以外の場合には、前記初期実行可能解の目的関数の値を最大値とし、前記シンプレックス演算処理の結果得られた目的関数の値を最小値として、その範囲の目的関数の値をとる原材料の使用枚数の組合せを列挙し、その中から目的関数が前記最小値に近いものを選択して、前記制約条件生成手段に対して、どの種類の原材料を何枚選択して割付けに使用するかを定める、原材料使用行列Cと原材料の使用枚数ベクトルの積が原材料使用予定数量ベクトルdと等しいとする第2制約条件式Cx=dの生成を依頼するステップと、
前記第1制約条件式と前記第2制約条件式と前記第3制約条件式の制約条件下で、シンプレックス演算手段に演算処理を依頼し、その後得られたシンプレックス演算処理により、xiの値が0または1のいずれかであって、それ以外のものを含まない解のときは、その解を最適解として面材割付データを出力し、それ以外の場合には、
前記シンプレックス演算処理により、非整数解を伴う実行可能解が得られて、さらにその後のシンプレックス演算処理で、非整数解を伴う実行可能解が得られたとき、
xiが前記制約条件を満たしながら0から1までの間の数値をとる評価式Σf(xi)を定義して、前記各非整数解による前記評価式の値を求めるステップと、
前記評価式の値の最小値が一定値になる関数であって、後から得られた非整数解による前記評価式の値が先に得られた非整数解による前記評価式の値に比べて減少していれば、非整数解が整数解に近づき、評価式の値が増加していく場合は非整数解が整数解に近づかないと判断し、
前記シンプレックス演算処理を繰り返しても非整数解が整数解に近づかないと判断したときには、前記第2制約条件式を変更して前記シンプレックス演算処理を繰り返すように制御するステップと、
列挙された前記原材料の使用枚数の組合せの中から、目的関数の値が前記最小値に近い次の候補を選択して、前記制約条件生成手段に対して、新たな第2制約条件式Cx=dの生成を依頼し、この新たな制約条件下で、シンプレックス演算手段に演算処理を依頼するという動作を繰り返すように制御するステップを含むことを特徴とする部材割付方法。
<Configuration 9>
It is a method of optimizing the combination of products assigned to each raw material by obtaining the number of each type of raw material required when each of the predetermined rectangular m products is cut out from k kinds of raw materials of each predetermined rectangular shape. ,
The product setting means accepts the input of the required horizontal data and vertical data of m products, and the m-th product horizontal vector wp with the product horizontal length as the element and the m-th order with the product vertical length as the element Generating a product vertical vector hp, an m-th order product area vector sp having the product area as an element, and a product request quantity vector b having the product request quantity as an element, and storing them in a storage device;
The raw material setting means accepts input of raw material data of k types of prepared rectangles, and the k-th raw material horizontal vector wm having the horizontal length of the raw material as an element and the k-th raw material vertical vector having the vertical length of the raw material as an element generating hm, a k-th order raw material area vector sm having the raw material area as an element, and a k-th order raw material number vector nm having the raw material type number as an element, and storing them in a storage device;
The two-dimensional model condition generation means determines that the area of the assigned product is the first evaluation condition (sp, aj) (inner product) that the area of the assigned product is equal to or less than the area S of any one of the elements of the raw material area vector sm ) ≦ S and the second evaluation condition that adjacent products do not overlap
wpi + wpj ≦ wml or
hpi + hpj ≦ hml
Generating a two-dimensional model condition including a third evaluation condition that the assignment pattern vector aj can be assigned by a predetermined assignment method, and storing the two-dimensional model condition in a storage device;
The allocated pattern vector generation means compares the product horizontal data and the raw material vertical data of the k kinds of raw materials prepared with the product horizontal data and the product vertical data of the m products requested, Listing m-th order allocation pattern vectors aj indicating the relationship between raw materials and products that can economically allocate a plurality of products;
An allocation pattern matrix generation unit that generates an allocation pattern matrix A in which the allocation pattern vectors generated by the allocation pattern vector generation unit are arranged and stores the allocation pattern matrix A in a storage device;
When the objective function generation means assigns any of the m products to n raw materials arbitrarily selected from k kinds of raw materials, the number of used n raw materials is determined. In order to express, an n-th order used number vector x of elements xi is defined,
Generating an objective function indicating the sum of products of the n-th order cost coefficient vector f corresponding to each of the n raw materials and the used number vector x, and storing the objective function in a storage device;
The first constraint condition expression Ax that the number of products cut out by the constraint condition generation means with the n number of allocation patterns selected from the allocation pattern matrix A must be equal to or greater than the quantity of each product that is determined. Generating a third constraint condition expression 0 ≦ xi ≦ 1 relaxed as ≧ b and storing it in the storage device;
An initial setting means for receiving an input of an initial executable solution obtained by the predetermined allocation method and storing it in a storage device;
A simplex computing means for receiving input of the initial executable solution, the objective function, and the constraint expression, and executing a simplex computing process;
The search control means is
If the simplex operation processing results in a solution where the value of xi is either 0 or 1 and does not include anything else, the face material allocation data is output with the solution as the optimal solution, otherwise to the value of the objective function of the initial feasible solution to a maximum value, the value of the resulting objective function of the simplex operation processing as the minimum value, the number of used raw materials taking the value of the objective function of the range Raw materials that enumerate combinations, select the one whose objective function is close to the minimum value, and determine how many kinds of raw materials to select and use for the allocation to the constraint generation means Requesting the generation of a second constraint condition expression Cx = d, wherein the product of the use matrix C and the raw material use quantity vector is equal to the raw material use scheduled quantity vector d ;
Under the constraint conditions of the first constraint condition expression, the second constraint condition expression, and the third constraint condition expression, the simplex operation means is requested to perform an operation process, and then the simplex operation process obtained results in the value of xi being 0. Or, if the solution is one that does not include anything else, the face material allocation data is output with the solution as the optimal solution, and in other cases,
When an executable solution with a non-integer solution is obtained by the simplex arithmetic processing, and further, an executable solution with a non-integer solution is obtained in the subsequent simplex arithmetic processing,
xi is defined numerical bets Ru evaluation formula .SIGMA.f (xi) between 0 and 1 while satisfying the constraint condition, determining a value of the evaluation formula by the respective non-integer solution,
A function minimum value of the evaluation equation is a constant value, the value of the evaluation formula by non-integer solutions obtained from later than the value of the evaluation formula by non-integer solutions previously obtained If it is decreasing, the non-integer solution approaches the integer solution, and if the value of the evaluation formula increases, it is determined that the non-integer solution does not approach the integer solution,
When it is determined that the non-integer solution does not approach the integer solution even if the simplex arithmetic processing is repeated, the step of controlling the simplex arithmetic processing by changing the second constraint condition expression; and
A next candidate whose objective function value is close to the minimum value is selected from the listed combinations of the number of used raw materials, and a new second constraint condition expression Cx = A member allocating method comprising: a step of controlling to repeat the operation of requesting generation of d and requesting the simplex operation means to perform arithmetic processing under the new constraint condition.

面材について、シンプレックス演算処理を利用して、歩留の改善を図り、具体的な板取りを含めたプレカット作業のための切断手順を含む指示書を作成する
ることができる。
With respect to the face material, it is possible to improve the yield by using simplex calculation processing, and to create an instruction sheet including a cutting procedure for a pre-cut operation including specific planing.

実施例1の部材割付システム10のブロック図である。1 is a block diagram of a member allocation system 10 according to a first embodiment. 部材割付システム10を構成するコンピュータのハードウエアブロック図である。2 is a hardware block diagram of a computer constituting the member allocation system 10. FIG. 演算処理のパラメータを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the parameter of a calculation process. 初回のシンプレックス演算処理動作フローチャートである。It is a first simplex operation processing flowchart. 1回目のシンプレックス演算終了後の演算処理のフローチャートである。It is a flowchart of the arithmetic processing after the completion of the first simplex operation. 割付パターンベクトルの説明図である。It is explanatory drawing of an allocation pattern vector. 予め定めた割付け方法の説明図である。It is explanatory drawing of the predetermined allocation method. FF法による原材料種類が複数の面材の割付処理動作フローチャートである。It is the allocation processing operation | movement flowchart of the raw material kind by a FF method of several surface materials. FF法による原材料種類が複数の面材の割付処理動作フローチャートである。It is the allocation processing operation | movement flowchart of the raw material kind by a FF method of several surface materials. 評価式の意味の説明図である。It is explanatory drawing of the meaning of an evaluation type | formula. 本発明の主要動作のフローチャートである。It is a flowchart of the main operation | movement of this invention. 割付対象製品と使用する材料の具体例説明図である。It is specific example explanatory drawing of the material to be allocated and the material to be used. 初期実行可能解を含む1〜15の割付けパターンベクトルの説明図である。It is explanatory drawing of the allocation pattern vector of 1-15 containing an initial feasible solution. 22698種類の割付けパターンベクトルの説明図である。It is explanatory drawing of 22698 types of allocation pattern vectors. 到達した実行可能解の説明図である。It is explanatory drawing of the feasible solution which reached | attained. 非整数解の説明図である。It is explanatory drawing of a non-integer solution. 非整数解と整数解の比較例説明図である。It is explanatory drawing of the comparative example of a non-integer solution and an integer solution. 歩留改善効果の説明図である。It is explanatory drawing of the yield improvement effect. 部材加工装置のブロック図である。It is a block diagram of a member processing apparatus. FF法による割付け結果を示す。The allocation result by FF method is shown. FF法による割付け結果を示す。The allocation result by FF method is shown. FF法による割付け結果を示す。The allocation result by FF method is shown. FF法による割付け結果を示す。The allocation result by FF method is shown. FF法による割付け結果を示す。The allocation result by FF method is shown. FF法による割付け結果を示す。The allocation result by FF method is shown. FF法による割付け結果を示す。The allocation result by FF method is shown. 実施例2の処理による割付け結果を示す。The allocation result by the process of Example 2 is shown. 実施例2の処理による割付け結果を示す。The allocation result by the process of Example 2 is shown. 実施例2の処理による割付け結果を示す。The allocation result by the process of Example 2 is shown. 実施例2の処理による割付け結果を示す。The allocation result by the process of Example 2 is shown. 実施例2の処理による割付け結果を示す。The allocation result by the process of Example 2 is shown. 製品の縦横が90度回転可能な場合のFF法による割付け結果を示す。The assignment result by the FF method when the product can be rotated 90 degrees vertically and horizontally is shown. 製品の縦横が90度回転可能な場合のFF法による割付け結果を示す。The assignment result by the FF method when the product can be rotated 90 degrees vertically and horizontally is shown. 製品の縦横が90度回転可能な場合のFF法による割付け結果を示す。The assignment result by the FF method when the product can be rotated 90 degrees vertically and horizontally is shown. 製品の縦横が90度回転可能な場合のFF法による割付け結果を示す。The assignment result by the FF method when the product can be rotated 90 degrees vertically and horizontally is shown. 製品の縦横が90度回転可能な場合のFF法による割付け結果を示す。The assignment result by the FF method when the product can be rotated 90 degrees vertically and horizontally is shown. 製品の縦横が90度回転可能な場合の実施例の処理による割付け結果を示す。The allocation result by the process of an Example in case the length and width of a product can rotate 90 degree | times is shown. 製品の縦横が90度回転可能な場合の実施例の処理による割付け結果を示す。The allocation result by the process of an Example in case the length and width of a product can rotate 90 degree | times is shown. 製品の縦横が90度回転可能な場合の実施例の処理による割付け結果を示す。The allocation result by the process of an Example in case the length and width of a product can rotate 90 degree | times is shown. 製品の縦横が90度回転可能な場合の実施例の処理による割付け結果を示す。The allocation result by the process of an Example in case the length and width of a product can rotate 90 degree | times is shown.

本発明では、既存の任意の方法で得られた実用性のある解を基礎にして、それをシンプレックス法で評価し、さらに改善した解を求める。シンプレックス法は、線形計画問題の最適解を探索する方法として知られている。しかし、求められた製品の寸法の種類や原材料の種類が数十種類にも及ぶと、組合せの数は数十万組を越えることがある。k種類の原材料から任意に選択したn枚の原材料に対して、それぞれm枚の製品のうちのいずれかの製品を割り付ける、といった条件に基づいてそのまま演算処理のためのパラメータを作ると、最適値探索のためのシンプレックス演算処理に時間がかかりすぎるおそれがある。そこで、本発明では、シンプレックス法による演算処理のための制約条件を付加して、比較対象範囲の絞り込みをしながら、効率よく計算をする。そして、シンプレックス法によるピボット演算処理の過程で実行可能解が得られたときに、所定の評価式を使用してその後の見通しをたてる。その結果に応じて探索条件を変更し、無駄な演算処理を回避する。従って、探索のための演算処理時間を大幅に短縮できる。以下、本発明の実施の形態を実施例ごとに詳細に説明する。   In the present invention, based on a practical solution obtained by an existing arbitrary method, it is evaluated by a simplex method to obtain a further improved solution. The simplex method is known as a method for searching for an optimal solution of a linear programming problem. However, if there are several tens of types of product dimensions and raw materials required, the number of combinations may exceed several hundred thousand. If the parameters for the arithmetic processing are made as they are based on the condition that any one of the m products is assigned to n raw materials arbitrarily selected from k kinds of raw materials, the optimal value There is a possibility that the simplex operation processing for the search takes too much time. Therefore, in the present invention, a constraint condition for the arithmetic processing by the simplex method is added to efficiently calculate while narrowing down the comparison target range. Then, when an executable solution is obtained in the process of pivot calculation processing by the simplex method, a future evaluation is made using a predetermined evaluation formula. The search condition is changed according to the result to avoid unnecessary calculation processing. Therefore, the calculation processing time for searching can be greatly shortened. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail for each example.

図1は実施例1の部材割付システム10のブロック図である。
図の部材割付システム10は、コンピュータ12にインストールされたコンピュータプログラムにより動作する。このシステムは、例えば、コンピュータ12に対してネットワーク14を介して接続された端末装置16により利用される。端末装置16は、例えば、面材をプレカットするプレカット工場に設けられている。部材割付システム10は、この端末装置16からプレカットのための条件データを受け付けて、計算処理を実行してその結果を返す。端末装置16は、返された部材割付データを使用して、プレカット装置17を制御する。プレカット装置17には、例えば、特許文献3に記載されたとおりのものを使用することができる。
FIG. 1 is a block diagram of a member allocation system 10 according to the first embodiment.
The member assignment system 10 shown in the drawing is operated by a computer program installed in the computer 12. This system is used, for example, by a terminal device 16 connected to the computer 12 via the network 14. The terminal device 16 is provided, for example, in a precut factory that precuts the face material. The member assignment system 10 receives the condition data for precut from the terminal device 16, executes the calculation process, and returns the result. The terminal device 16 controls the precut device 17 using the returned member allocation data. As the pre-cut device 17, for example, a device as described in Patent Document 3 can be used.

コンピュータ12には、演算処理装置20と記憶装置40とが設けられている。演算処理装置20には、図のように、製品設定手段21、原材料設定手段22、初期設定手段23、割付パターンベクトル生成手段24、割付パターン行列生成手段25、制約条件生成手段26、費用係数ベクトル生成手段27、目的関数生成手段28、シンプレックス演算処理手段29、探索制御手段30、及び判定手段31等のコンピュータプログラムがインストールされている。これらのコンピュータプログラムが連携して演算処理を実行する。   The computer 12 is provided with an arithmetic processing device 20 and a storage device 40. As shown in the figure, the arithmetic processing unit 20 includes a product setting unit 21, a raw material setting unit 22, an initial setting unit 23, an allocation pattern vector generation unit 24, an allocation pattern matrix generation unit 25, a constraint condition generation unit 26, a cost coefficient vector. Computer programs such as generating means 27, objective function generating means 28, simplex operation processing means 29, search control means 30, and determining means 31 are installed. These computer programs cooperate to execute arithmetic processing.

記憶装置40には、図のように、製品横長ベクトルwp、製品縦長ベクトルhp、製品面積ベクトルsp、原材料横長ベクトルwm、原材料縦長ベクトルhm、原材料面積ベクトルsm、製品要求数量ベクトルb42、初期実行可能解44、原材料使用予定数量ベクトルd45、割付パターン行列46、原材料使用行列C47、第1制約条件式48、第2制約条件式49、第3制約条件式50、目的関数51、組合せリスト52、部材割付データ53、及び評価式54等のデータが記憶されている。これらのデータは、予め外部から入力されるか、あるいは、上記のコンピュータプログラムの動作により生成されて、記憶装置40に記憶されるものである。続いて、これらのコンピュータプログラムと記憶装置40に記憶されるデータの具体的な説明をする。   The storage device 40 has a product horizontal vector wp, a product vertical vector hp, a product area vector sp, a raw material horizontal vector wm, a raw material vertical vector hm, a raw material area vector sm, a required product quantity vector b42, as shown in the figure. Solution 44, raw material use scheduled quantity vector d45, allocation pattern matrix 46, raw material use matrix C47, first constraint condition equation 48, second constraint condition equation 49, third constraint condition equation 50, objective function 51, combination list 52, member Data such as allocation data 53 and evaluation formula 54 is stored. These data are input from the outside in advance, or are generated by the operation of the computer program and stored in the storage device 40. Subsequently, the computer program and the data stored in the storage device 40 will be specifically described.

図2は、部材割付システム10を構成するコンピュータのハードウエアブロック図である。
部材割付システム10の具体的な機能を説明する前に、部材割付システム10のハードウエアを説明する。図のように、コンピュータ12の本体ケース3中に収められた内部バス110には、CPU(中央処理装置)111と、ROM(リードオンリメモリ)112と、RAM(ランダムアクセスメモリ)113と、HDD(ハードディスク)114と、入出力インタフェース115と、ネットワークインタフェース116とが接続されている。入出力インタフェース115には、ディスプレイ3とキーボード4とマウス5とが接続されている。ネットワークインタフェース116には、ネットワーク14を介して、端末装置16が接続されている。以上のハードウェアは一般的によく知られたパーソナルコンピュータに備えられているものと変わらない。端末装置16は、プレカット装置17の部材選択供給装置120に、部材割付データを53(図1)を供給する。これにより、指定された原材料が部材切断装置121に供給され、指定された割付パターンで切断される。切断された製品は製品搬送装置122により搬送され排出される。
FIG. 2 is a hardware block diagram of a computer constituting the member assignment system 10.
Before describing specific functions of the member assignment system 10, the hardware of the member assignment system 10 will be described. As shown in the figure, an internal bus 110 housed in the main body case 3 of the computer 12 includes a CPU (Central Processing Unit) 111, a ROM (Read Only Memory) 112, a RAM (Random Access Memory) 113, and an HDD. A (hard disk) 114, an input / output interface 115, and a network interface 116 are connected. A display 3, a keyboard 4, and a mouse 5 are connected to the input / output interface 115. A terminal device 16 is connected to the network interface 116 via the network 14. The above hardware is the same as that provided in a generally well-known personal computer. The terminal device 16 supplies the member allocation data 53 (FIG. 1) to the member selection supply device 120 of the precut device 17. As a result, the specified raw material is supplied to the member cutting device 121 and cut with the specified allocation pattern. The cut product is conveyed and discharged by the product conveying device 122.

図1に示した記憶装置40は、図2のROM112やRAM113やHDD114により構成される。図1に示した演算処理装置20は、図2のCPU111、ROM112、RAM113等により構成される。各種のデータは主としてHDD114に記憶されて保存される。CPU111が実行するコンピュータプログラムは、ROM112に記憶され、あるいはRAM113に適時ロードされる。端末装置16も同様の構成で構わない。ネットワーク14はインターネットでもイントラネットでも構わない。   The storage device 40 shown in FIG. 1 includes the ROM 112, RAM 113, and HDD 114 shown in FIG. The arithmetic processing unit 20 shown in FIG. 1 includes the CPU 111, the ROM 112, the RAM 113, and the like shown in FIG. Various data are mainly stored and stored in the HDD 114. A computer program executed by the CPU 111 is stored in the ROM 112 or loaded into the RAM 113 as appropriate. The terminal device 16 may have the same configuration. The network 14 may be the Internet or an intranet.

図3は、演算処理のパラメータを説明するための説明図である。
この図を参照しながら、演算処理に使用するパラメータの定義と、上記の各コンピュータプログラムの機能を説明する。
[製品長ベクトル]
生産されるべき製品の数量をm枚とする。
製品長を例えば、単位m(メートル)で表現する。
m次の製品横長ベクトルwp(行ベクトル)を下記のように定義する。
wp=(wp1,wp2,…,wpm)
m次の製品縦長ベクトルhp(行ベクトル)を下記のように定義する。
hp=(hp1,hp2,…,hpm)
m次の製品面積ベクトルsp(行ベクトル)を下記のように定義する。
sp=(sp1,sp2,…,spm)
なお、spi=wpi×hpi(i=1,2,…,m)である。
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining parameters of the arithmetic processing.
With reference to this figure, the definition of parameters used for arithmetic processing and the function of each computer program will be described.
[Product length vector]
The number of products to be produced is m.
The product length is expressed in, for example, the unit m (meter).
An m-th product horizontal vector wp (row vector) is defined as follows.
wp = (wp1, wp2,…, wpm)
The m-th product vertical vector hp (row vector) is defined as follows.
hp = (hp1, hp2,…, hpm)
An m-th order product area vector sp (row vector) is defined as follows.
sp = (sp1, sp2, ..., spm)
Note that spi = wpi × hpi (i = 1, 2,..., M).

[製品要求数量ベクトルb]
数量mの製品の生産が要求されているとき、製品要求数量ベクトルbを、下記のように定義する。なお、この実施例では、計算を単純化するために、全てbi=1として説明をする。実際には、biは任意の正の整数でよい。
b=(b1,b2,…,bm)T
(上付きTは転置を表す。即ち、bは列ベクトルである。以下も同様)
図3の例では数量m=7で、b=(1,1,1,1,1,1,1)Tである。
製品設定手段21は、求められているm枚の製品について、横長データと縦長データの入力を受け付けて、製品横長ベクトルwpと製品縦長ベクトルhpと製品面積ベクトルspと、製品要求数量を要素とする製品要求数量ベクトルb42を生成して、記憶装置40に記憶させる。
[Product request quantity vector b]
When the production of a product of quantity m is requested, a product demand quantity vector b is defined as follows. In this embodiment, in order to simplify the calculation, description will be made assuming that bi = 1. In practice, bi may be any positive integer.
b = (b1, b2,..., bm) T
(The superscript T represents transposition. That is, b is a column vector. The same applies hereinafter.)
In the example of FIG. 3, the quantity m = 7 and b = (1,1,1,1,1,1,1) T.
The product setting means 21 accepts the input of the horizontally long data and the vertically long data for the required m products, and uses the product horizontally long vector wp, the product vertically long vector hp, the product area vector sp, and the product required quantity as elements. A product request quantity vector b42 is generated and stored in the storage device 40.

[原材料データ]
原材料はk種類ある。原材料の縦横寸法を、例えば、単位m(メートル)で表現する。
k次の原材料横長ベクトルwm(行ベクトル)を下記のように定義する。
wm=(wm1,wm2,…,wmk)
k次の原材料縦長ベクトルhm(行ベクトル)を下記のように定義する。
hm=(hm1,hm2,…,hmk)
k次の原材料面積ベクトルsm(行ベクトル)を下記のように定義する。
sm=(sm1,sm2,…,smk)
なお、smi=wmi×hmi(i=1,2,…,k)である。
k次の原材料番号ベクトルnm(行ベクトル)を下記のように定義する。
nm=(1,2,…,k) このi番目の要素「i」は横長がwmi、縦長がhmi、面積がsmiの原材料番号を表す。
原材料設定手段22は、用意されたk種類の原材料について、横長データと縦長データの入力を受け付けて、k次の原材料横長ベクトルwmとk次の原材料縦長ベクトルhmとk次の原材料面積ベクトルsmとk次の原材料番号ベクトルnmを生成し、記憶装置40に記憶させる。
[Raw material data]
There are k types of raw materials. The vertical and horizontal dimensions of the raw material are expressed in, for example, the unit m (meter).
The k-th raw material horizontal vector wm (row vector) is defined as follows.
wm = (wm1, wm2,…, wmk)
A k-th raw material vertical vector hm (row vector) is defined as follows.
hm = (hm1, hm2,…, hmk)
A kth-order raw material area vector sm (row vector) is defined as follows.
sm = (sm1, sm2,…, smk)
Note that smi = wmi × hmi (i = 1, 2,..., K).
The k-th raw material number vector nm (row vector) is defined as follows.
nm = (1,2,..., k) This i-th element “i” represents a raw material number whose horizontal length is wmi, vertical length is hmi, and area is smi.
The raw material setting means 22 accepts the input of the horizontally long data and the vertically long data for the k kinds of prepared raw materials, and the k-th raw material horizontal vector wm, the k-th raw material vertical vector hm, and the k-th raw material area vector sm A k-th raw material number vector nm is generated and stored in the storage device 40.

[原材料使用予定数量ベクトルd]
原材料使用予定数量ベクトルd45(列ベクトル)は、実行可能なある解に対して、k種類の長さの材料がそれぞれ何枚ずつ使用されるかを示す。これを下記のように定義する。
d=(d1,d2,…,dk)T
例えば、図3はk=3で、原材料を、それぞれ1枚、2枚、1枚と、合計4枚使用する場合には、
d=(d1,d2,d3)T=(1,2,1)Tである。
原材料使用予定数量ベクトルd45は、後で説明する第3制約条件式で使用される。
[Raw material use planned quantity vector d]
The raw material use scheduled quantity vector d45 (column vector) indicates how many pieces of k lengths of materials are used for a feasible solution. This is defined as follows.
d = (d1, d2,..., dk) T
For example, in FIG. 3, when k = 3 and the raw materials are used in total of 1 sheet, 2 sheets, and 1 sheet, respectively,
d = (d1, d2, d3) T = (1, 2, 1) T
The raw material use scheduled quantity vector d45 is used in a third constraint condition expression described later.

[使用枚数ベクトルx]
k種類の原材料から任意に選択したn枚の原材料に対して、それぞれm枚の製品のうちのいずれかの製品を割り付ける。このとき、選択したn枚の原材料の使用枚数を表すn次の使用枚数ベクトルxを、下記のように定義する。なお、k種類の原材料からn枚の原材料を選択するとき、同一の原材料を2度以上重複して選択して構わない。
x=(x1,x2,…,xn)T
なお、計算を単純化するために、製品要求数量ベクトルbの要素を全てbi=1としたので、m次の使用枚数ベクトルxの各要素xiは0≦xi≦1となり、部材割付の結果として意味を持つのは、xiが0または1の場合である。
[Use number vector x]
Any one of m products is assigned to n raw materials arbitrarily selected from k kinds of raw materials. At this time, an n-order used number vector x representing the number of used n raw materials used is defined as follows. When n raw materials are selected from k kinds of raw materials, the same raw material may be selected twice or more.
x = (x1, x2,..., xn) T
In order to simplify the calculation, since all the elements of the product request quantity vector b are set to bi = 1, each element xi of the m-th order use number vector x becomes 0 ≦ xi ≦ 1, and as a result of the member assignment It is meaningful when xi is 0 or 1.

実施例1と図3(C)の記号において、wm1、hm1、sm1に相当する原材料をwm1で代表して表記する。
上記の原材料使用予定数量ベクトルが、d=(d1,d2,d3)のときには、例えば、原材料を(wm1,wm2,wm2,wm3)と列挙する。これら4枚の原材料に対して、それぞれ求められている製品を割り付ける。このとき、最初のwm1に対してx1、2番目のwm2に対してx2、3番目のwm2に対してx3、4番目のwm3に対してx4を設定する。図の例では、x1=x2=x3=x4=1である。選択される原材料と選択されない原材料とを列挙したとき、選択される原材料に設定されるxiの値は1である。選択されない原材料に設定されるxiの値は0である。使用枚数ベクトルxは制約条件式で使用される。
In the symbols of Example 1 and FIG. 3C, the raw materials corresponding to wm1, hm1, and sm1 are represented as wm1.
When the above-described raw material usage scheduled quantity vector is d = (d1, d2, d3), for example, the raw materials are listed as (wm1, wm2, wm2, wm3). The required products are allocated to these four raw materials. At this time, x1 is set for the first wm1, x2 for the second wm2, x3 for the third wm2, and x4 for the fourth wm3. In the illustrated example, x1 = x2 = x3 = x4 = 1. When enumerating selected raw materials and unselected raw materials, the value of xi set to the selected raw materials is 1. The value of xi set to the raw material not selected is 0. The used number vector x is used in the constraint condition equation.

[割付パターンベクトルaj]
いずれか1枚の原材料から、数量mの製品のうちのいずれかを切り出すように割り付けたデータを、m次の割付パターンベクトルaj(列ベクトル)で表す。これを下記のように定義する。
aj=(a1j,a2j,…,amj)T (j=1,2,…,n)
即ち、m次のベクトルがn個ある。
例えば、、下記に、図3(c)の例における割付パターンベクトルを示す。なお、図3(c)の図は下式とは整合していない。
wm1にwp2とwp6をそれぞれ1枚割付けたとすると、
(0,1,0,0,0,1,0)T
wm2にwp1を1枚割付けたとすると
(1,0,0,0,0,0,0)T
wm2にwp3とwp5をそれぞれ1枚割付けたとすると、

(0,0,1,0,1,0,0)T
wm3にwp4とwp7をそれぞれ1枚割付けたとすると、

(0,0,0,1,0,0,1)T
[Assignment pattern vector aj]
Data allocated so as to cut out one of the products of quantity m from any one raw material is represented by an m-th order allocation pattern vector aj (column vector). This is defined as follows.
aj = (a1j, a2j, ..., amj) T (j = 1,2, ..., n)
That is, there are n m-order vectors.
For example, the allocation pattern vector in the example of FIG. In addition, the figure of FIG.3 (c) is inconsistent with the following Formula.
If wp1 and wp6 are assigned to wm1,
(0,1,0,0,0,1,0) T
If wp1 is assigned to wm2, (1,0,0,0,0,0,0) T
If wp3 and wp5 are each assigned to wm2,

(0,0,1,0,1,0,0) T
If wp3 and wp7 are assigned to wm3,

(0,0,0,1,0,0,1) T

上記の割付パターンベクトルajは、 (1式)(2式)を満足するように生成される。
(sp,aj)≦S (j=1,2,…,n)・・(1式)
Sは、(1式)と(2式)を満たすsmi の最小値である。但し(i=1,2,…,k)
即ち、(1式)は、割付け製品の面積は原材料の面積以下であるという条件式である。
wpi+wpj =〈wml or hpi+hpj=〈hml ・・・(2式)
但し(i=1,2,…,m)(j=1,2,…,m)(l=1,2,…,k)
即ち、同一原材料に隣接して割付けられた製品は互いに重なり合わないという条件式である。
なお、(1式)の左辺の(sp,aj)は、選択された原材料に割り付けられた、1枚の製品もしくは複数枚の製品面積の総和である。割付パターンベクトルajを生成するときには、割り付けることができる最小面積の原材料が選択される。実加工では、矩を出すためのハナ切り長、刃物厚が考慮されるが、ここでは無視する。
The above allocation pattern vector aj is generated so as to satisfy (Expression 1) and (Expression 2).
(Sp, aj) ≤ S (j = 1, 2, ..., n) (1 set)
S is the minimum value of smi that satisfies (Expression 1) and (Expression 2). However (i = 1,2, ..., k)
That is, (Expression 1) is a conditional expression that the area of the allocated product is equal to or less than the area of the raw material.
wpi + wpj = 〈wml or hpi + hpj = 〈hml ・ ・ ・ (2 formulas)
(I = 1,2, ..., m) (j = 1,2, ..., m) (l = 1,2, ..., k)
That is, it is a conditional expression that products assigned adjacent to the same raw material do not overlap each other.
Note that (sp, aj) on the left side of (Equation 1) is the sum of the areas of one product or a plurality of products assigned to the selected raw material. When the allocation pattern vector aj is generated, the raw material having the smallest area that can be allocated is selected. In actual machining, the cutting length and blade thickness for taking out the rectangle are considered, but are ignored here.

例えば、製品wp3とwp5をそれぞれ1枚割付けるとすると、原材料wm1またはwm2のいずれにも割付ができるものとする。ここで、wm1 の費用係数がwm2の費用係数より大きければ、割付対象をwm2というように原材料を選択する。こうして、経済的に割り付けできる関係を見つける。
図の例は、実行可能解に相当する一組の割付パターンベクトルを列挙した。シンプレックス法で最適解を求めるための準備として、必要に応じてシンプレックス演算処理の結果に基づき、割付パターンベクトルを列挙する。
For example, if one product wp3 and one product wp5 are assigned, it is possible to assign to either raw material wm1 or wm2. Here, if the cost factor of wm1 is larger than the cost factor of wm2, the raw material is selected such that the allocation target is wm2. In this way, find a relationship that can be allocated economically.
The example in the figure enumerates a set of allocation pattern vectors corresponding to feasible solutions. As preparation for obtaining an optimal solution by the simplex method, an allocation pattern vector is enumerated based on the result of the simplex operation processing as necessary.

割付パターンベクトル生成手段24は、求められているm枚の製品の製品横長データと製品縦長データと製品面積データと、用意されたk種類の原材料の原材料横長データと原材料縦長データと原材料面積データとを比較して、1枚または複数枚の製品を経済的に割り付けることができる原材料と製品との関係を示す、m次の割付パターンベクトル46aを生成し、記憶装置40に記憶させる。   The allocation pattern vector generation means 24 is the product horizontal data, product vertical data, product area data, raw material horizontal data, raw material vertical data, and raw material area data of k kinds of prepared raw materials. Are compared, a m-th order allocation pattern vector 46a indicating the relationship between the raw material and the product that can economically allocate one or a plurality of products is generated and stored in the storage device 40.

[割付パターン行列]
k種類の原材料から任意に選択したn枚の原材料に対して、それぞれm枚の製品のうちのいずれかの製品を割り付けるときには、上記の割付パターンベクトルをn個並べる。ajをn個並べたm×n次の割付パターン行列を下記に定義する。これを図3(d)に示す。
A=(aij) (i=1,2,…,m、j=1,2,…,n)
割付パターン行列生成手段25は、割付パターンベクトル生成手段24の生成した割付パターンベクトル46aをn個並べたm×n次の割付パターン行列を生成し、記憶装置40に記憶させる。
[Assignment pattern matrix]
When allocating any of the m products to n raw materials arbitrarily selected from k kinds of raw materials, n allocation pattern vectors are arranged. An m × n-order allocation pattern matrix in which n aj are arranged is defined below. This is shown in FIG.
A = (aij) (i = 1, 2,..., M, j = 1, 2,..., N)
The allocation pattern matrix generation unit 25 generates an m × n-order allocation pattern matrix in which n allocation pattern vectors 46 a generated by the allocation pattern vector generation unit 24 are arranged, and stores them in the storage device 40.

[第1制約条件]
割付パターン行列Aと使用枚数ベクトルxとの積は、選択された各原材料から、それぞれ該当する割り付けパターンで切り出した製品数になる。従って、割付パターン行列Aから選択された原材料から該当する割り付けパターンで切り出した各製品数は、それぞれ求められている各製品の数量以上でなければならない。求められている各製品の数量は、製品要求数量ベクトルbに相当する。従って、少なくとも、下式を満足しないと、必要な数の製品が得られない。
Σaij・xj≧bi (j=1,2,・・・,n)(i=1,2,・・・,m)
[First constraint]
The product of the allocation pattern matrix A and the used number vector x is the number of products cut out from the selected raw materials with the corresponding allocation pattern. Accordingly, the number of each product cut out from the raw material selected from the allocation pattern matrix A with the corresponding allocation pattern must be equal to or greater than the quantity of each required product. The required quantity of each product corresponds to the product request quantity vector b. Therefore, the required number of products cannot be obtained unless at least the following formula is satisfied.
.SIGMA.aij.xj.gtoreq.bi (j = 1, 2,..., N) (i = 1, 2,..., M)

なお、不等号が成立するときは作りすぎである。計算の便宜上、上記の不等式を制約条件とする。この制約条件式は、Ax≧bと表す。
図3の例では、生産された製品数も必要な製品数も7であって、等号が成立する。
制約条件生成手段26は、割付パターン行列Aから選択された原材料から該当する割り付けパターンで切り出した各製品数は、それぞれ求められている各製品の数量以上であるとする第1制約条件式を生成して、記憶装置40に記憶させる。
When the inequality sign is established, it is overmade. For convenience of calculation, the above inequality is used as a constraint. This constraint condition expression is expressed as Ax ≧ b.
In the example of FIG. 3, the number of products produced and the number of required products are 7, and the equal sign is established.
The constraint condition generating means 26 generates a first constraint condition expression that the number of each product cut out from the raw material selected from the allocation pattern matrix A with the corresponding allocation pattern is equal to or greater than the number of each required product. Then, it is stored in the storage device 40.

[原材料使用行列C]
k種類の原材料のうちのどの原材料を使用するかを示す、k次の原材料使用ベクトルcjを次のように定義する。これを図3(e)に示す。
cj=(c1j,c2j,…,ckj)T (j=1,2,…,n)
但し、c1j,c2j,…,ckjはいずれも、0または1である。
上記のように、k種類の原材料から選択したn枚の原材料を表すのに、原材料使用行列Cを用いる。これをcjをn個並べたk×n次の行列で定義する。
C=(cij)(i=1,2,…,k、j=1,2,…,n)
[Raw material use matrix C]
A k-th-order raw material usage vector cj indicating which raw material to be used out of k kinds of raw materials is defined as follows. This is shown in FIG.
cj = (c1j, c2j,..., ckj) T (j = 1, 2,..., n)
However, c1j, c2j,..., Ckj are all 0 or 1.
As described above, the raw material use matrix C is used to represent n raw materials selected from k kinds of raw materials. This is defined by a k × n-order matrix in which n cj are arranged.
C = (cij) (i = 1, 2,..., K, j = 1, 2,..., N)

既に説明した図3の例でcijは、下記のとおりである。
c1=(1、0、0)T
c2=(0,1,0)T
c3=(0,1,0)T
c4=(0,0,1)T
割付パターン行列生成手段25は、各割付パターンで、k種類の原材料のうちのどの原材料を使用するかを示す原材料使用ベクトルcjを列挙した、k×n次の原材料使用行列Cを生成して、記憶装置に記憶させる。
In the example of FIG. 3 already described, cij is as follows.
c1 = (1, 0, 0) T
c2 = (0,1,0) T
c3 = (0,1,0) T
c4 = (0,0,1) T
The allocation pattern matrix generation means 25 generates a k × n-order raw material usage matrix C that enumerates raw material usage vectors cj indicating which raw material of k types of raw materials is used in each allocation pattern, Store in a storage device.

[第2制約条件]
なお、cjはk種類の原材料のうちの一つを指定するベクトルだから、下式を満足する。
Σcij=1(i=1,2,…,k)(j=1,2,…,n)
k個の数字のうち1個だけが1で他は全て0ということである。
また、原材料は、割付けできる最小のものが選択される。
[Second constraint]
Since cj is a vector that designates one of k kinds of raw materials, the following equation is satisfied.
Σcij = 1 (i = 1, 2,..., K) (j = 1, 2,..., N)
Only one of the k numbers is 1 and all others are 0.
Also, the minimum raw material that can be allocated is selected.

また、既に定義したとおり、n枚の原材料の使用枚数ベクトルxは、x=(x1,x2,…,xn)であった。また、原材料使用予定数量ベクトルdは、原材料ごとの使用数を示すものであった。
従って、下式の条件が満足されなければならない。
Σcij・xj=di(i=1,2,…,k)(j=1,2,…,n)
この制約条件式は、Cx=dと表す。
これは、どの原材料を何枚選択して実際の割付に使用するかを定める。
制約条件生成手段26は、割付パターン行列生成手段25が生成した原材料使用行列Cと原材料の使用枚数ベクトルxの積が、原材料使用予定数量ベクトルdと等しいとする第2制約条件式を生成して、記憶装置に記憶させる。
Further, as already defined, the used number vector x of n raw materials is x = (x1, x2,..., Xn). In addition, the raw material usage scheduled quantity vector d indicates the number of used raw materials.
Therefore, the condition of the following formula must be satisfied.
.SIGMA.cij.xj = di (i = 1, 2,..., K) (j = 1, 2,..., N)
This constraint condition expression is expressed as Cx = d.
This defines which number of raw materials are selected and used for actual allocation.
The constraint condition generation unit 26 generates a second constraint condition expression that the product of the raw material usage matrix C generated by the allocation pattern matrix generation unit 25 and the raw material usage number vector x is equal to the raw material usage scheduled quantity vector d. And store it in the storage device.

[第3制約条件]
上記の使用枚数ベクトルxの各要素xiは0または1である。列挙された多数の割付パターンベクトルの中のいずれを選択するかどうかを決める意味をもつからである。従って、下式のような制約条件式が成立する。
xi∈{0,1}
なお、この実施例では、この制約条件を緩和する。即ち、0≦xi≦1という制約条件式を設定する。
制約条件生成手段は、使用枚数ベクトルxの各要素xiが0≦xi≦1である旨を示す第3制約条件式を生成して、記憶装置に記憶させる。
[Third constraint]
Each element xi of the used number vector x is 0 or 1. This is because it has a meaning to determine which one of the many allocation pattern vectors listed is to be selected. Therefore, a constraint condition expression such as the following expression is established.
xi∈ {0,1}
In this embodiment, this constraint condition is relaxed. That is, a constraint condition expression of 0 ≦ xi ≦ 1 is set.
The constraint condition generation means generates a third constraint condition expression indicating that each element xi of the used number vector x is 0 ≦ xi ≦ 1, and stores it in the storage device.

(2次元モデル条件)
2次元モデルを対象にすることから、新たな条件を設定する。割付け製品の面積は原材料の面積S以下である。これを第1評価条件(sp,aj)(内積)≦Sとする。隣接する製品は重ならない。これを第2評価条件wpi+wpj≦wmi または hpi+hpj≦hmiとする。割付パターンベクトルajが予め定めた割付け方法で割付け可能でなければならない。これを第3評価条件とする。2次元モデル条件生成手段31は、これらの2次元モデル条件63を生成して、記憶装置40に記憶させる。予め定めた割付け方法とは、例えば、特許文献3や特許文献4に示した方法、あるいはFirst Fit法である。予め定めた割付け方法で割付けできなければ、最終的にカッティング手順データ54を生成できないから、実行可能解としない。
(2D model conditions)
Since a two-dimensional model is targeted, new conditions are set. The area of the allocation product is less than or equal to the area S of the raw material. This is set as the first evaluation condition (sp, aj) (inner product) ≦ S. Adjacent products do not overlap. This is set as the second evaluation condition wpi + wpj ≦ wmi or hpi + hpj ≦ hmi. The allocation pattern vector aj must be assignable by a predetermined allocation method. This is the third evaluation condition. The two-dimensional model condition generating unit 31 generates these two-dimensional model conditions 63 and stores them in the storage device 40. The predetermined allocation method is, for example, the method shown in Patent Document 3 or Patent Document 4, or the First Fit method. If the assignment method cannot be assigned by a predetermined assignment method, the cutting procedure data 54 cannot be generated in the end, so that it is not an executable solution.

[費用係数ベクトル]
k種類の原材料ごとに、価格だけでなく、運搬費、保管費、加工賃等が異なる。計算に含めるべき全ての費用要素をn次の費用係数ベクトルfに含め、下記のように定義する。
f=(f1,f2,…,fn)
費用係数ベクトルfは選択されたn種類の原材料にのみ適用されるから、n次のベクトルになっている。なお、計算の便宜上、f1,f2,…,fnは、費用換算してしまい、単位を円とする。従って、目的関数値が小さいほど、少ないコストで製品を得ることができる。
[Cost factor vector]
Not only the price but also the transportation cost, storage cost, processing fee, etc. differ for each of the k types of raw materials. All cost elements to be included in the calculation are included in the nth-order cost coefficient vector f and defined as follows.
f = (f1, f2,..., fn)
Since the cost coefficient vector f is applied only to the selected n kinds of raw materials, it is an n-order vector. For convenience of calculation, f1, f2,..., Fn are converted into expenses, and the unit is a circle. Therefore, as the objective function value is smaller, a product can be obtained at a lower cost.

費用係数ベクトルの要素は面積である。コストが面積に比例する場合は、歩留が最高になる場合と総費用が最小になる場合とは同意である。しかし、単位面積当たりの価格が原材料により異なる場合には、費用係数を調整する。費用係数ベクトル生成手段27は、原材料面積ベクトルsmの各要素に価格成分を含めてn次の費用係数ベクトルfを生成する。費用係数ベクトルfの要素fiは、単位が円のデータである。費用係数ベクトル生成手段27が、原材料面積ベクトルsmを費用係数ベクトルfで置き換えるようにすれば、以下は、費用係数ベクトルfを意識することなく演算処理ができる。   The element of the cost coefficient vector is the area. If the cost is proportional to the area, it is agreed that the yield is highest and the total cost is lowest. However, if the price per unit area varies depending on the raw material, the cost factor is adjusted. The cost coefficient vector generation means 27 generates an nth-order cost coefficient vector f including a price component in each element of the raw material area vector sm. The element fi of the cost coefficient vector f is data whose unit is a circle. If the cost coefficient vector generating means 27 replaces the raw material area vector sm with the cost coefficient vector f, the following processing can be performed without considering the cost coefficient vector f.

[目的関数]
この計算では、k種類の原材料から任意に選択したn枚の原材料に対して、それぞれm枚の製品のうちのいずれかの製品を割り付ける。このとき、目的関数値が小さいほど少ないコストで製品を得ることができる。そこで、選択したn枚の原材料にかかる費用の総和を示す目的関数を下記のように定義する。
Min Σfi・xi
目的関数生成手段28は、選択したn枚の当該原材料にかかる費用の総和を示す目的関数を生成して、記憶装置に記憶させる。
[Objective function]
In this calculation, any one of m products is assigned to n raw materials arbitrarily selected from k kinds of raw materials. At this time, a product can be obtained at a lower cost as the objective function value is smaller. Therefore, an objective function indicating the total cost for the selected n raw materials is defined as follows.
Min Σfi ・ xi
The objective function generation means 28 generates an objective function indicating the total cost for the n selected raw materials and stores it in the storage device.

[整数計画を連続緩和問題とする]
シンプレックス法による演算処理を実行するために、目的関数と制約条件を次のように定義する。
Min Σfi・xi
subject to Ax≧b
Cx=d
0≦xi≦1
[Use integer programming as a continuous relaxation problem]
In order to execute arithmetic processing by the simplex method, an objective function and constraint conditions are defined as follows.
Min Σfi ・ xi
subject to Ax ≧ b
Cx = d
0≤xi≤1

第1番目の式は、目的関数生成手段により生成された目的関数である。
第2番目の式は、制約条件生成手段により生成された第1制約条件式である。
第3番目の式は、制約条件生成手段により生成された第2制約条件式である。
第4番目の式は、制約条件生成手段により生成された第3制約条件式である。
目的関数は、選択したn枚の当該原材料にかかる費用の総和を示す。
第1制約条件式は、割付パターン行列Aと使用枚数ベクトルxと製品要求数量ベクトルbの関係を示す。
第2制約条件式は、原材料使用行列Cと原材料の使用枚数ベクトルxと原材料使用予定数量ベクトルdの関係を示す。
第3制約条件式は、xiが0以上1以下であることを示す。
The first expression is an objective function generated by the objective function generation means.
The second expression is a first constraint condition expression generated by the constraint condition generation means.
The third expression is a second constraint condition expression generated by the constraint condition generation means.
The fourth expression is a third constraint condition expression generated by the constraint condition generation means.
The objective function indicates the total cost of the n selected raw materials.
The first constraint condition expression indicates the relationship among the allocation pattern matrix A, the used number vector x, and the product request quantity vector b.
The second constraint condition expression shows the relationship among the raw material usage matrix C, the raw material usage number vector x, and the raw material usage scheduled quantity vector d.
The third constraint condition expression indicates that xi is 0 or more and 1 or less.

初期設定手段23は、任意の方法で取得した任意の初期実行可能解44を受け付ける。そして、シンプレックス演算処理のためのパラメータを生成する。任意の方法とは、先に説明した予め定めた割付け方法である。初期実行可能解44は、初期設定の段階で、上記の2次元モデル条件を満たすかどうかの判定がされる。初期設定手段23は、上記の2次元モデル条件63を満たすもののみを、初期実行可能解44に設定する。初期実行可能解は、上記の割付パターン行列A46から選択される割付パターンベクトルを指定する原材料の使用枚数ベクトルxで表すことができる。これも、実施例3でより具体的に説明をする。最初のシンプレックス演算処理のために入力するパラメータは、目的関数Σfi・xiと第1制約条件式Ax≧bと第3制約条件式0≦xi≦1を構成するデータである。   The initial setting means 23 receives an arbitrary initial executable solution 44 acquired by an arbitrary method. Then, parameters for simplex operation processing are generated. The arbitrary method is the predetermined allocation method described above. In the initial feasible solution 44, whether or not the above two-dimensional model condition is satisfied is determined at the initial setting stage. The initial setting means 23 sets only those satisfying the two-dimensional model condition 63 as the initial executable solution 44. The initial feasible solution can be represented by a raw material use number vector x that designates an allocation pattern vector selected from the above allocation pattern matrix A46. This will also be described more specifically in the third embodiment. Parameters input for the first simplex operation processing are data constituting the objective function Σfi · xi, the first constraint expression Ax ≧ b, and the third constraint expression 0 ≦ xi ≦ 1.

探索制御手段30は、シンプレックス演算処理手段に対して、Cx=dの制約条件を除外したパラメータを入力して最初の演算処理を実行させる。シンプレックス演算処理手段は、目的関数の値を改善するようにシンプレックス表の基底変数を変更して解を出力する。第3制約条件式0≦xi≦1は、xi∈{0,1}という制約条件を緩和したものである。従って、解には、xi=0.5といった整数以外のものが含まれる場合もある。また、目的関数の値が同一の解が複数存在することもある。   The search control means 30 causes the simplex arithmetic processing means to input parameters excluding the constraint condition of Cx = d and execute the first arithmetic processing. The simplex operation processing means changes the basis variable of the simplex table so as to improve the value of the objective function and outputs a solution. The third constraint condition expression 0 ≦ xi ≦ 1 relaxes the constraint condition of xiε {0, 1}. Accordingly, the solution may include something other than an integer such as xi = 0.5. There may be a plurality of solutions having the same objective function value.

探索制御手段30は、得られた解の中に、xiの値が0または1のいずれかであって、それ以外のものを含まない解を検出する。検出されたときは、その解を最適解として、部材割付データ53を生成して、処理を終了する。それ以外の場合には、探索制御手段は、次のシンプレックス演算処理のためのパラメータを再生成する。まず、初期設定をした実行可能解の目的関数の値F0を最大値に設定する。初期設定の解を改善するのが目的だからである。また、最初のシンプレックス演算処理で得られた解の目的関数の値F1を最小値に設定する。条件を緩和して得られた解であるから、そのときの目的関数値が限界値と判断する。   The search control means 30 detects a solution in which the value of xi is either 0 or 1 and does not include anything other than the obtained solutions. When it is detected, the member assignment data 53 is generated with the solution as the optimum solution, and the process is terminated. In other cases, the search control means regenerates parameters for the next simplex operation process. First, the objective function value F0 of the feasible solution that has been initially set is set to the maximum value. This is because the goal is to improve the default solution. Further, the value F1 of the objective function of the solution obtained by the first simplex calculation process is set to the minimum value. Since the solution is obtained by relaxing the conditions, the objective function value at that time is determined as the limit value.

次に、探索制御手段30は、目的関数の値がF1以上、F0未満となる、原材料の枚数の組合せを列挙して、組合せリストを生成する。これは、原材料使用予定数量ベクトルdに該当する。この組合せリストの中から目的関数の値が最小のものを次候補に選定する。この具体例は実施例3で説明するが、制約条件生成手段26は、第2制約条件式Cx=dを生成する。目的関数や割付パターンベクトル等のパラメータに変更があれば第1制約条件式Ax≧bも生成する。その後、探索制御手段30は、シンプレックス演算処理手段29に対して、生成したパラメータを入力して演算処理を実行させる。第3制約条件式0≦xi≦1は変更しない。   Next, the search control means 30 enumerates combinations of the number of raw materials whose objective function value is F1 or more and less than F0, and generates a combination list. This corresponds to the raw material scheduled use quantity vector d. From this combination list, the one with the smallest objective function value is selected as the next candidate. Although a specific example will be described in the third embodiment, the constraint condition generation unit 26 generates the second constraint condition expression Cx = d. If there is a change in the parameters such as the objective function and the allocation pattern vector, the first constraint condition expression Ax ≧ b is also generated. Thereafter, the search control means 30 inputs the generated parameters to the simplex arithmetic processing means 29 to execute arithmetic processing. The third constraint condition expression 0 ≦ xi ≦ 1 is not changed.

その結果、得られた解に、xiの値がいずれも0または1であって、それ以外の値を含まないものを検出する。検出されたときは、その解を最適解とする。この探索処理のための演算時間を短縮するために、後で説明するような評価式を用いた制御を実行する。最適解が得られないときには、原材料の枚数の組合せのリスト中で、目的関数の値が上記の次候補と同値のものがあれば、それを次候補に選定する。なければその次に小さいものを次候補に選定する。そして、前回と全く同様にして、第2制約条件式Cx=dを生成し、パラメータを変更して、シンプレックス演算処理手段に対して、生成したパラメータを入力して演算処理を実行させる。   As a result, the obtained solution is detected when the value of xi is 0 or 1 and does not include any other value. When detected, the solution is determined as the optimum solution. In order to shorten the calculation time for the search process, control using an evaluation formula as will be described later is executed. When the optimum solution cannot be obtained, if the value of the objective function is the same as that of the next candidate in the list of combinations of the number of raw materials, it is selected as the next candidate. If not, the next smaller candidate is selected as the next candidate. Then, in the same manner as the previous time, the second constraint condition expression Cx = d is generated, the parameters are changed, and the generated parameters are input to the simplex calculation processing means to execute calculation processing.

こうして、シンプレックス演算処理を繰り返して、最適解を探索する。なお、原材料の枚数の組合せのリストが多数生成されたときは、原材料の枚数の組合せの選択回数に上限を設けて、一定回数以上探索しても最適解がみつからなければ、初期実行可能解を最適解として、部材割付データ53を出力するとよい。また、以上の演算処理では、割付パターン行列Aと使用枚数ベクトルxと製品要求数量ベクトルbの関係を示す制約条件を使用したので、シンプレックス演算処理のパラメータに製品の寸法が含まれず、計算が煩雑にならない。また、各要素が0または1のみの値をとる原材料の使用枚数ベクトルxが基底変数になるようにパラメータを設定し、0≦xi≦1という緩和した制約条件でシンプレックス演算処理を実行するので、最適解が得られない場合でも目的関数の最小値を得て、探索範囲を限定することができる。   In this way, the simplex operation process is repeated to search for the optimum solution. When a large number of combinations of the number of raw materials are generated, an upper limit is set for the number of selections of the number of raw material combinations. As an optimal solution, the member allocation data 53 may be output. In the above arithmetic processing, since the constraint condition indicating the relationship between the allocation pattern matrix A, the used number vector x, and the required product quantity vector b is used, the product dimensions are not included in the parameters of the simplex arithmetic processing, and the calculation is complicated. do not become. In addition, since the parameters are set so that the used number vector x of the raw material in which each element takes only a value of 0 or 1 becomes a basis variable, and simplex operation processing is executed under a relaxed constraint condition of 0 ≦ xi ≦ 1, Even when the optimum solution cannot be obtained, the search function can be limited by obtaining the minimum value of the objective function.

図4は、初回のシンプレックス演算処理動作フローチャートである。
これらの図を用いて、上記のシステムを制御するコンピュータプログラムの実施例を説明する。
ステップS11では、原材料設定手段22が原材料データの受け付けをする。端末装置16から、使用される全ての原材料データの入力を受け付けて、原材料ベクトル43に対応するデータを生成し、記憶装置40に記憶させる。即ち、原材料の横長を要素とするk次の原材料横長ベクトルwmと、原材料の縦長を要素とするk次の原材料縦長ベクトルhmと、原材料の面積を要素とするk次の原材料面積ベクトルsmと、原材料の種類番号を要素とするk次の原材料番号ベクトルnmとを生成し、記憶装置40に記憶させる。ステップS12では、製品設定手段21が、製品に関するデータの入力受け付けをする。端末装置16から、求められているm枚の製品の横長データと縦長データの入力を受け付けて、製品の横長を要素とするm次の製品横長ベクトルwpと、製品の縦長を要素とするm次の製品縦長ベクトルhpと、製品の面積を要素とするm次の製品面積ベクトルspと、製品要求数量を要素とする製品要求数量ベクトルbとを生成して、記憶装置40に記憶させる。
FIG. 4 is a flowchart of the first simplex operation processing operation.
An embodiment of a computer program for controlling the above system will be described with reference to these drawings.
In step S11, the raw material setting means 22 accepts raw material data. The input of all raw material data to be used is received from the terminal device 16, data corresponding to the raw material vector 43 is generated and stored in the storage device 40. That is, a k-th order raw material horizontal vector wm having the horizontal length of the raw material as an element, a k-th order raw material vertical vector hm having the vertical length of the raw material as an element, a k-th order raw material area vector sm having the raw material area as an element, A k-th order raw material number vector nm having the raw material type number as an element is generated and stored in the storage device 40. In step S12, the product setting unit 21 accepts input of data related to the product. The terminal device 16 accepts the input of the required horizontal data and vertical data of the m products, and receives the m-th product horizontal vector wp having the product horizontal length as an element and the m-th order having the product vertical length as an element. A product vertical vector hp, an m-th order product area vector sp having the product area as an element, and a product request quantity vector b having the product request quantity as an element are generated and stored in the storage device 40.

ステップS13では、初期設定手段23が
2次元モデル条件を満たすと判定された 初期実行可能解44の入力を受け付ける。その結果は 記憶装置40に記憶される。ステップS14では、割付パターンベクトル生成手段24が、割付パターンベクトルの生成をする。割付パターンベクトルは、記憶装置40に記憶される。続いて、ステップS15で、割付パターン行列生成手段25が割付パターン行列46の生成をして、記憶装置40に記憶させる。次に、ステップS16で、制約条件生成手段26が、第1制約条件式48、第2制約条件式49、第3制約条件式50を生成して、記憶装置40に記憶させる。
In step S13, the initial setting means 23 receives an input of the initial executable solution 44 determined to satisfy the two-dimensional model condition. The result is stored in the storage device 40. In step S14, the allocation pattern vector generation means 24 generates an allocation pattern vector. The allocation pattern vector is stored in the storage device 40. Subsequently, in step S <b> 15, the allocation pattern matrix generation unit 25 generates the allocation pattern matrix 46 and stores it in the storage device 40. Next, in step S <b> 16, the constraint condition generation unit 26 generates a first constraint condition expression 48, a second constraint condition expression 49, and a third constraint condition expression 50 and stores them in the storage device 40.

ステップS17では、費用係数ベクトル生成手段27が費用係数ベクトルの生成をし、ステップS18では、目的関数生成手段28がその費用係数ベクトルを使用して目的関数51の設定をする。その結果が記憶装置40に記憶される。次に探索制御手段30が、ステップS19で、後で説明するように最初の演算用パラメータをシンプレックス演算処理手段29に入力する。ステップS20では、この演算用パラメータを使用したシンプレックス演算を実行する。解が得られたら探索制御手段30は、ステップS21で、整数解かどうかという判断をする。この判断の結果がイエスのときは最適解であるから、ステップS23で部材割付データとカッティング手順データを出力して処理を終了する。ノーのときはステップS22の処理に移行する。ステップS22では、探索制御手段30が、図5に示した手順で、シンプレックス法による演算を制御する。   In step S17, the cost coefficient vector generation means 27 generates a cost coefficient vector, and in step S18, the objective function generation means 28 sets the objective function 51 using the cost coefficient vector. The result is stored in the storage device 40. Next, the search control means 30 inputs the first calculation parameter to the simplex calculation processing means 29 in step S19 as described later. In step S20, a simplex operation using this operation parameter is executed. When the solution is obtained, the search control means 30 determines whether or not it is an integer solution in step S21. If the result of this determination is yes, it is an optimal solution, so in step S23 the member assignment data and cutting procedure data are output and the process is terminated. If no, the process proceeds to step S22. In step S22, the search control means 30 controls the calculation by the simplex method according to the procedure shown in FIG.

図5は、1回目のシンプレックス演算終了後の演算処理のフローチャートである。
このフローチャートの動作は、探索制御手段30が制御し、シンプレックス演算処理手段29が実行する。まず、ステップS31で、初期実行可能解から、目的関数の最大値の設定をする。次に、ステップS32では、図4のステップS20の演算処理結果から、目的関数の最小値を設定する。次にステップS33で、設定された目的関数値の範囲で、原材料の組合せリストの生成をする。その結果を目的関数値の小さいものから並べて記憶装置40に記憶させる。ステップS34では、組合せリストの中から、目的関数値が最小のものを選択する。さらに、ステップS35では、制約条件生成手段26に依頼をして、後で説明するように制約条件の設定をする。
FIG. 5 is a flowchart of the calculation process after the completion of the first simplex calculation.
The operation of this flowchart is controlled by the search control means 30 and executed by the simplex operation processing means 29. First, in step S31, the maximum value of the objective function is set from the initial executable solution. Next, in step S32, the minimum value of the objective function is set from the calculation processing result in step S20 of FIG. Next, in step S33, a combination list of raw materials is generated within the set range of the objective function value. The results are stored in the storage device 40 side by side in ascending order of the objective function value. In step S34, the one with the smallest objective function value is selected from the combination list. Further, in step S35, a request is made to the constraint condition generation means 26, and a constraint condition is set as will be described later.

また、ステップS36では、目的関数生成手段28に依頼をして、目的関数の設定をする。ステップS37でシンプレックス演算を実行する。ステップS38では、探索制御手段30が、整数解が得られたかどうかという判断をする。この判断の結果がイエスのときはこの処理を終了して、図4のステップS23に進む。一方、ノーのときはステップS39の処理に移行する。ステップS39では、予め設定されたW回だけ、ピボット演算処理を繰り返したかどうか判断する。W回は上限値である。これにより、長時間探索をしても、解が得られない場合に、処理を中止する。即ち、ステップS40で、初期実行可能解を演算処理結果として出力する。繰り返し回数がW回に満たないときは、ステップS34に戻り、次に大きい目的関数値となる組合せリストを選択して、再度シンプレックス演算処理を実行する。以上の処理により、コンピュータプログラムは自動的に最適解を探索する。本発明では、上記のステップS37における探索動作に後で説明するような特殊な制御を行う。   In step S36, the objective function generation unit 28 is requested to set the objective function. In step S37, a simplex operation is executed. In step S38, the search control means 30 determines whether an integer solution has been obtained. If the result of this determination is yes, this process ends, and the process proceeds to step S23 in FIG. On the other hand, if no, the process proceeds to step S39. In step S39, it is determined whether the pivot calculation process has been repeated W times set in advance. W times is an upper limit value. As a result, if a solution is not obtained even after a long search, the process is stopped. That is, in step S40, the initial executable solution is output as a calculation processing result. If the number of repetitions is less than W times, the process returns to step S34, the combination list having the next largest objective function value is selected, and the simplex operation process is executed again. Through the above processing, the computer program automatically searches for an optimal solution. In the present invention, special control as described later is performed for the search operation in step S37.

図6から図11までは、具体的な計算例の説明図である。
(原材料データ)
例えば、用意された原材料は5種類で、原材料名をGG1〜GG5とする。
(製品データ)
求められている製品は7枚で、その製品名をSS1〜SS7とする。
6 to 11 are explanatory diagrams of specific calculation examples.
(Raw material data)
For example, five types of raw materials are prepared, and the raw material names are GG1 to GG5.
(Product data)
Seven products are required, and the product names are SS1 to SS7.

(割付パターンベクトル)
図6は、割付パターンベクトルの説明図である。
図の最も左側の上から下に向かう縦1列に、上記の7種類の製品名が列挙されている。また、最も上段の左から右に向かう横1列に、原材料名が列挙されている。各原材料名の下の縦一列が、それぞれ割付パターンベクトルである。例えば、原材料名GG1ものには、製品名がSS2のものを1枚割り付けることができるとする。例えば、原材料名がGG2のものには、製品名がSS3とSS6のものを各1枚割り付けることができるとする。この表には、この要領で、7枚の製品の寸法と5種類の原材料の寸法とを比較して、1枚または複数枚の製品を経済的に割り付けることができる原材料と製品との関係を示す7次の割付パターンベクトルを列挙する。ここで、x1〜x5は初期実行可能解から得られた割付パターンベクトルである。以下は、特許文献1に記載したとおりの手順で、この表を展開し、原材料の使用枚数ベクトルxを求める。
(Assignment pattern vector)
FIG. 6 is an explanatory diagram of an allocation pattern vector.
The above seven product names are listed in one vertical column from the top to the bottom on the left side of the figure. In addition, the names of raw materials are listed in one horizontal row from left to right in the uppermost row. The vertical column under each raw material name is an assigned pattern vector. For example, it is assumed that one with a product name of SS2 can be assigned to one with a raw material name of GG1. For example, it is assumed that one with a product name of SS3 and SS6 can be assigned to one with a raw material name of GG2. This table compares the dimensions of seven products with the dimensions of five raw materials in this way, and shows the relationship between raw materials and products that can be allocated economically to one or more products. The following 7th order allocation pattern vectors are listed. Here, x1 to x5 are allocation pattern vectors obtained from the initial executable solution. In the following, this table is expanded by the procedure as described in Patent Document 1, and the used number vector x of raw materials is obtained.

(目的関数)
説明を簡略化するために、費用係数ベクトルfの各要素を原材料面積と一致させる。
すなわち、面積の数値をそのまま円と読み替える。
図6の原材料名の部分を原材料の面積で表示すると、それらの数値は費用係数ベクトルfの要素である。従って、最初のシンプレックス演算処理で、初期値として入力する実行可能解の目的関数Σ(fi・xi)の値は、x1〜x5の使用原材料の面積の総和である。以下の計算ではこれを改善する解を求めるのだから、目的関数値の上限値をこのとき求めた総和に定める。
(Objective function)
In order to simplify the explanation, each element of the cost coefficient vector f is matched with the raw material area.
That is, the numerical value of the area is read as a circle as it is.
When the part of the raw material name in FIG. 6 is expressed by the area of the raw material, those numerical values are elements of the cost coefficient vector f. Therefore, the value of the objective function Σ (fi · xi) of the feasible solution that is input as the initial value in the first simplex operation processing is the sum of the areas of the used raw materials x1 to x5. In the following calculation, a solution to improve this is obtained, so the upper limit value of the objective function value is set to the sum obtained at this time.

本発明では、シンプレックス演算による解が得られたときの目的関数値を、最適値の下限値に設定する。即ち、初期実行可能解を改善することを目的とするから、目的関数値の初期値を最大値に設定し、最初のシンプレックス演算処理により得られた目的関数値を最小値に設定する。この範囲に最適値があるとし、再度探索をする。ここで、原材料を任意の枚数だけ組合せて、目的関数値がこの範囲にある場合を列挙する。例えば、組合せを選択しながら集計する演算処理結果を昇順にソートすればよい。   In the present invention, the objective function value when a solution by a simplex operation is obtained is set to the lower limit value of the optimum value. That is, since the objective is to improve the initial feasible solution, the initial value of the objective function value is set to the maximum value, and the objective function value obtained by the first simplex operation process is set to the minimum value. Assuming that there is an optimum value in this range, the search is performed again. Here, the cases where the objective function values are within this range by listing the raw materials in any number are listed. For example, calculation results to be aggregated while selecting combinations may be sorted in ascending order.

具体的なシンプレックス演算処理については、特許文献1に記載されたとおりであるから、その説明を省略する。こうして、原材料を節約できる割付パターンを見つけて、その結果を、部材割付データとして出力し、端末装置に送信する。
なお、2次元モデルについては、使用する原材料と各原材料から切り出す製品を特定したデータだけをプレカット装置に送っても、そのままではプレカット制御できない。初期実行可能解を求めるときにした、2次元モデル条件を満たすかどうかの判定処理において、予め定めた割付け方法で割付け可能かどうかの判定をした。この判定では、具体的に製品の割付け位置と原材料の切断位置と切断順とを確認する。その結果が記憶装置40に記憶されている。
Since the specific simplex operation processing is as described in Patent Document 1, the description thereof is omitted. Thus, an allocation pattern that can save raw materials is found, and the result is output as member allocation data and transmitted to the terminal device.
For the two-dimensional model, even if only the data specifying the raw material to be used and the product to be cut out from each raw material is sent to the precut device, the precut control cannot be performed as it is. In the process of determining whether or not the two-dimensional model condition is satisfied when the initial feasible solution is obtained, it is determined whether or not allocation is possible using a predetermined allocation method. In this determination, the product allocation position, the raw material cutting position, and the cutting order are specifically confirmed. The result is stored in the storage device 40.

図7は、予め定めた割付け方法の説明図である。
予め定めた割付け方法は、例えば、製品を横長の大きいものから順に配列し、原材料を横長の大きいものから順に配列して、ファーストフィット法(FF法)で割付けを実行する。その後、製品を縦長の大きいものから順に配列し、原材料を縦長の大きいものから順に配列して、同様にファーストフィット法で割付けを実行し、さらに、製品を面積の大きいものから順に配列し、原材料を面積の大きいものから順に配列して、ファーストフィット法で割付けを実行する。この全てを実行して、最適な割付け方法を見付ければよい。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a predetermined allocation method.
As the predetermined allocation method, for example, products are arranged in order from the largest in the horizontal direction, raw materials are arranged in order from the largest in the horizontal direction, and the allocation is executed by the first fit method (FF method). After that, arrange the products in descending order of the length, arrange the raw materials in order from the longest length, perform the allocation by the first fit method in the same way, arrange the products in order from the largest area, Are arranged in descending order of area, and allocation is performed by the first fit method. All this can be done to find the optimal allocation method.

その過程では、例えば、図7において、ある原材料56の隅に製品57を割付けたとする。このとき、製品57のいずれかの辺を通る切断線58で、原材料を切断する。切断後の原材料片を、製品57の残りの辺を通る切断線59で切断する。こうして残った原材料片60と61に、他の製品を割付けられるかどうか判断し、割付けられなかったら、廃材とする。この手順で割付けを行うと、製品の割付け位置と原材料の切断位置と切断順とが自動的に確定する。これを実行可能解の生成とともに、あるいは、2次元モデル条件を満たすかどうかの判定処理中に判定結果64として、記憶装置40に記憶させる。その判定結果64を読み出して、カッティング手順データ54を生成するとよい。このデータはそのままプレカット装置を制御できる。また、作業手順書を印刷して、作業者に手渡し、手動でのプレカットが可能になる。   In this process, for example, in FIG. 7, it is assumed that a product 57 is assigned to a corner of a certain raw material 56. At this time, the raw material is cut at a cutting line 58 passing through one of the sides of the product 57. The raw material piece after cutting is cut along a cutting line 59 passing through the remaining side of the product 57. It is determined whether other products can be allocated to the remaining raw material pieces 60 and 61, and if not allocated, it is determined as a waste material. When the assignment is performed in this procedure, the product assignment position, the raw material cutting position, and the cutting order are automatically determined. This is stored in the storage device 40 as the determination result 64 together with the generation of the executable solution or during the determination process whether or not the two-dimensional model condition is satisfied. It is preferable to read the determination result 64 and generate cutting procedure data 54. This data can directly control the precut device. In addition, the work procedure manual can be printed and handed to the operator, and manual precutting can be performed.

(FF法)
図8と図9は、FF法による原材料種類が複数の面材の割付処理動作フローチャートである。
ファーストフィット法(FF法)を用いて、面材の割付をする場合には、例えば、図に示すように、面積の広いものから順に割付をする。即ち、まず、最初のステップS11で、原材料を面積降順に並べて読み出し順のリストを作成し記憶装置に格納する。ステップS12では、製品を面積降順に並べて読み出し順のリストを作成し記憶装置に格納する。その後ステップS3からステップS19の処理を繰り返す。
(FF method)
FIG. 8 and FIG. 9 are flowcharts of the allocation processing operation for the face material having a plurality of raw material types by the FF method.
When assigning face materials using the first fit method (FF method), for example, as shown in the figure, the materials are assigned in order from the widest area. That is, first, in the first step S11, the raw materials are arranged in descending order of area, a list in reading order is created and stored in the storage device. In step S12, products are arranged in descending order of area, a list in reading order is created and stored in the storage device. Thereafter, the processing from step S3 to step S19 is repeated.

ステップS13では、読み出し順のリストに従って、原材料を一枚選択する。ステップS14で、この原材料に製品の割付試行処理をする。ステップS14の処理の具体的な内容は後から図9を用いて説明する。ステップS13で選択した一枚の原材料に対して、最も歩留の良い製品の割付けがステップS14で見つかったら、ステップS15で歩留の算出をする。   In step S13, one raw material is selected according to the reading order list. In step S14, product allocation trial processing is performed on this raw material. Specific contents of the process in step S14 will be described later with reference to FIG. If the allocation of the product with the best yield is found in step S14 for one raw material selected in step S13, the yield is calculated in step S15.

ステップS16では、全ての原材料を選択し終わったかどうかという判断をする。この判断の結果がイエスのときはステップS17の処理に移行し、ノーのときはステップS13の処理に戻る。即ち、全ての種類の原材料について、ステップS13からステップS16の処理を繰り返す。全ての原材料についての処理が終了すると、ステップS17でこれまでの計算結果を比較し、最大歩留の割付けを見付けて、一組の材料と製品の組み合わせを決め、これを採用する。   In step S16, it is determined whether or not all the raw materials have been selected. If the result of this determination is yes, the process proceeds to step S17, and if no, the process returns to step S13. That is, the processing from step S13 to step S16 is repeated for all types of raw materials. When the processing for all the raw materials is completed, the calculation results so far are compared in step S17, the allocation of the maximum yield is found, the combination of one material and product is determined, and this is adopted.

ステップS18では、ステップS17で組み合わせの決まった割付済の製品を、読み出し順のリストから削除する。ステップS19では、全ての製品について、割付け処理が終了したかどうかという判断をする。この判断の結果がイエスのときはステップS20の処理に移行し、ノーのときはステップS13の処理に戻る。こうして、ステップS13からステップS19の
処理を繰り返して、全ての製品をいずれかの材料に割り付ける。これが終了するとステップS20で総歩留の計算をする。こうして、FF法による割付処理が終了する。
In step S18, the assigned product whose combination has been determined in step S17 is deleted from the reading order list. In step S19, it is determined whether the allocation process has been completed for all products. If the result of this determination is yes, the process proceeds to step S20, and if no, the process returns to step S13. In this way, the processing from step S13 to step S19 is repeated to assign all products to any material. When this is completed, the total yield is calculated in step S20. Thus, the allocation process by the FF method is completed.

図9は、原材料に製品の割付試行処理をするための動作フローチャートである。
まず、ステップ21で製品の読み出し順リストに未割付の製品があるかを判断する。イエスのときはステップS22の処理に移行し、ノーのときは処理を終了し、図8のステップS15へ移行する。 ステップS22では製品を読み出し順リストにしたがって一枚選択する。ステップS23では選択した製品が原材料または残材に割付可能かどうかという判断をする。
FIG. 9 is an operation flowchart for performing a product allocation trial process on raw materials.
First, in step 21, it is determined whether there is an unassigned product in the product reading order list. If yes, then the process proceeds to step S22. If no, the process ends, and the process proceeds to step S15 in FIG. In step S22, one product is selected according to the reading order list. In step S23, it is determined whether the selected product can be assigned to the raw material or the remaining material.

最初は原材料が割付対象になり、2回目以降は残材が割付対象になる。ステップS23の判断は選択した製品が原材料または残材の隅に割付可能かどうかである。イエスのときはステップS24に移行し、ノーのときはステップS21に移行する。ステップS24では選択した製品を原材料または残材の隅に割付する。原材料も残材も長方形(正方形含む)だから四隅のいずれかに割付する。 ステップS25ではギロチンカット(刃物を途中で止めない)で製品部と残材部に分割する。そしてステップS21に移行する。これを一枚の原材料への割付が終了するまで繰返し、終了したら図8のステップS15へ移行する。   At first, raw materials are assigned, and after the second time, remaining materials are assigned. The determination in step S23 is whether the selected product can be assigned to the corner of the raw material or the remaining material. When yes, the process proceeds to step S24, and when no, the process proceeds to step S21. In step S24, the selected product is assigned to the corner of the raw material or the remaining material. Since both raw materials and remaining materials are rectangular (including squares), they are assigned to one of the four corners. In step S25, the product portion and the remaining material portion are divided by guillotine cutting (the cutter is not stopped halfway). Then, the process proceeds to step S21. This is repeated until the allocation to one raw material is completed, and when the allocation is completed, the process proceeds to step S15 in FIG.

(割付パターンベクトル生成)
最適解を得るために、総当り的に重複をせずすべての割付パターンを自動的に生成することは、例えばバックトラック法を利用すれば可能である。しかしそれでは、
図12に示す25枚の製品を2種類の原材料に割付ける場合を例にしても、その割付パターンの数は組合せ爆発を起こす。
(Allocation pattern vector generation)
In order to obtain an optimal solution, it is possible to automatically generate all the allocation patterns without overlapping each other by using the backtrack method, for example. But then
Even when the 25 products shown in FIG. 12 are assigned to two types of raw materials, the number of assigned patterns causes a combination explosion.

これを避けるためシンプレックス乗数を用いた感度解析手法を前記2次元モデル条件に加えて割付パターンベクトル生成時に割付パターンベクトルの数を総当り相当を担保しながら合理的に絞り込むようにしてもよい。これは演算時間の大幅短縮に寄与する。   In order to avoid this, a sensitivity analysis method using a simplex multiplier may be added to the two-dimensional model condition so as to rationally narrow down the number of assigned pattern vectors while ensuring an equivalent to the round robin. This contributes to a significant reduction in calculation time.

(評価式)
また、シンプレックス演算処理手段29は、制約条件を満たす割付けパターンベクトルの組み合わせを、既知のシンプレックスタブローを使用したピボット演算により、探索する。使用する原材料の組み合わせが一定という制約条件を与えると、シンプレックス演算処理手段29は、割付けパターンベクトルの組み合わせを少しずつ変更しながら、xの値が制約条件を満たす実行可能解を見付ける。このピボット演算の過程で得られる非整数解の出現順に規則性はない。ピボット演算開始時の初期条件が異なると、全く異なる過程でピボット演算が実行され、非整数解の出現順も変わる。最短時間で整数解に到達する最適な初期条件を見付ける方法は無い。運の悪いときには何万回ピボット演算を繰り返しても整数解が得られないことがある。
(Evaluation formula)
The simplex operation processing means 29 searches for combinations of allocation pattern vectors that satisfy the constraint conditions by a pivot operation using a known simplex tableau. Given the constraint that the combination of raw materials to be used is constant, the simplex operation processing means 29 finds an executable solution in which the value of x satisfies the constraint condition while gradually changing the combination of the allocation pattern vectors. There is no regularity in the order of appearance of non-integer solutions obtained in the process of this pivot operation. If the initial conditions at the start of the pivot operation are different, the pivot operation is executed in a completely different process, and the appearance order of the non-integer solutions also changes. There is no way to find the optimal initial condition to reach an integer solution in the shortest time. If you are unlucky, you may not be able to get an integer solution by repeating the pivot operation tens of thousands of times.

整数解が得られる前に、複数の非整数解が得られることもある。多数の非整数解が得られても、最後まで整数解が得られないこともある。最後まで整数解が得られなかったときは、条件設定をした原材料の組み合わせで最適解は無いということである。最後までピボット演算を繰り返すことは実用上の計算時間を考慮すれば不合理であるので、ピボット演算の繰り返し回数がW回に達したときに探索を打ち切って、別の原材料の組み合わせを選択するようにしてもよい。しかしながら、非整数解が出力されたときのシンプレックスタブローから得られる相対費用係数を監視すると、探索方針を決めることができる。相対費用係数が全部正の数になったときには、これ以上、実行可能解は無いと判断してよい。また、相対費用係数に一つでも0(ゼロ)が含まれていれば、実行可能解が他にもあると判断できる。従って、探索を続行するとよい。   A plurality of non-integer solutions may be obtained before an integer solution is obtained. Even if a large number of non-integer solutions are obtained, an integer solution may not be obtained until the end. If an integer solution is not obtained until the end, it means that there is no optimal solution for the combination of raw materials for which conditions are set. Repeating the pivot operation until the end is unreasonable considering the practical calculation time, so when the number of pivot operations reaches W, the search is terminated and another combination of raw materials is selected. It may be. However, the search strategy can be determined by monitoring the relative cost factor obtained from the simplex tableau when the non-integer solution is output. When the relative cost coefficients are all positive, it may be determined that there are no more feasible solutions. Further, if at least one relative cost coefficient includes 0 (zero), it can be determined that there are other feasible solutions. Therefore, the search should continue.

しかしながら、前記割付パターンベクトル生成合理化を図っても、なお、割付けパターンベクトルの数が多い場合や、原材料の組み合わせの種類が多い場合には、シンプレックス演算処理手段29による演算処理時間が膨大になるおそれがある。そこで、本発明では、複数の非整数解が得られたときに、以下に定義する評価式を用いて、その後の演算処理の結果を予測する。即ち、ピボット演算処理の結果、複数の非整数解が得られたとき、これらの非整数解を特定の評価式を適用して比較し、一定の判定基準を満たす場合にはピボット演算処理を続行する。判定基準を満たさない場合には、ピボット演算処理を開始するときの初期条件を変更してピボット演算処理を再開する。また、あるいは、同一制約条件での演算処理を中止し、別の原材料の組み合わせを制約条件に設定する。   However, even if the allocation pattern vector generation rationalization is attempted, if the number of allocation pattern vectors is large or the number of combinations of raw materials is large, the calculation processing time by the simplex calculation processing means 29 may become enormous. There is. Therefore, in the present invention, when a plurality of non-integer solutions are obtained, the result of the subsequent arithmetic processing is predicted using an evaluation formula defined below. That is, when a plurality of non-integer solutions are obtained as a result of the pivot operation processing, these non-integer solutions are compared by applying a specific evaluation formula, and if a certain criterion is satisfied, the pivot operation processing is continued. To do. If the determination criterion is not satisfied, the initial condition when starting the pivot calculation process is changed and the pivot calculation process is restarted. Alternatively, the arithmetic processing under the same constraint condition is stopped, and another raw material combination is set as the constraint condition.

図1に示した評価式54は、Σf(xi)と定義したデータである。Σf(xi)は、xiが前記制約条件を満たしながら0から1までの間の数値をとるとき、その最大値が一定値になる関数である。例えば、f(xi)はxiのn乗(n>1)と定義することができる。また、あるいは、Σf(xi)は、xiが前記制約条件を満たしながら0から1までの間の数値をとるとき、その最小値が一定値になる関数である。例えば、f(xi)はsinπxiとか、あるいは、f(xi)はxiのn乗(0<n<1)というように定義することができる。   The evaluation formula 54 shown in FIG. 1 is data defined as Σf (xi). Σf (xi) is a function that has a constant maximum value when xi takes a numerical value between 0 and 1 while satisfying the constraint condition. For example, f (xi) can be defined as xi to the nth power (n> 1). Alternatively, Σf (xi) is a function whose minimum value is a constant value when xi takes a numerical value between 0 and 1 while satisfying the constraint condition. For example, f (xi) can be defined as sin πxi, or f (xi) can be defined as xi to the nth power (0 <n <1).

図10は、評価式の意味の説明図である。
f(xi)をxiの2乗と定義して、評価式の意味を説明する。この評価式は、複数の非整数解が得られたときに、原材料の使用枚数ベクトルxの要素xiの値の変化を観察するためのものである。即ち、それぞれの解に含まれる全てのxiが整数に近づく方向にピボット演算が進んでいるかを判定することができる。概略的には、次のような理論になる。
FIG. 10 is an explanatory diagram of the meaning of the evaluation formula.
The meaning of the evaluation expression will be described by defining f (xi) as the square of xi. This evaluation formula is for observing a change in the value of the element xi of the used number vector x of raw materials when a plurality of non-integer solutions are obtained. That is, it can be determined whether the pivot calculation is proceeding in a direction in which all xi included in each solution approach an integer. In general, the theory is as follows.

例えば、使用枚数x=(x1、x2)とする。また、原材料の組み合わせCを(1、1)とする。前者は列ベクトル、後者は行ベクトルである。(Cx=d)だから、x1+x2=1である。この場合、図10(a)に示すように、x1軸とx2軸の直交座標上で、x1軸の切辺の座標が1でx2軸の切辺の座標が1の直線上に実行可能解があるということができる。直線の両端の白丸は整数解、中央の黒丸は非整数解になる。(b)には、縦軸に評価式の値を示し、横軸にx1とx2の値を示した。   For example, the number of used sheets x = (x1, x2). Also, the raw material combination C is (1, 1). The former is a column vector and the latter is a row vector. Since (Cx = d), x1 + x2 = 1. In this case, as shown in FIG. 10A, on the orthogonal coordinates of the x1 axis and the x2 axis, the feasible solution is on a straight line where the coordinate of the x1 axis cut edge is 1 and the coordinate of the x2 axis cut edge is 1. It can be said that there is. The white circles at both ends of the line are integer solutions, and the central black circle is a non-integer solution. In (b), the value of the evaluation formula is shown on the vertical axis, and the values of x1 and x2 are shown on the horizontal axis.

図10の(b)に示したのは使用枚数ベクトルxの要素がx1とx2の場合の解空間である。評価式の最大値は1、最小値は0.5である。ベクトルxの要素数が増えると解空間はこの図よりもさらに複雑になる。しかも、ピボット演算により求められる非整数解や整数解の出力順序も複雑である。従って、ある条件でピボット演算を開始して、順番に出力される実行可能解により得られる整数解あるいは非整数解の評価式の値は、図10(c)に示すように変遷する。黒丸が非整数解によるもので、白丸が整数解によるものである。   FIG. 10B shows a solution space when the elements of the used number vector x are x1 and x2. The maximum value of the evaluation formula is 1, and the minimum value is 0.5. As the number of elements of the vector x increases, the solution space becomes more complicated than this figure. In addition, the output order of non-integer solutions and integer solutions obtained by pivot calculation is also complicated. Therefore, the value of the evaluation formula of the integer solution or the non-integer solution obtained by the executable solution that is sequentially output after starting the pivot operation under a certain condition changes as shown in FIG. Black circles are based on non-integer solutions, and white circles are based on integer solutions.

ここで、例えば、シンプレックス演算処理手段29による演算処理が開始されて、所定のタイミングで、実行可能解R1が得られたとする。さらにその後、実行可能解R2が得られたとする。いずれも非整数解である。両者の評価式の値を比較すると、後から得られた非整数解の値が減少している。ここでさらにピボット演算を続行しても、評価式の値は減少していき、すぐに整数解には近づかないと判定する。そこで、このタイミングで初期条件を変更する。即ち、ピボット演算の開始点を変更する。   Here, for example, it is assumed that the arithmetic processing by the simplex arithmetic processing means 29 is started and the executable solution R1 is obtained at a predetermined timing. After that, it is assumed that an executable solution R2 is obtained. Both are non-integer solutions. Comparing the values of both evaluation formulas, the value of the non-integer solution obtained later decreases. Even if the pivot calculation is further continued here, the value of the evaluation formula decreases, and it is determined that the integer solution is not immediately approached. Therefore, the initial condition is changed at this timing. That is, the starting point of the pivot calculation is changed.

この演算処理では、目的関数をΣfi・xiとし、制約条件を(Ax≧b)とし、xiは0≦xi≦1とし、さらに、原材料の組み合わせが一定という制約条件(Cx=d)を追加して、シンプレックス演算処理手段29を起動した。割付けパターンベクトルと制約条件は変えられない。一方、本発明の方法では、制約条件(Cx=d)に費用係数の値が含まれないようにし、かつ、基底変数も使用枚数ベクトルxを使用したから、費用係数fiの値を変更しても解に直接影響がない。しかも、目的関数に含まれる費用係数fiの値を変更すると、ピボット演算の開始点や順序を変えることができる。例えば、仮に、費用係数fiの値を全て0にして演算処理を開始しても、費用係数fiの値を全て1にして、演算処理を開始しても、最終的には同じ結果が得られる。ところが、ピボット演算の過程は相異する。即ち、シンプレックス演算処理手段29に対して、こうした変更可能な設定条件を変更することで、図10(c)の実行可能解R2が得られた時点でピボット演算を停止し、今度はタイミングt1からピボット演算を再開することができる場合がある。もちろん、他の任意の方法でピボット演算開始のための初期条件を変更できればよい。   In this calculation processing, the objective function is Σfi · xi, the constraint condition is (Ax ≧ b), xi is 0 ≦ xi ≦ 1, and the constraint condition that the combination of raw materials is constant (Cx = d) is added. Then, the simplex operation processing means 29 was activated. Allocation pattern vectors and constraints cannot be changed. On the other hand, in the method of the present invention, since the cost coefficient value is not included in the constraint condition (Cx = d) and the used number vector x is used as the basis variable, the value of the cost coefficient fi is changed. There is no direct effect on the solution. In addition, if the value of the cost coefficient fi included in the objective function is changed, the starting point and order of the pivot calculation can be changed. For example, even if the calculation process is started with all the values of the cost coefficient fi set to 0, or the calculation process is started with all the values of the cost coefficient fi set to 1, the same result is finally obtained. . However, the pivoting process is different. That is, by changing the changeable setting conditions for the simplex calculation processing means 29, the pivot calculation is stopped when the executable solution R2 of FIG. 10C is obtained, and this time from the timing t1. It may be possible to resume the pivot operation. Of course, it suffices if the initial condition for starting the pivot calculation can be changed by any other method.

タイミングt1からピボット演算を再開すると、その後、実行可能解R3が得られる。さらにその後、実行可能解R4が得られたとする。いずれも非整数解である。ここで、両者の評価式の値を比較すると、その値が増加している。このとき、さらにピボット演算を続行すれば、評価式の値は増加していき、整数解に近づく可能性が高いと判定する。こうした判断を、図1に示した判定手段31が実行する。図10(c)の例では、その後無事に白丸で示した整数解に到達することができる。   When the pivot calculation is resumed from the timing t1, an executable solution R3 is obtained thereafter. After that, it is assumed that an executable solution R4 is obtained. Both are non-integer solutions. Here, when the value of both evaluation formulas is compared, the value increases. At this time, if the pivot calculation is further continued, the value of the evaluation formula increases and it is determined that there is a high possibility of approaching the integer solution. Such a determination is performed by the determination unit 31 shown in FIG. In the example of FIG. 10C, the integer solution indicated by the white circle can be safely reached thereafter.

しかしながら、実際には、同じ設定条件で演算処理を続行しても、必ず整数解が得られるとは限らない。従って、例えば、評価式の値が増加した後に整数解が得られないまま減少し始めたら、極大値を通過したものと判断して、別の上昇曲線を求めて設定条件を変更するとよい。例えば、費用係数fiの値を全て0の状態から全て1の状態まで順番に切り替えて、ピボット演算を繰り返せばよい。   However, in practice, even if the arithmetic processing is continued under the same setting conditions, an integer solution is not always obtained. Therefore, for example, if the value of the evaluation formula increases and then begins to decrease without obtaining an integer solution, it is determined that the maximum value has been passed, and another setting curve is obtained to change the setting condition. For example, the pivot calculation may be repeated by sequentially switching the value of the cost coefficient fi from the state of all 0 to the state of all 1.

以上の処理により、複数の非整数解が得られたときに、その後ピボット演算を続行しても良い結果が得られないと判断したら、その状態を回避し、別の条件からピボット演算を開始するようにして、演算処理時間を短縮することができる。また、例えば、初期条件を変更しても評価式の値が増加する傾向がみられない場合には、この制約条件での整数解は無いと判断して、原材料の組み合わせの制約条件(Cx=d)を変更して、演算処理を再開するとよい。   When multiple non-integer solutions are obtained by the above processing, if it is determined that it is not possible to continue the pivot operation after that, the state is avoided and the pivot operation is started from another condition. In this way, the calculation processing time can be shortened. Further, for example, when the tendency of the value of the evaluation formula does not increase even when the initial condition is changed, it is determined that there is no integer solution under this constraint condition, and the constraint condition (Cx = It is preferable to change d) and restart the arithmetic processing.

評価式の値が増加していく場合にのみピボット演算を続行するのは、既知の局所探索法でいう山登り法と呼ぶことができる。そして、ランダムに初期条件を変更するのをランダムリスタート法と呼ぶことができる。さらに、上記の評価式を利用して、既知の焼き鈍し法により、整数解を探索することができる。また、非整数解であって局所最適解を通過した場合に、評価式の値がいったん減少してから増加に転じる状態にあるときピボット演算を続行する方法も有効である。以上のように判定基準を定めて、図1に示した判定手段31が、ピボット演算を続行するかどうかの判定をする。図1に示した探索制御手段30は、この判定手段の判定に従って、探索を制御する。   Continuing the pivot calculation only when the value of the evaluation formula increases can be called a hill-climbing method in the known local search method. And changing the initial condition at random can be called a random restart method. Furthermore, an integer solution can be searched by a known annealing method using the above evaluation formula. It is also effective to continue the pivot operation when the value of the evaluation formula once decreases and then increases when it is a non-integer solution and passes the local optimal solution. With the determination criteria as described above, the determination means 31 shown in FIG. 1 determines whether or not to continue the pivot calculation. The search control means 30 shown in FIG. 1 controls the search according to the determination by the determination means.

(動作フロー)
図11は、本発明の主要動作のフローチャートである。
この図を用いて、評価式を使用した演算処理の具体的な手順を説明する。まず、図のステップS51では、原材料枚数の組み合わせを選択する。次に、ステップS52で、上記の制約条件式を用いた制約条件の設定をする。ステップS53では、初期条件の設定をする。この初期条件とは、ピボット演算の開始時の条件のことで、例えば、費用係数を全てゼロに設定する。ステップS54でシンプレックス演算処理を起動する。ステップS55では、ピボット演算を実行する。ピボット演算を繰り返してステップS56で、実行可能解の出力をする。ステップS57では、整数解かどうかという判断をする。この判断の結果がイエスのときは最適解であるから処理を終了する。ノーのときはステップS58の処理に移行する。
(Operation flow)
FIG. 11 is a flowchart of the main operation of the present invention.
A specific procedure of arithmetic processing using the evaluation formula will be described with reference to FIG. First, in step S51 in the figure, a combination of the number of raw materials is selected. Next, in step S52, a constraint condition is set using the above constraint equation. In step S53, initial conditions are set. This initial condition is a condition at the start of the pivot calculation. For example, all the cost coefficients are set to zero. In step S54, simplex operation processing is started. In step S55, a pivot calculation is executed. The pivot calculation is repeated, and an executable solution is output in step S56. In step S57, it is determined whether it is an integer solution. If the result of this determination is yes, the process ends because it is the optimal solution. If no, the process proceeds to step S58.

ステップS58では、ピボット演算の終了かどうかという判断をする。これは、既に説明したように、実行可能解が無いと判断された場合である。この判断の結果がイエスのときは最初のステップS51の処理に移行し、制約条件の再設定を行う。ノーのときはステップS59の処理に移行する。ステップS59では、非整数解を評価式に当てはめる演算処理をする。ステップS59〜61の演算は判定手段31(図1)が実行する。ステップS60では、評価式の値の履歴を比較して判定をする。即ち、例えば、前回の非整数解について、演算をした評価式の値を記憶装置に記憶させておき、今回のものと比較する。また、数回連続して得られた非整数解について、演算をした評価式の値を記憶装置に記憶させておき、今回のものと比較する。ステップS61では、既に説明したような判定基準を使用して、ピボット演算を続行するかどうかという判断をする。この判断の結果がイエスのときはステップS56の処理に移行して、ステップS56〜61を繰り返す。一方、ノーのときはステップS62の処理に移行して、費用係数の変更をする。そして、ステップS54に戻る。即ち、新たな初期条件で、ピボット演算を再開する。   In step S58, it is determined whether or not the pivot calculation is finished. This is a case where it is determined that there is no feasible solution as already described. If the result of this determination is yes, the process proceeds to the first step S51, and the constraint conditions are reset. If no, the process proceeds to step S59. In step S59, arithmetic processing for applying the non-integer solution to the evaluation formula is performed. The determination means 31 (FIG. 1) performs the calculation of steps S59-61. In step S60, determination is made by comparing the history of the values of the evaluation formula. That is, for example, for the previous non-integer solution, the value of the calculated evaluation formula is stored in the storage device and compared with the current one. Also, for the non-integer solution obtained several times in succession, the value of the calculated evaluation formula is stored in the storage device and compared with the current one. In step S61, it is determined whether or not to continue the pivot calculation using the determination criterion as described above. If the result of this determination is yes, the process proceeds to step S56, and steps S56 to 61 are repeated. On the other hand, when the answer is no, the process proceeds to step S62, and the cost coefficient is changed. Then, the process returns to step S54. That is, the pivot calculation is resumed under new initial conditions.

図12は、割付対象製品と使用する材料の具体例説明図である。
以下の具体例では、この図に示すように、25枚の製品を割付対象製品とする。
ベクトル表示を簡単にするため、縦長と横長が同一の製品にも、それぞれ別々の製品番号を付した。原材料は、横長は同一で縦長が異なる2種類を用意した。長さは、0.1mm単位で表示した。従って、「8220」は822mmのことである。歩留計算では、原材料の価格は面積に比例するものとした。即ち、歩留が高いほど製品のコストが安価になる。面積値を「円」と読み替えるものとする。
FIG. 12 is an explanatory diagram of specific examples of products to be allocated and materials to be used.
In the following specific example, as shown in this figure, 25 products are assigned products.
To simplify the vector display, products with the same portrait and landscape are assigned different product numbers. Two types of raw materials were prepared with the same horizontal length but different vertical lengths. The length was displayed in units of 0.1 mm. Therefore, “8222” means 822 mm. In the yield calculation, the price of raw materials was assumed to be proportional to the area. That is, the higher the yield, the lower the cost of the product. The area value shall be read as “circle”.

なお、面材については、板取りをしたときに、木目の方向が問題になる場合がある。即ち、製品の木目の方向が特定されている場合と、木目の方向は自由で、90度回転させても良い場合がある。この例では、製品の90度回転はできないものとした。即ち、原材料と製品の、横長、縦長は、それぞれ要求される向きにしたときのものである。原材料を切断するときの刃物厚は0mmとする。また、原材料は全面にわたり全く傷みが無くて、寸法どおり使用できるものとする。   As for the face material, the direction of the grain may be a problem when cutting off. That is, there are cases where the direction of the grain of the product is specified and the direction of the grain is free and may be rotated by 90 degrees. In this example, the product cannot be rotated 90 degrees. That is, the horizontal and vertical lengths of the raw material and the product are those in the required directions. The blade thickness when cutting the raw material is 0 mm. The raw material is not damaged at all and can be used according to dimensions.

図13と図14は、製品と割付けパターンベクトルの説明図である。図13は初期実行可能解を含む1〜15の割付けパターンベクトルを示し、図14は、22698種類の割付けパターンベクトルである。最上部の数字は各割付けパターンベクトルを区別するためのものである。この表には、スペースの関係で、各製品の製品番号のみを表示した。各製品の横長と縦長は図12に示したとおりである。図12の1〜7の部分がFF法により得た初期実行可能解である。   13 and 14 are explanatory diagrams of products and allocation pattern vectors. FIG. 13 shows 1 to 15 allocation pattern vectors including initial feasible solutions, and FIG. 14 shows 22698 types of allocation pattern vectors. The number at the top is for distinguishing each allocation pattern vector. In this table, only the product number of each product is shown because of space. The horizontal and vertical lengths of each product are as shown in FIG. 12 are initial executable solutions obtained by the FF method.

図15は、到達した実行可能解の説明図である。
図13と図14のデータを使用して、シンプレックス演算処理手段29によるピボット操作を繰り返す。最初から数えて6149回繰り返して、図15に示すような実行可能解が得られた。即ち、図13と図14に示した割付けパターンベクトルのうちの、「14」「2586」「5392」「7516」「8018」のものを組み合わせると、5枚の材料から25種類の製品をそれぞれ一枚ずつ切り出すことができるという解が得られた。
FIG. 15 is an explanatory diagram of the reached feasible solution.
Using the data in FIGS. 13 and 14, the pivot operation by the simplex operation processing means 29 is repeated. Repeated 6149 times counting from the beginning, a feasible solution as shown in FIG. 15 was obtained. That is, when the combinations of “14”, “2586”, “5392”, “7516”, and “8018” among the allocation pattern vectors shown in FIGS. 13 and 14 are combined, each of 25 types of products from five materials is combined. The solution that can be cut out one by one was obtained.

FF法による初期実行可能解は、図13に示すように、「1」〜「7」の7枚の材料から25種類の製品をそれぞれ一枚ずつ切り出すことができるというものであった。従って、図15と比較したとき、歩留が大幅に改善された解が得られたことが分かる。   As shown in FIG. 13, the initial feasible solution by the FF method is that 25 types of products can be cut out one by one from the seven materials “1” to “7”. Therefore, when compared with FIG. 15, it can be seen that a solution with significantly improved yield was obtained.

図16は、非整数解の説明図である。
ピボット操作を最初から数えて256回目に、図16に示すような非整数解が得られた。左側の枠に囲まれたものは、割付けパターンベクトルである。この枠の最上部が、使用枚数ベクトルxの要素である。即ち、0.5とあるのは、該当する原材料を0.5枚使用するということである。これが非整数解である。
FIG. 16 is an explanatory diagram of a non-integer solution.
A non-integer solution as shown in FIG. 16 was obtained at the 256th time counting the pivot operation from the beginning. What is surrounded by the left frame is an allocation pattern vector. The uppermost part of the frame is an element of the used number vector x. That is, 0.5 means that 0.5 corresponding raw materials are used. This is a non-integer solution.

右側の枠に囲まれたものは、Axの要素である。非整数解でも製品枚数としては1枚以上得ることを表すが(Ax≧bが成立)、非整数解の意味は製品を分断して切り出し、合わせれば元の製品と同形状になることである。   What is surrounded by the right frame is an Ax element. Even if it is a non-integer solution, it means that one or more products are obtained (Ax ≧ b is established), but the meaning of the non-integer solution is that the product is divided and cut out, and when combined, it becomes the same shape as the original product .

このような演算処理の過程で、Σf(xi)を計算する。そして、評価式による値が増加し続けた場合には、ピボット演算を繰り返す。その結果、上記の6149回目で整数解を得ることができた。   In the course of such arithmetic processing, Σf (xi) is calculated. If the value based on the evaluation formula continues to increase, the pivot calculation is repeated. As a result, an integer solution could be obtained at the 6149th time.

図17は、非整数解と整数解の比較例説明図である。
図17に示すように、図16の非整数解について目的関数値の計算をすると、その値が「3100000」という結果が得られた。このレベルの値が得られるであろうと予測して、ピボット演算を繰り返し、図17の整数解を得た。その目的関数値の計算結果は、上記と同様の「3100000」であった。演算処理時間の関係で、ピボット演算の繰り返し回数に上限を設けて、この結果を最適値とし、演算処理を終了するとよい。
FIG. 17 is an explanatory diagram of a comparative example of a non-integer solution and an integer solution.
As shown in FIG. 17, when the objective function value was calculated for the non-integer solution of FIG. 16, the result was “3100000”. Predicting that this level of value would be obtained, the pivot operation was repeated to obtain the integer solution of FIG. The calculation result of the objective function value was “3100000” as described above. In view of the calculation processing time, it is preferable to set an upper limit on the number of times the pivot calculation is repeated, set this result as an optimum value, and end the calculation process.

図18は、歩留改善効果の説明図である。図19は部材加工装置のブロック図である。
面材では、部材割付データ53に、切断手順を含めなければならない。この具体例では、始めに、製品を横長の大きいものから順に配列し、原材料を横長の大きいものから順に配列して、ファーストフィット法で割付けを実行した。また、常にまず原材料の左下隅に製品を割付け、図7で説明したとおり、製品の辺に平行な線で原材料を切断し、残材に残りの製品を割付けるという方法を採用した。従って、上記の最適値を得た割付け結果についても、同様の手順を実行して、全ての製品の切断が可能なとき、カッティング手順データを生成する。カッティング手順データは、NCデータのような形式のものでよい。また、作業手順書は、後で説明する図20以下の板取図を印刷したものが適する。
FIG. 18 is an explanatory diagram of the yield improvement effect. FIG. 19 is a block diagram of the member processing apparatus.
For face materials, the member assignment data 53 must include a cutting procedure. In this specific example, first, products were arranged in order from the largest in the horizontal direction, and raw materials were arranged in order from the largest in the horizontal direction, and the allocation was executed by the first fit method. Moreover, the method of always always assigning a product to the lower left corner of the raw material, cutting the raw material along a line parallel to the side of the product, and assigning the remaining product to the remaining material as described in FIG. Therefore, the same procedure is executed for the allocation result obtained from the above optimum value, and cutting procedure data is generated when all products can be cut. The cutting procedure data may be in the form of NC data. Further, a work procedure manual printed with a plan drawing of FIG. 20 and later described later is suitable.

以上の処理により、カッティング手順データが得られた。これは、プレカット工場でプレカット装置17に供給される。原材料は図14に示した順に選択されて、対応する割付パターンで切り分けられ、製品が得られる。この実施例では、図18に示すように、製品の回転が不可な場合に、初期実行可能解の場合の歩留59.5%を、改善により78.6%にすることができた。また、回転が可能な場合には、初期実行可能解の場合の歩留78.6%を、改善により87.1%にすることができた。   The cutting procedure data was obtained by the above processing. This is supplied to the precut device 17 at the precut factory. The raw materials are selected in the order shown in FIG. 14 and cut according to the corresponding assignment pattern to obtain a product. In this embodiment, as shown in FIG. 18, when the product cannot be rotated, the yield of 59.5% in the case of the initial feasible solution can be improved to 78.6%. In addition, when rotation is possible, the yield of 78.6% in the case of the initial feasible solution could be improved to 87.1%.

図20〜図26は、FF法による割付け結果を示す。図27〜図31は実施例の処理による割付け結果を示す。図32〜図36は、製品の縦横が90度回転可能な場合のFF法による割付け結果を示す。図37〜図40は製品の縦横が90度回転可能な場合の実施例の処理による割付け結果を示す。   20 to 26 show the allocation results by the FF method. 27 to 31 show the allocation results by the processing of the embodiment. 32 to 36 show the assignment results by the FF method when the product can be rotated 90 degrees vertically and horizontally. FIG. 37 to FIG. 40 show the allocation results by the processing of the embodiment when the product can be rotated 90 degrees vertically and horizontally.

図20〜26に示すように、FF法により割付けたときには、原材料番号が1番のものを5枚、2番のものを2枚使用し、合計7枚の原材料を使用した。図27〜31に示すように、実施例の方法では、原材料番号が1番のものを4枚、2番のものを1枚使用し、合計5枚の原材料を使用した。一方、製品の縦横が90度回転可能な場合には、図32〜図36に示すように、FF法で原材料番号が1番のものの使用が1枚減った。実施例では、図37〜図40に示すように、原材料番号が2番のものの使用が1枚減った。いずれの場合も、上記の手順でプレカットが可能なことが確認できた。   As shown in FIGS. 20 to 26, when assigned by the FF method, five raw material numbers were used, and two raw material numbers were used, and a total of seven raw materials were used. As shown in FIGS. 27 to 31, in the method of the example, four raw material numbers were used and one of the second raw material numbers was used, and a total of five raw materials were used. On the other hand, when the product can be rotated 90 degrees vertically and horizontally, as shown in FIGS. 32 to 36, the use of the raw material number 1 in the FF method is reduced by one. In the example, as shown in FIGS. 37 to 40, the use of the raw material number 2 was reduced by one. In either case, it was confirmed that precutting was possible by the above procedure.

大量の原材料に大量の製品を割り付けて切り出すプレカット工場では、このような歩留改善ができたことにより額のコストダウンが可能になる。また、廃棄物量を減少させることができれば、廃棄物処理のための設備や費用も節約することができる。上記の例では、原材料の種類や要求される製品の種類や量を単純化したが、多種多様の原材料と製品とを取り扱えばさらに従来法では到達できなかったレベルまで大幅な歩留の改善を見込むことができる。   In a pre-cut factory that allocates a large amount of products to a large amount of raw materials and cuts them, such a yield improvement can reduce the cost. In addition, if the amount of waste can be reduced, facilities and costs for waste disposal can be saved. In the above example, the types of raw materials and the types and quantities of products required were simplified, but handling a wide variety of raw materials and products further improved yields to a level that could not be achieved by conventional methods. I can expect.

なお、使用原材料面積の総和の最小値を求めるために、最初に、第1制約条件式と第3制約条件式の制約条件の下でシンプレックス演算処理を実行した。このとき、非整数解を伴う実行可能解が得られたら、そのときの目的関数値を使用原材料面積の総和の最小値に設定した。しかしながら、上記のように、同一制約条件の下で、非整数解が複数回得られることがある。そこで、別の新たな非整数解が得られる可能性があり、原材料の枚数を組み合わせて、その目的関数値と等しくなる組合せがある限り、その制約条件下で、シンプレックス演算処理を繰り返すことが好ましい。   In addition, in order to obtain the minimum value of the total sum of the used raw material areas, first, simplex operation processing was executed under the constraints of the first constraint equation and the third constraint equation. At this time, if a feasible solution with a non-integer solution was obtained, the objective function value at that time was set to the minimum value of the total sum of the used raw material areas. However, as described above, a non-integer solution may be obtained multiple times under the same constraints. Therefore, there is a possibility that another new non-integer solution may be obtained, and it is preferable to repeat the simplex operation process under the constraint conditions as long as there is a combination that equals the objective function value by combining the number of raw materials. .

上記の演算処理装置で実行されるコンピュータプログラムは、機能ブロックで図示した単位でモジュール化されてもよいし、複数の機能ブロックを組合せて一体化されてもよい。また、上記のコンピュータプログラムは、既存のアプリケーションプログラムに組み込んで使用してもよい。本発明を実現するためのコンピュータプログラムは、例えばCD−ROMのようなコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して、任意の情報処理装置にインストールして利用することができる。   The computer program executed by the above arithmetic processing unit may be modularized in units shown in functional blocks, or may be integrated by combining a plurality of functional blocks. Further, the above computer program may be used by being incorporated into an existing application program. The computer program for realizing the present invention can be recorded on a computer-readable recording medium such as a CD-ROM and installed in any information processing apparatus for use.

10 部材割付システム
12 コンピュータ
14 ネットワーク
16 端末装置
20 演算処理装置
21 製品設定手段
22 原材料設定手段
23 初期設定手段
24 割付パターンベクトル生成手段
25 割付パターン行列生成手段
26 制約条件生成手段
27 費用計数係数ベクトル生成手段
28 目的関数生成手段
29 シンプレックス演算処理手段
30 探索制御手段
31 判定手段
32 2次元モデル条件生成手段
40 記憶装置
41 製品ベクトルwp、hp、sp
42 製品要求数量ベクトルb
43 原材料ベクトルwm、hm、sm
44 初期実行可能解
45 原材料使用予定数量ベクトルd
46 割付パターン行列
46a 割付パターンベクトル
47 原材料使用行列C
48 第1制約条件式
49 第2制約条件式
50 第3制約条件式
51 目的関数
52 組合せリスト
53 部材割付データ
54 評価式
55 カッティング手順データ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Member allocation system 12 Computer 14 Network 16 Terminal device 20 Processing unit 21 Product setting means 22 Raw material setting means 23 Initial setting means 24 Allocation pattern vector generation means 25 Allocation pattern matrix generation means 26 Constraint condition generation means 27 Cost counting coefficient vector generation Means 28 Objective function generation means 29 Simplex arithmetic processing means 30 Search control means 31 Determination means 32 Two-dimensional model condition generation means 40 Storage device 41 Product vector wp, hp, sp
42 Product requirement quantity vector b
43 Raw material vector wm, hm, sm
44 Initial feasible solution 45 Raw material use planned quantity vector d
46 Allocation pattern matrix 46a Allocation pattern vector 47 Raw material use matrix C
48 First constraint equation 49 Second constraint equation 50 Third constraint equation 51 Objective function 52 Combination list 53 Member assignment data 54 Evaluation equation 55 Cutting procedure data

Claims (9)

それぞれ所定の長方形のm枚の製品を、それぞれ所定の長方形のk種類の原材料から切り出すときに必要な各種類の原材料の枚数を求め、各原材料に割り付ける製品の組合せを最適化するものであって、
求められているm枚の製品の横長データと縦長データの入力を受け付けて、製品の横長を要素とするm次の製品横長ベクトルwpと、製品の縦長を要素とするm次の製品縦長ベクトルhpと、製品の面積を要素とするm次の製品面積ベクトルspと、製品要求数量を要素とする製品要求数量ベクトルbとを生成して、記憶装置に記憶させる製品設定手段と、
用意されたk種類の長方形の原材料データの入力を受け付けて、原材料の横長を要素とするk次の原材料横長ベクトルwmと、原材料の縦長を要素とするk次の原材料縦長ベクトルhmと、原材料の面積を要素とするk次の原材料面積ベクトルsmと、原材料の種類番号を要素とするk次の原材料番号ベクトルnmとを生成し、記憶装置に記憶させる原材料設定手段と、
割付け製品の面積は原材料面積ベクトルsmの要素のうちのいずれかの原材料の面積S以下であるとする第1評価条件(sp,aj)(内積)≦Sと、隣接する製品が重ならないとする第2評価条件
wpi+wpj≦wml または
hpi+hpj≦hml と、
割付パターンベクトルajが予め定めた割付け方法で割付け可能であるとする第3評価条件とを含む、2次元モデル条件を生成して、記憶装置に記憶させる2次元モデル条件生成手段と、
求められている前記m枚の製品の製品横長データと製品縦長データとを用意された前記k種類の原材料の原材料横長データと原材料縦長データと比較して、
前記第1評価条件と第2評価条件と第3評価条件とを含む2次元モデル条件を満たす、1枚または複数枚の製品を経済的に割り付けることができる原材料と製品の関係を示す、m次の割付パターンベクトルajを列挙する割付パターンベクトル生成手段と、
前記割付パターンベクトル生成手段の生成した割付パターンベクトルを並べた割付パターン行列Aを生成して、記憶装置に記憶させる割付パターン行列生成手段と、
k種類の原材料から任意に選択したn枚の原材料に対して、それぞれm枚の製品のうちのいずれかの製品を割り付けたとき、選択したn枚の原材料の使用枚数を表すために、要素がxiのn次の使用枚数ベクトルxを定義し、
前記n枚の原材料それぞれに対応するn次の費用係数ベクトルfと前記使用枚数ベクトルxの積の総和を示す目的関数を生成して、記憶装置に記憶させる目的関数生成手段と、
前記割付パターン行列Aから選択されたn個の割付パターンで切り出した各製品数は、それぞれ求められている各製品の数量以上でなければならないとする第1制約条件式Ax≧bと緩和された第3制約条件式0≦xi≦1を生成して、記憶装置に記憶させる制約条件生成手段と、
前記予め定めた割付け方法で求められた初期実行可能解の入力を受け付けて、記憶装置に記憶する初期設定手段と、
前記初期実行可能解と前記目的関数と前記制約条件式の入力を受け付けて、シンプレックス演算処理を実行するシンプレックス演算手段と、
最適解を探索して出力する演算処理を制御する探索制御手段とを備え、
この探索制御手段は、
前記シンプレックス演算処理により、xiの値が0または1のいずれかであって、それ以外のものを含まない解のときは、その解を最適解として面材割付データを出力し、それ以外の場合には、前記初期実行可能解の目的関数の値を最大値とし、前記シンプレックス演算処理の結果得られた目的関数の値を最小値として、その範囲の目的関数の値をとる原材料の使用枚数の組合せを列挙し、その中から目的関数が前記最小値に近いものを選択して、前記制約条件生成手段に対して、どの種類の原材料を何枚選択して割付けに使用するかを定める、原材料使用行列Cと原材料の使用枚数ベクトルの積が原材料使用予定数量ベクトルdと等しいとする第2制約条件式Cx=dの生成を依頼し、
前記第1制約条件式と前記第2制約条件式と前記第3制約条件式の制約条件下で、シンプレックス演算手段に演算処理を依頼し、その後得られたシンプレックス演算処理により、xiの値が0または1のいずれかであって、それ以外のものを含まない解のときは、その解を最適解として面材割付データを出力し、それ以外の場合には、
前記シンプレックス演算処理により、非整数解を伴う実行可能解が得られて、さらにその後のシンプレックス演算処理で、非整数解を伴う実行可能解が得られたとき、
xiが前記制約条件を満たしながら0から1までの間の数値をとる評価式Σf(xi)を定義して、前記各非整数解による前記評価式の値を求めて、
前記評価式の値の最大値が一定値になる関数であって、後から得られた非整数解による前記評価式の値が先に得られた非整数解による前記評価式の値に比べて増加していれば、非整数解が整数解に近づき、評価式の値が減少していく場合は非整数解が整数解に近づかないと判断し、
前記シンプレックス演算処理を繰り返しても非整数解が整数解に近づかないと判断したときには、前記第2制約条件式を変更して前記シンプレックス演算処理を繰り返すように制御して、
列挙された前記原材料の使用枚数の組合せの中から、目的関数の値が前記最小値に近い次の候補を選択して、前記制約条件生成手段に対して、新たな第2制約条件式Cx=dの生成を依頼し、この新たな制約条件下で、シンプレックス演算手段に演算処理を依頼するという動作を繰り返すように制御することを特徴とする部材割付システム。
Each of the predetermined rectangular m products is obtained from each of the predetermined rectangular k kinds of raw materials, and the number of raw materials of each type required is obtained, and the combination of products assigned to the respective raw materials is optimized. ,
Accepts the input of the required horizontal data and vertical data of m products, and receives the m-th product horizontal vector wp whose product is the horizontal length and the m-th product vertical vector hp whose product is the vertical product. A product setting means for generating an m-th order product area vector sp having the product area as an element and a product request quantity vector b having the product request quantity as an element, and storing the product request quantity vector b in a storage device;
Accepts input of raw material data of k types of prepared rectangles, k-th raw material horizontal vector wm having the horizontal length of the raw material as an element, k-th raw material vertical vector hm having the vertical length of the raw material as an element, A raw material setting means for generating a k-th order raw material area vector sm having an area as an element and a k-th order raw material number vector nm having a raw material type number as an element, and storing them in a storage device;
The first evaluation condition (sp, aj) (inner product) ≦ S that the area of the allocated product is equal to or smaller than the area S of any one of the elements of the raw material area vector sm is assumed to be not overlapped with the adjacent product. Second evaluation condition
wpi + wpj ≦ wml or
hpi + hpj ≦ hml
Two-dimensional model condition generation means for generating a two-dimensional model condition including a third evaluation condition that the allocation pattern vector aj can be allocated by a predetermined allocation method, and storing the two-dimensional model condition in a storage device;
Compared with the raw material horizontal data and raw material vertical data of the k types of raw materials prepared, the product horizontal data and product vertical data of the m products that are required,
M-th order indicating a relationship between raw materials and products that can economically allocate one or more products satisfying a two-dimensional model condition including the first evaluation condition, the second evaluation condition, and the third evaluation condition Allocation pattern vector generation means for enumerating the allocation pattern vectors aj of
An allocation pattern matrix generation unit that generates an allocation pattern matrix A in which the allocation pattern vectors generated by the allocation pattern vector generation unit are arranged and stores the allocation pattern matrix A in a storage device;
In order to represent the number of used n raw materials, when any one of m products is assigned to n raw materials arbitrarily selected from k types of raw materials, Define the n-th use number vector x of xi,
Objective function generating means for generating an objective function indicating the sum of products of the n-th order cost coefficient vector f and the used number vector x corresponding to each of the n raw materials, and storing the objective function in a storage device;
The number of products cut out by n allocation patterns selected from the allocation pattern matrix A has been relaxed as a first constraint condition Ax ≧ b, which must be equal to or greater than the quantity of each required product. A constraint condition generation means for generating a third constraint condition expression 0 ≦ xi ≦ 1 and storing it in a storage device;
Initial setting means for receiving an input of an initial executable solution obtained by the predetermined allocation method and storing it in a storage device;
Simplex operation means for receiving input of the initial executable solution, the objective function, and the constraint condition expression, and executing simplex operation processing;
Search control means for controlling arithmetic processing to search for and output the optimal solution,
This search control means
If the simplex operation processing results in a solution where the value of xi is either 0 or 1 and does not include anything else, the face material allocation data is output with the solution as the optimal solution, otherwise to the value of the objective function of the initial feasible solution to a maximum value, the value of the resulting objective function of the simplex operation processing as the minimum value, the number of used raw materials taking the value of the objective function of the range Raw materials that enumerate combinations, select the one whose objective function is close to the minimum value, and determine how many kinds of raw materials to select and use for the allocation to the constraint generation means Requesting the generation of the second constraint condition expression Cx = d, where the product of the use matrix C and the raw material use number vector is equal to the raw material use scheduled quantity vector d;
Under the constraint conditions of the first constraint condition expression, the second constraint condition expression, and the third constraint condition expression, the simplex operation means is requested to perform an operation process, and then the simplex operation process obtained results in the value of xi being 0. Or, if the solution is one that does not include anything else, the face material allocation data is output with the solution as the optimal solution, and in other cases,
When an executable solution with a non-integer solution is obtained by the simplex arithmetic processing, and further, an executable solution with a non-integer solution is obtained in the subsequent simplex arithmetic processing,
xi is defined numerical bets Ru evaluation formula .SIGMA.f (xi) between 0 and 1 while satisfying the constraint condition, seeking the value of the evaluation formula by the respective non-integer solution,
A function that the maximum value of the value of the evaluation equation is a constant value, the value of the evaluation formula by non-integer solutions obtained from later than the value of the evaluation formula by non-integer solutions previously obtained If it increases, the non-integer solution approaches the integer solution, and if the value of the evaluation formula decreases, it is determined that the non-integer solution does not approach the integer solution,
When it is determined that the non-integer solution does not approach the integer solution even if the simplex operation process is repeated, the second constraint condition expression is changed to control the simplex operation process to be repeated,
A next candidate whose objective function value is close to the minimum value is selected from the listed combinations of the number of used raw materials, and a new second constraint condition expression Cx = It requests the production of d, member assignment system, characterized in that in this new constraint conditions, and controls so as to repeat the operation of requesting the arithmetic processing simplex operation means.
それぞれ所定の長方形のm枚の製品を、それぞれ所定の長方形のk種類の原材料から切り出すときに必要な各種類の原材料の枚数を求め、各原材料に割り付ける製品の組合せを最適化するものであって、
求められているm枚の製品の横長データと縦長データの入力を受け付けて、製品の横長を要素とするm次の製品横長ベクトルwpと、製品の縦長を要素とするm次の製品縦長ベクトルhpと、製品の面積を要素とするm次の製品面積ベクトルspと、製品要求数量を要素とする製品要求数量ベクトルbとを生成して、記憶装置に記憶させる製品設定手段と、
用意されたk種類の長方形の原材料データの入力を受け付けて、原材料の横長を要素とするk次の原材料横長ベクトルwmと、原材料の縦長を要素とするk次の原材料縦長ベクトルhmと、原材料の面積を要素とするk次の原材料面積ベクトルsmと、原材料の種類番号を要素とするk次の原材料番号ベクトルnmとを生成し、記憶装置に記憶させる原材料設定手段と、
割付け製品の面積は原材料面積ベクトルsmの要素のうちのいずれかの原材料の面積S以下であるとする第1評価条件(sp,aj)(内積)≦Sと、隣接する製品が重ならないとする第2評価条件
wpi+wpj≦wml または
hpi+hpj≦hml と、
割付パターンベクトルajが予め定めた割付け方法で割付け可能であるとする第3評価条件とを含む、2次元モデル条件を生成して、記憶装置に記憶させる2次元モデル条件生成手段と、
求められている前記m枚の製品の製品横長データと製品縦長データとを用意された前記k種類の原材料の原材料横長データと原材料縦長データと比較して、
前記第1評価条件と第2評価条件と第3評価条件とを含む2次元モデル条件を満たす、1枚または複数枚の製品を経済的に割り付けることができる原材料と製品の関係を示す、m次の割付パターンベクトルajを列挙する割付パターンベクトル生成手段と、
前記割付パターンベクトル生成手段の生成した割付パターンベクトルを並べた割付パターン行列Aを生成して、記憶装置に記憶させる割付パターン行列生成手段と、
k種類の原材料から任意に選択したn枚の原材料に対して、それぞれm枚の製品のうちのいずれかの製品を割り付けたとき、選択したn枚の原材料の使用枚数を表すために、要素がxiのn次の使用枚数ベクトルxを定義し、
前記n枚の原材料それぞれに対応するn次の費用係数ベクトルfと前記使用枚数ベクトルxの積の総和を示す目的関数を生成して、記憶装置に記憶させる目的関数生成手段と、
前記割付パターン行列Aから選択されたn個の割付パターンで切り出した各製品数は、それぞれ求められている各製品の数量以上でなければならないとする第1制約条件式Ax≧bと緩和された第3制約条件式0≦xi≦1を生成して、記憶装置に記憶させる制約条件生成手段と、
前記予め定めた割付け方法で求められた初期実行可能解の入力を受け付けて、記憶装置に記憶する初期設定手段と、
前記初期実行可能解と前記目的関数と前記制約条件式の入力を受け付けて、シンプレックス演算処理を実行するシンプレックス演算手段と、
最適解を探索して出力する演算処理を制御する探索制御手段とを備え、
この探索制御手段は、
前記シンプレックス演算処理により、xiの値が0または1のいずれかであって、それ以外のものを含まない解のときは、その解を最適解として面材割付データを出力し、それ以外の場合には、前記初期実行可能解の目的関数の値を最大値とし、前記シンプレックス演算処理の結果得られた目的関数の値を最小値として、その範囲の目的関数の値をとる原材料の使用枚数の組合せを列挙し、その中から目的関数が前記最小値に近いものを選択して、前記制約条件生成手段に対して、どの種類の原材料を何枚選択して割付けに使用するかを定める、原材料使用行列Cと原材料の使用枚数ベクトルの積が原材料使用予定数量ベクトルdと等しいとする第2制約条件式Cx=dの生成を依頼し、
前記第1制約条件式と前記第2制約条件式と前記第3制約条件式の制約条件下で、シンプレックス演算手段に演算処理を依頼し、その後得られたシンプレックス演算処理により、xiの値が0または1のいずれかであって、それ以外のものを含まない解のときは、その解を最適解として面材割付データを出力し、それ以外の場合には、
前記シンプレックス演算処理により、非整数解を伴う実行可能解が得られて、さらにその後のシンプレックス演算処理で、非整数解を伴う実行可能解が得られたとき、
xiが前記制約条件を満たしながら0から1までの間の数値をとる評価式Σf(xi)を定義して、前記各非整数解による前記評価式の値を求めて、
前記評価式の値の最小値が一定値になる関数であって、後から得られた非整数解による前記評価式の値が先に得られた非整数解による前記評価式の値に比べて減少していれば、非整数解が整数解に近づき、評価式の値が増加していく場合は非整数解が整数解に近づかないと判断し、
前記シンプレックス演算処理を繰り返しても非整数解が整数解に近づかないと判断したときには、前記第2制約条件式を変更して前記シンプレックス演算処理を繰り返すように制御して、
列挙された前記原材料の使用枚数の組合せの中から、目的関数の値が前記最小値に近い次の候補を選択して、前記制約条件生成手段に対して、新たな第2制約条件式Cx=dの生成を依頼し、この新たな制約条件下で、シンプレックス演算手段に演算処理を依頼するという動作を繰り返すように制御することを特徴とする部材割付システム。
Each of the predetermined rectangular m products is obtained from each of the predetermined rectangular k kinds of raw materials, and the number of raw materials of each type required is obtained, and the combination of products assigned to the respective raw materials is optimized. ,
Accepts the input of the required horizontal data and vertical data of m products, and receives the m-th product horizontal vector wp whose product is the horizontal length and the m-th product vertical vector hp whose product is the vertical product. A product setting means for generating an m-th order product area vector sp having the product area as an element and a product request quantity vector b having the product request quantity as an element, and storing the product request quantity vector b in a storage device;
Accepts input of raw material data of k types of prepared rectangles, k-th raw material horizontal vector wm having the horizontal length of the raw material as an element, k-th raw material vertical vector hm having the vertical length of the raw material as an element, A raw material setting means for generating a k-th order raw material area vector sm having an area as an element and a k-th order raw material number vector nm having a raw material type number as an element, and storing them in a storage device;
The first evaluation condition (sp, aj) (inner product) ≦ S that the area of the allocated product is equal to or smaller than the area S of any one of the elements of the raw material area vector sm is assumed to be not overlapped with the adjacent product. Second evaluation condition
wpi + wpj ≦ wml or
hpi + hpj ≦ hml
Two-dimensional model condition generation means for generating a two-dimensional model condition including a third evaluation condition that the allocation pattern vector aj can be allocated by a predetermined allocation method, and storing the two-dimensional model condition in a storage device;
Compared with the raw material horizontal data and raw material vertical data of the k types of raw materials prepared, the product horizontal data and product vertical data of the m products that are required,
M-th order indicating a relationship between raw materials and products that can economically allocate one or more products satisfying a two-dimensional model condition including the first evaluation condition, the second evaluation condition, and the third evaluation condition Allocation pattern vector generation means for enumerating the allocation pattern vectors aj of
An allocation pattern matrix generation unit that generates an allocation pattern matrix A in which the allocation pattern vectors generated by the allocation pattern vector generation unit are arranged and stores the allocation pattern matrix A in a storage device;
In order to represent the number of used n raw materials, when any one of m products is assigned to n raw materials arbitrarily selected from k types of raw materials, Define the n-th use number vector x of xi,
Objective function generating means for generating an objective function indicating the sum of products of the n-th order cost coefficient vector f and the used number vector x corresponding to each of the n raw materials, and storing the objective function in a storage device;
The number of products cut out by n allocation patterns selected from the allocation pattern matrix A has been relaxed as a first constraint condition Ax ≧ b, which must be equal to or greater than the quantity of each required product. A constraint condition generation means for generating a third constraint condition expression 0 ≦ xi ≦ 1 and storing it in a storage device;
Initial setting means for receiving an input of an initial executable solution obtained by the predetermined allocation method and storing it in a storage device;
Simplex operation means for receiving input of the initial executable solution, the objective function, and the constraint condition expression, and executing simplex operation processing;
Search control means for controlling arithmetic processing to search for and output the optimal solution,
This search control means
If the simplex operation processing results in a solution where the value of xi is either 0 or 1 and does not include anything else, the face material allocation data is output with the solution as the optimal solution, otherwise to the value of the objective function of the initial feasible solution to a maximum value, the value of the resulting objective function of the simplex operation processing as the minimum value, the number of used raw materials taking the value of the objective function of the range Raw materials that enumerate combinations, select the one whose objective function is close to the minimum value, and determine how many kinds of raw materials to select and use for the allocation to the constraint generation means Requesting the generation of the second constraint condition expression Cx = d, where the product of the use matrix C and the raw material use number vector is equal to the raw material use scheduled quantity vector d;
Under the constraint conditions of the first constraint condition expression, the second constraint condition expression, and the third constraint condition expression, the simplex operation means is requested to perform an operation process, and then the simplex operation process obtained results in the value of xi being 0. Or, if the solution is one that does not include anything else, the face material allocation data is output with the solution as the optimal solution, and in other cases,
When an executable solution with a non-integer solution is obtained by the simplex arithmetic processing, and further, an executable solution with a non-integer solution is obtained in the subsequent simplex arithmetic processing,
xi is defined numerical bets Ru evaluation formula .SIGMA.f (xi) between 0 and 1 while satisfying the constraint condition, seeking the value of the evaluation formula by the respective non-integer solution,
A function minimum value of the evaluation equation is a constant value, the value of the evaluation formula by non-integer solutions obtained from later than the value of the evaluation formula by non-integer solutions previously obtained If it is decreasing, the non-integer solution approaches the integer solution, and if the value of the evaluation formula increases, it is determined that the non-integer solution does not approach the integer solution,
When it is determined that the non-integer solution does not approach the integer solution even if the simplex operation process is repeated, the second constraint condition expression is changed to control the simplex operation process to be repeated,
A next candidate whose objective function value is close to the minimum value is selected from the listed combinations of the number of used raw materials, and a new second constraint condition expression Cx = It requests the production of d, member assignment system, characterized in that in this new constraint conditions, and controls so as to repeat the operation of requesting the arithmetic processing simplex operation means.
請求項1または2に記載の部材割付システムにおいて、
順次得られた非整数解による前記評価式の値を焼き鈍し法を用いて比較をする判定基準により判定することを特徴とする部材割付システム。
In the member allocation system according to claim 1 or 2 ,
A member assignment system, characterized in that the evaluation formula values obtained by successively obtained non-integer solutions are determined according to a criterion for comparison using an annealing method.
請求項1乃至3のいずれかに記載の部材割付システムにおいて、
前記探索制御手段は、前記シンプレックス演算手段に演算処理を依頼するという動作の繰り返し回数に上限を設けたことを特徴とする部材割付システム。
In the member allocation system in any one of Claims 1 thru | or 3 ,
The member allocation system according to claim 1, wherein the search control means sets an upper limit on the number of repetitions of the operation of requesting the simplex calculation means to perform calculation processing.
請求項1乃至4のいずれかに記載の部材割付システムにおいて、
前記予め定めた割付け方法は、製品を横長の大きいものから順に配列し、原材料を横長の大きいものから順に配列して、ファーストフィット法で割付けを実行する処理か、製品を縦長の大きいものから順に配列し、原材料を縦長の大きいものから順に配列して、ファーストフィット法で割付けを実行する処理か、もしくは、製品を面積の大きいものから順に配列し、原材料を面積の大きいものから順に配列して、ファーストフィット法で割付けを実行する処理のいずれかであることを特徴とする部材割付システム。
In the member allocation system in any one of Claims 1 thru | or 4 ,
The predetermined allocation method is a process in which products are arranged in order from the largest in the horizontal direction, raw materials are arranged in order from the largest in the horizontal direction, and the allocation is performed by the first fit method, or the products are arranged in the order from the largest in the vertical direction. Arrange the raw materials in descending order of the raw materials and execute the allocation by the first fit method, or arrange the products in order from the largest area, and arrange the raw materials in order from the largest area. A member assignment system characterized by being one of processes for performing assignment by a first fit method.
コンピュータを、請求項1乃至5に記載の各手段として機能させる部材割付プログラム。 A member assignment program for causing a computer to function as each means according to claim 1 . 請求項6に記載の部材割付プログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。 A computer-readable recording medium in which the member assignment program according to claim 6 is recorded. それぞれ所定の長方形のm枚の製品を、それぞれ所定の長方形のk種類の原材料から切り出すときに必要な各種類の原材料の枚数を求め、各原材料に割り付ける製品の組合せを最適化する方法であって、
製品設定手段が、求められているm枚の製品の横長データと縦長データの入力を受け付けて、製品の横長を要素とするm次の製品横長ベクトルwpと、製品の縦長を要素とするm次の製品縦長ベクトルhpと、製品の面積を要素とするm次の製品面積ベクトルspと、製品要求数量を要素とする製品要求数量ベクトルbとを生成して、記憶装置に記憶させるステップと、
原材料設定手段が、用意されたk種類の長方形の原材料データの入力を受け付けて、原材料の横長を要素とするk次の原材料横長ベクトルwmと、原材料の縦長を要素とするk次の原材料縦長ベクトルhmと、原材料の面積を要素とするk次の原材料面積ベクトルsmと、原材料の種類番号を要素とするk次の原材料番号ベクトルnmとを生成し、記憶装置に記憶させるステップと、
2次元モデル条件生成手段が、割付け製品の面積は
割付け製品の面積は原材料面積ベクトルsmの要素のうちのいずれかの原材料の面積S以下であるとする第1評価条件(sp,aj)(内積)≦Sと、隣接する製品が重ならないとする第2評価条件
wpi+wpj≦wml または
hpi+hpj≦hml と、
割付パターンベクトルajが予め定めた割付け方法で割付け可能であるとする第3評価条件とを含む、2次元モデル条件を生成して、記憶装置に記憶させるステップと、
割付パターンベクトル生成手段が、求められている前記m枚の製品の製品横長データと製品縦長データとを用意された前記k種類の原材料の原材料横長データと原材料縦長データと比較して、1枚または複数枚の製品を経済的に割り付けることができる原材料と製品の関係を示す、m次の割付パターンベクトルajを列挙するステップと、
割付パターン行列生成手段が、前記割付パターンベクトル生成手段の生成した割付パターンベクトルを並べた割付パターン行列Aを生成して、記憶装置に記憶させるステップと、
目的関数生成手段が、k種類の原材料から任意に選択したn枚の原材料に対して、それぞれm枚の製品のうちのいずれかの製品を割り付けたとき、選択したn枚の原材料の使用枚数を表すために、要素がxiのn次の使用枚数ベクトルxを定義し、
前記n枚の原材料それぞれに対応するn次の費用係数ベクトルfと前記使用枚数ベクトルxの積の総和を示す目的関数を生成して、記憶装置に記憶させるステップと、
制約条件生成手段が、前記割付パターン行列Aから選択されたn個の割付パターンで切り出した各製品数は、それぞれ求められている各製品の数量以上でなければならないとする第1制約条件式Ax≧bと緩和された第3制約条件式0≦xi≦1を生成して、記憶装置に記憶させるステップと、
初期設定手段が、前記予め定めた割付け方法で求められた初期実行可能解の入力を受け付けて、記憶装置に記憶するステップと、
シンプレックス演算手段が、前記初期実行可能解と前記目的関数と前記制約条件式の入力を受け付けて、シンプレックス演算処理を実行するステップと、
前記探索制御手段が、
前記シンプレックス演算処理により、xiの値が0または1のいずれかであって、それ以外のものを含まない解のときは、その解を最適解として面材割付データを出力し、それ以外の場合には、前記初期実行可能解の目的関数の値を最大値とし、前記シンプレックス演算処理の結果得られた目的関数の値を最小値として、その範囲の目的関数の値をとる原材料の使用枚数の組合せを列挙し、その中から目的関数が前記最小値に近いものを選択して、前記制約条件生成手段に対して、どの種類の原材料を何枚選択して割付けに使用するかを定める、原材料使用行列Cと原材料の使用枚数ベクトルの積が原材料使用予定数量ベクトルdと等しいとする第2制約条件式Cx=dの生成を依頼するステップと、
前記第1制約条件式と前記第2制約条件式と前記第3制約条件式の制約条件下で、シンプレックス演算手段に演算処理を依頼し、その後得られたシンプレックス演算処理により、xiの値が0または1のいずれかであって、それ以外のものを含まない解のときは、その解を最適解として面材割付データを出力し、それ以外の場合には、
前記シンプレックス演算処理により、非整数解を伴う実行可能解が得られて、さらにその後のシンプレックス演算処理で、非整数解を伴う実行可能解が得られたとき、
xiが前記制約条件を満たしながら0から1までの間の数値をとる評価式Σf(xi)を定義して、前記各非整数解による前記評価式の値を求めるステップと、
前記評価式の値の最大値が一定値になる関数であって、後から得られた非整数解による前記評価式の値が先に得られた非整数解による前記評価式の値に比べて増加していれば、非整数解が整数解に近づき、評価式の値が減少していく場合は非整数解が整数解に近づかないと判断し、
前記シンプレックス演算処理を繰り返しても非整数解が整数解に近づかないと判断したときには、前記第2制約条件式を変更して前記シンプレックス演算処理を繰り返すように制御するステップと、
列挙された前記原材料の使用枚数の組合せの中から、目的関数の値が前記最小値に近い次の候補を選択して、前記制約条件生成手段に対して、新たな第2制約条件式Cx=dの生成を依頼し、この新たな制約条件下で、シンプレックス演算手段に演算処理を依頼するという動作を繰り返すように制御するステップを含むことを特徴とする部材割付方法。
It is a method of optimizing the combination of products assigned to each raw material by obtaining the number of each type of raw material required when each of the predetermined rectangular m products is cut out from k kinds of raw materials of each predetermined rectangular shape. ,
The product setting means accepts the input of the required horizontal data and vertical data of m products, and the m-th product horizontal vector wp with the product horizontal length as the element and the m-th order with the product vertical length as the element Generating a product vertical vector hp, an m-th order product area vector sp having the product area as an element, and a product request quantity vector b having the product request quantity as an element, and storing them in a storage device;
The raw material setting means accepts input of raw material data of k types of prepared rectangles, and the k-th raw material horizontal vector wm having the horizontal length of the raw material as an element and the k-th raw material vertical vector having the vertical length of the raw material as an element generating hm, a k-th order raw material area vector sm having the raw material area as an element, and a k-th order raw material number vector nm having the raw material type number as an element, and storing them in a storage device;
The two-dimensional model condition generation means determines that the area of the assigned product is the first evaluation condition (sp, aj) (inner product) that the area of the assigned product is equal to or less than the area S of any one of the elements of the raw material area vector sm ) ≦ S and the second evaluation condition that adjacent products do not overlap
wpi + wpj ≦ wml or
hpi + hpj ≦ hml
Generating a two-dimensional model condition including a third evaluation condition that the assignment pattern vector aj can be assigned by a predetermined assignment method, and storing the two-dimensional model condition in a storage device;
The allocated pattern vector generation means compares the product horizontal data and the raw material vertical data of the k kinds of raw materials prepared with the product horizontal data and the product vertical data of the m products requested, Listing m-th order allocation pattern vectors aj indicating the relationship between raw materials and products that can economically allocate a plurality of products;
An allocation pattern matrix generation unit that generates an allocation pattern matrix A in which the allocation pattern vectors generated by the allocation pattern vector generation unit are arranged and stores the allocation pattern matrix A in a storage device;
When the objective function generation means assigns any of the m products to n raw materials arbitrarily selected from k kinds of raw materials, the number of used n raw materials is determined. In order to express, an n-th order used number vector x of elements xi is defined,
Generating an objective function indicating the sum of products of the n-th order cost coefficient vector f corresponding to each of the n raw materials and the used number vector x, and storing the objective function in a storage device;
The first constraint condition expression Ax that the number of products cut out by the constraint condition generation means with the n number of allocation patterns selected from the allocation pattern matrix A must be equal to or greater than the quantity of each product that is determined. Generating a third constraint condition expression 0 ≦ xi ≦ 1 relaxed as ≧ b and storing it in the storage device;
An initial setting means for receiving an input of an initial executable solution obtained by the predetermined allocation method and storing it in a storage device;
A simplex computing means for receiving input of the initial executable solution, the objective function, and the constraint expression, and executing a simplex computing process;
The search control means is
If the simplex operation processing results in a solution where the value of xi is either 0 or 1 and does not include anything else, the face material allocation data is output with the solution as the optimal solution, otherwise to the value of the objective function of the initial feasible solution to a maximum value, the value of the resulting objective function of the simplex operation processing as the minimum value, the number of used raw materials taking the value of the objective function of the range Raw materials that enumerate combinations, select the one whose objective function is close to the minimum value, and determine how many kinds of raw materials to select and use for the allocation to the constraint generation means Requesting the generation of a second constraint condition expression Cx = d, wherein the product of the use matrix C and the raw material use quantity vector is equal to the raw material use scheduled quantity vector d ;
Under the constraint conditions of the first constraint condition expression, the second constraint condition expression, and the third constraint condition expression, the simplex operation means is requested to perform an operation process, and then the simplex operation process obtained results in the value of xi being 0. Or, if the solution is one that does not include anything else, the face material allocation data is output with the solution as the optimal solution, and in other cases,
When an executable solution with a non-integer solution is obtained by the simplex arithmetic processing, and further, an executable solution with a non-integer solution is obtained in the subsequent simplex arithmetic processing,
xi is defined numerical bets Ru evaluation formula .SIGMA.f (xi) between 0 and 1 while satisfying the constraint condition, determining a value of the evaluation formula by the respective non-integer solution,
A function that the maximum value of the value of the evaluation equation is a constant value, the value of the evaluation formula by non-integer solutions obtained from later than the value of the evaluation formula by non-integer solutions previously obtained If it increases, the non-integer solution approaches the integer solution, and if the value of the evaluation formula decreases, it is determined that the non-integer solution does not approach the integer solution,
When it is determined that the non-integer solution does not approach the integer solution even if the simplex arithmetic processing is repeated, the step of controlling the simplex arithmetic processing by changing the second constraint condition expression; and
A next candidate whose objective function value is close to the minimum value is selected from the listed combinations of the number of used raw materials, and a new second constraint condition expression Cx = A member allocating method comprising: a step of controlling to repeat the operation of requesting generation of d and requesting the simplex operation means to perform arithmetic processing under the new constraint condition.
それぞれ所定の長方形のm枚の製品を、それぞれ所定の長方形のk種類の原材料から切り出すときに必要な各種類の原材料の枚数を求め、各原材料に割り付ける製品の組合せを最適化する方法であって、
製品設定手段が、求められているm枚の製品の横長データと縦長データの入力を受け付けて、製品の横長を要素とするm次の製品横長ベクトルwpと、製品の縦長を要素とするm次の製品縦長ベクトルhpと、製品の面積を要素とするm次の製品面積ベクトルspと、製品要求数量を要素とする製品要求数量ベクトルbとを生成して、記憶装置に記憶させるステップと、
原材料設定手段が、用意されたk種類の長方形の原材料データの入力を受け付けて、原材料の横長を要素とするk次の原材料横長ベクトルwmと、原材料の縦長を要素とするk次の原材料縦長ベクトルhmと、原材料の面積を要素とするk次の原材料面積ベクトルsmと、原材料の種類番号を要素とするk次の原材料番号ベクトルnmとを生成し、記憶装置に記憶させるステップと、
2次元モデル条件生成手段が、割付け製品の面積は
割付け製品の面積は原材料面積ベクトルsmの要素のうちのいずれかの原材料の面積S以下であるとする第1評価条件(sp,aj)(内積)≦Sと、隣接する製品が重ならないとする第2評価条件
wpi+wpj≦wml または
hpi+hpj≦hml と、
割付パターンベクトルajが予め定めた割付け方法で割付け可能であるとする第3評価条件とを含む、2次元モデル条件を生成して、記憶装置に記憶させるステップと、
割付パターンベクトル生成手段が、求められている前記m枚の製品の製品横長データと製品縦長データとを用意された前記k種類の原材料の原材料横長データと原材料縦長データと比較して、1枚または複数枚の製品を経済的に割り付けることができる原材料と製品の関係を示す、m次の割付パターンベクトルajを列挙するステップと、
割付パターン行列生成手段が、前記割付パターンベクトル生成手段の生成した割付パターンベクトルを並べた割付パターン行列Aを生成して、記憶装置に記憶させるステップと、
目的関数生成手段が、k種類の原材料から任意に選択したn枚の原材料に対して、それぞれm枚の製品のうちのいずれかの製品を割り付けたとき、選択したn枚の原材料の使用枚数を表すために、要素がxiのn次の使用枚数ベクトルxを定義し、
前記n枚の原材料それぞれに対応するn次の費用係数ベクトルfと前記使用枚数ベクトルxの積の総和を示す目的関数を生成して、記憶装置に記憶させるステップと、
制約条件生成手段が、前記割付パターン行列Aから選択されたn個の割付パターンで切り出した各製品数は、それぞれ求められている各製品の数量以上でなければならないとする第1制約条件式Ax≧bと緩和された第3制約条件式0≦xi≦1を生成して、記憶装置に記憶させるステップと、
初期設定手段が、前記予め定めた割付け方法で求められた初期実行可能解の入力を受け付けて、記憶装置に記憶するステップと、
シンプレックス演算手段が、前記初期実行可能解と前記目的関数と前記制約条件式の入力を受け付けて、シンプレックス演算処理を実行するステップと、
前記探索制御手段が、
前記シンプレックス演算処理により、xiの値が0または1のいずれかであって、それ以外のものを含まない解のときは、その解を最適解として面材割付データを出力し、それ以外の場合には、前記初期実行可能解の目的関数の値を最大値とし、前記シンプレックス演算処理の結果得られた目的関数の値を最小値として、その範囲の目的関数の値をとる原材料の使用枚数の組合せを列挙し、その中から目的関数が前記最小値に近いものを選択して、前記制約条件生成手段に対して、どの種類の原材料を何枚選択して割付けに使用するかを定める、原材料使用行列Cと原材料の使用枚数ベクトルの積が原材料使用予定数量ベクトルdと等しいとする第2制約条件式Cx=dの生成を依頼するステップと、
前記第1制約条件式と前記第2制約条件式と前記第3制約条件式の制約条件下で、シンプレックス演算手段に演算処理を依頼し、その後得られたシンプレックス演算処理により、xiの値が0または1のいずれかであって、それ以外のものを含まない解のときは、その解を最適解として面材割付データを出力し、それ以外の場合には、
前記シンプレックス演算処理により、非整数解を伴う実行可能解が得られて、さらにその後のシンプレックス演算処理で、非整数解を伴う実行可能解が得られたとき、
xiが前記制約条件を満たしながら0から1までの間の数値をとる評価式Σf(xi)を定義して、前記各非整数解による前記評価式の値を求めるステップと、
前記評価式の値の最小値が一定値になる関数であって、後から得られた非整数解による前記評価式の値が先に得られた非整数解による前記評価式の値に比べて減少していれば、非整数解が整数解に近づき、評価式の値が増加していく場合は非整数解が整数解に近づかないと判断し、
前記シンプレックス演算処理を繰り返しても非整数解が整数解に近づかないと判断したときには、前記第2制約条件式を変更して前記シンプレックス演算処理を繰り返すように制御するステップと、
列挙された前記原材料の使用枚数の組合せの中から、目的関数の値が前記最小値に近い次の候補を選択して、前記制約条件生成手段に対して、新たな第2制約条件式Cx=dの生成を依頼し、この新たな制約条件下で、シンプレックス演算手段に演算処理を依頼するという動作を繰り返すように制御するステップを含むことを特徴とする部材割付方法。
It is a method of optimizing the combination of products assigned to each raw material by obtaining the number of each type of raw material required when each of the predetermined rectangular m products is cut out from k kinds of raw materials of each predetermined rectangular shape. ,
The product setting means accepts the input of the required horizontal data and vertical data of m products, and the m-th product horizontal vector wp with the product horizontal length as the element and the m-th order with the product vertical length as the element Generating a product vertical vector hp, an m-th order product area vector sp having the product area as an element, and a product request quantity vector b having the product request quantity as an element, and storing them in a storage device;
The raw material setting means accepts input of raw material data of k types of prepared rectangles, and the k-th raw material horizontal vector wm having the horizontal length of the raw material as an element and the k-th raw material vertical vector having the vertical length of the raw material as an element generating hm, a k-th order raw material area vector sm having the raw material area as an element, and a k-th order raw material number vector nm having the raw material type number as an element, and storing them in a storage device;
The two-dimensional model condition generation means determines that the area of the assigned product is the first evaluation condition (sp, aj) (inner product) that the area of the assigned product is equal to or less than the area S of any one of the elements of the raw material area vector sm ) ≦ S and the second evaluation condition that adjacent products do not overlap
wpi + wpj ≦ wml or
hpi + hpj ≦ hml
Generating a two-dimensional model condition including a third evaluation condition that the assignment pattern vector aj can be assigned by a predetermined assignment method, and storing the two-dimensional model condition in a storage device;
The allocated pattern vector generation means compares the product horizontal data and the raw material vertical data of the k kinds of raw materials prepared with the product horizontal data and the product vertical data of the m products requested, Listing m-th order allocation pattern vectors aj indicating the relationship between raw materials and products that can economically allocate a plurality of products;
An allocation pattern matrix generation unit that generates an allocation pattern matrix A in which the allocation pattern vectors generated by the allocation pattern vector generation unit are arranged and stores the allocation pattern matrix A in a storage device;
When the objective function generation means assigns any of the m products to n raw materials arbitrarily selected from k kinds of raw materials, the number of used n raw materials is determined. In order to express, an n-th order used number vector x of elements xi is defined,
Generating an objective function indicating the sum of products of the n-th order cost coefficient vector f corresponding to each of the n raw materials and the used number vector x, and storing the objective function in a storage device;
The first constraint condition expression Ax that the number of products cut out by the constraint condition generation means with the n number of allocation patterns selected from the allocation pattern matrix A must be equal to or greater than the quantity of each product that is determined. Generating a third constraint condition expression 0 ≦ xi ≦ 1 relaxed as ≧ b and storing it in the storage device;
An initial setting means for receiving an input of an initial executable solution obtained by the predetermined allocation method and storing it in a storage device;
A simplex computing means for receiving input of the initial executable solution, the objective function, and the constraint expression, and executing a simplex computing process;
The search control means is
If the simplex operation processing results in a solution where the value of xi is either 0 or 1 and does not include anything else, the face material allocation data is output with the solution as the optimal solution, otherwise to the value of the objective function of the initial feasible solution to a maximum value, the value of the resulting objective function of the simplex operation processing as the minimum value, the number of used raw materials taking the value of the objective function of the range Raw materials that enumerate combinations, select the one whose objective function is close to the minimum value, and determine how many kinds of raw materials to select and use for the allocation to the constraint generation means Requesting the generation of a second constraint condition expression Cx = d, wherein the product of the use matrix C and the raw material use quantity vector is equal to the raw material use scheduled quantity vector d ;
Under the constraint conditions of the first constraint condition expression, the second constraint condition expression, and the third constraint condition expression, the simplex operation means is requested to perform an operation process, and then the simplex operation process obtained results in the value of xi being 0. Or, if the solution is one that does not include anything else, the face material allocation data is output with the solution as the optimal solution, and in other cases,
When an executable solution with a non-integer solution is obtained by the simplex arithmetic processing, and further, an executable solution with a non-integer solution is obtained in the subsequent simplex arithmetic processing,
xi is defined numerical bets Ru evaluation formula .SIGMA.f (xi) between 0 and 1 while satisfying the constraint condition, determining a value of the evaluation formula by the respective non-integer solution,
A function minimum value of the evaluation equation is a constant value, the value of the evaluation formula by non-integer solutions obtained from later than the value of the evaluation formula by non-integer solutions previously obtained If it is decreasing, the non-integer solution approaches the integer solution, and if the value of the evaluation formula increases, it is determined that the non-integer solution does not approach the integer solution,
When it is determined that the non-integer solution does not approach the integer solution even if the simplex arithmetic processing is repeated, the step of controlling the simplex arithmetic processing by changing the second constraint condition expression; and
A next candidate whose objective function value is close to the minimum value is selected from the listed combinations of the number of used raw materials, and a new second constraint condition expression Cx = A member allocating method comprising: a step of controlling to repeat the operation of requesting generation of d and requesting the simplex operation means to perform arithmetic processing under the new constraint condition.
JP2011130797A 2011-06-13 2011-06-13 Material assignment system Expired - Fee Related JP5838047B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011130797A JP5838047B2 (en) 2011-06-13 2011-06-13 Material assignment system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011130797A JP5838047B2 (en) 2011-06-13 2011-06-13 Material assignment system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013003617A JP2013003617A (en) 2013-01-07
JP5838047B2 true JP5838047B2 (en) 2015-12-24

Family

ID=47672175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011130797A Expired - Fee Related JP5838047B2 (en) 2011-06-13 2011-06-13 Material assignment system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5838047B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5983976B1 (en) * 2016-01-18 2016-09-06 株式会社Jls Member assignment system, member assignment program, recording medium and member processing apparatus
JP2020004019A (en) * 2018-06-27 2020-01-09 株式会社Jls Member allocation system

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101522167B1 (en) * 2013-02-20 2015-05-21 주식회사 엘지화학 Method for Manufacturing Rectangular Pieces with High Cutting Efficiency
JP5872101B1 (en) * 2015-06-01 2016-03-01 株式会社Jls Face material cutting processing instruction device, face material cutting machine and face material
JP2017120567A (en) * 2015-12-28 2017-07-06 キヤノンマーケティングジャパン株式会社 Information processing device, control method, and program

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1139358A (en) * 1997-07-17 1999-02-12 Nkk Corp Method for reserving plate like article
JP3441420B2 (en) * 2000-04-28 2003-09-02 住友林業株式会社 Surface material allocation method and surface material allocation processing device
JP4909869B2 (en) * 2007-10-17 2012-04-04 住友林業株式会社 Material assignment system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5983976B1 (en) * 2016-01-18 2016-09-06 株式会社Jls Member assignment system, member assignment program, recording medium and member processing apparatus
JP2020004019A (en) * 2018-06-27 2020-01-09 株式会社Jls Member allocation system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013003617A (en) 2013-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jiang et al. Distributed dynamic scheduling for cyber-physical production systems based on a multi-agent system
JP5838047B2 (en) Material assignment system
Pinto et al. Assignment and sequencing models for thescheduling of process systems
Tang et al. Balancing stochastic two-sided assembly line with multiple constraints using hybrid teaching-learning-based optimization algorithm
Huang et al. Cumulon: Optimizing statistical data analysis in the cloud
JP4853717B2 (en) Server migration plan creation system, server migration plan creation method
JPH06202882A (en) Method and system for trouble diagnaosis
CN103729246A (en) Method and device for dispatching tasks
WO2015066979A1 (en) Machine learning method for mapreduce task resource configuration parameters
Eom et al. Scheduling jobs on parallel machines with sequence-dependent family set-up times
CN104166903A (en) Task planning method and system based on working procedure division
Goux et al. Solving large MINLPs on computational grids
US20180039514A1 (en) Methods and apparatus to facilitate efficient scheduling of digital tasks in a system
JP4909869B2 (en) Material assignment system
Meolic et al. Flexible job shop scheduling using zero-suppressed binary decision diagrams
JP5000735B2 (en) Material assignment system
CN115689246A (en) Method, device, storage medium and processor for determining scheduling plan
JP5983976B1 (en) Member assignment system, member assignment program, recording medium and member processing apparatus
JP2009098924A5 (en)
Liang et al. Scheduling policies for a repair shop problem
JP2012093865A (en) Production schedule computation method and production schedule computing device
JP4734604B2 (en) A method for dynamic lot size scheduling with setup with multiple attributes
JP2023057945A (en) Optimization problem solving device, and optimization problem solving method
Ortiz Perfenforce overview: A dynamic scaling engine for analytics with performance guarantees
Kucharska et al. Almm-based methods for optimization makespan flow-shop problem with defects

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20140606

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140610

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20140606

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150528

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150622

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150804

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151028

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151109

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5838047

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees