KR20170009953A - Nesting method, nesting device, and nesting program - Google Patents
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Abstract
열거법을 적용하여 네스팅을 행하는 경우에, 처리 시간의 증대를 억제하면서, 수율이 좋은 설계안을 생성한다.
복수의 부재를 모재(母材)에 순차 배치하면서 모재 배치안을 생성하고, 복수의 모재 배치안에 의해 구성되는 설계안을 생성하는 네스팅 방법으로서, 배치 완료 부재의 다음의 대상 부재를 배치할 때, 배치 완료 부재를 갖는 모재에 대해 대상 부재를 여러 위치에 배치한 복수의 모재 배치안을 생성하고, 배치 완료 부재를 갖지 않는 모재에 대해 대상 부재를 배치한 모재 배치안을 생성하여, 대상 부재 배치 후의 복수의 설계안을 생성하는 설계안 생성 단계(단계 S500)와, 상기 생성한 복수의 설계안 중에서, 이후의 부재 배치를 행하는 설계안을 한정하는 설계안 한정 단계(단계 S600)와, 모든 부재를 배치한 후에, 생성된 설계안 중에서 가장 수율이 좋은 설계안을 선택하는 설계안 선택 단계(단계 S800)를 포함한다.When the nesting is performed by applying the enumeration method, a design with good yield is generated while suppressing an increase in processing time.
A nesting method for creating a layout of a base material while sequentially arranging a plurality of members on a base material and generating a design draft composed of a plurality of base material arrangements, A plurality of base material arrangements in which the target member is disposed at various positions with respect to the base material having the finished member are created and a base material arrangement in which the target members are arranged with respect to the base material having no placement completion member is generated, (Step S600) of defining a design for performing subsequent member placement among the plurality of design drafts generated (step S600); and a step And a design selection step (step S800) for selecting the design with the best yield.
Description
본 발명은 복수의 부재를 모재(母材)에 수율 좋게 배치하는 네스팅에 관한 것이다.The present invention relates to nesting in which a plurality of members are arranged in a good yield in a base material.
종래, 설계된 복수의 부재를, 직사각형의 모재 내에 겹치지 않도록 수율 좋게 배치하기 위한 네스팅 작업이 행해지고 있다. 예컨대, 조선 분야에 대해 설명하면, 도 14에 도시된 바와 같이 벌크 캐리어(산적화물선) 1척당 부재수는 약 5만점에나 이르고, 이들을 약 3000장의 모재에 수율 좋게 배치하는 것이 요구된다.Conventionally, a nesting operation for arranging a plurality of designed members in a good yield so as not to overlap in a rectangular base material is performed. For example, referring to the shipbuilding field, as shown in FIG. 14, the number of members per one bulk carrier (bulk carrier) is about 50,000, and it is required to arrange them in a yield of about 3000 sheets of base material.
네스팅 작업은, 컴퓨터를 이용한 자동화가 진행되고 있으나, 완전 자동화에 의해 최적의 부재 배치를 실현하는 것은 곤란하며, 부분적으로 숙련된 작업자의 판단을 받아들여 배치하는 것이 우수한 결과가 되는 경우도 많다. In the nesting operation, automation using a computer is in progress. However, it is difficult to realize optimal member placement by fully automation, and it is often an excellent result to adopt a partly skilled worker's judgment.
이에 대해, 네스팅 작업의 자동화를 진행시키는 여러 가지 수법이 제안되어 있다. 예컨대 특허문헌 1에는, 소재 상에 랜덤하게 부재를 배치하고, 부재 간의 겹쳐진 부분이나 소재로부터 비어져 나온 부분을 랩으로 인식하며, 이 랩 부분에 가상적인 반발력을 발생시켜 랩이 없어지도록 부재를 이동시키도록 한, 자동 네스팅 방법에 관한 발명이 기재되어 있다. 또한 특허문헌 2에는, 부품형 데이터 및 재료형 데이터를 좌표값으로서 유지하고, 재료형 상에 부품형을 배치할 때, 위치 확정이 완료된 부품형 및 이것에 나란히 임시 배치된 부품형의 어긋남량을 산출하고, 어긋남량에 따라 임시 배치된 부품형을 이동시키도록 한 부품 배치 장치에 관한 발명이 기재되어 있다.On the other hand, various methods for automating the nesting operation have been proposed. For example,
그런데, 조선의 네스팅의 특징으로서, 도 14에 도시된 바와 같이, 복수의 부재를 복수의 모재에 배치한다고 하는 점이 있다. 즉, 정해진 복수의 부재를 배치할 때, 일정한 크기의 복수의 모재에 배치해 가는 것이 아니라, 복수의 부재를 배치한 결과, 여러 가지 크기의 복수의 모재가 설계되어 가는 것이다. 이러한 네스팅에 있어서는, 부재 집합과 1장의 직사각형 모재가 있을 때 수율이 최대가 되도록 부재를 배치하는 문제(스트립 패킹 문제)와 같은, 일반적인 네스팅 문제에서 이용되는 해법을 적용하는 것은 곤란하다. However, as a feature of the nesting of shipbuilding, there is a point that a plurality of members are arranged in a plurality of base materials, as shown in Fig. That is, when arranging a plurality of predetermined members, a plurality of base materials having various sizes are designed as a result of disposing a plurality of members, instead of arranging them in a plurality of base materials having a constant size. In such a nesting, it is difficult to apply a solution used in a general nesting problem, such as the problem of arranging members such that the yield is maximized when there is a set of members and a single rectangular base material (strip packing problem).
한편, 네스팅에 있어서는, 복수의 부재를 모재의 여러 위치에 순차 배치해 가면서 복수의 배치안을 열거해 가고, 열거된 배치안 중에서 가장 수율이 좋은 배치안을 선택하는 열거법의 적용이 가능하다고 생각된다. 그러나, 상기한 바와 같이 조선의 네스팅에 있어서는 모재의 크기나 수가 정해져 있지 않기 때문에, 복수의 부재를 모재에 순차 배치해 가면, 조합의 수가 폭발적으로 증가해 버려, 처리 시간이 비현실적인 길이가 될 우려가 있다. 이러한 문제는, 조선 분야에 한하지 않고, 복수의 부재를 복수의 모재에 배치하는 네스팅을 행하는 경우에는 공통적으로 발생하는 것이다.On the other hand, in the nesting, it is considered possible to enumerate a plurality of layouts while sequentially arranging a plurality of members at various positions of the base material, and to apply an enumeration method of selecting the layouts having the best yield among the listed layouts. However, since the size and number of the base material are not determined in the nesting of the shipbuilding as described above, if the plurality of members are sequentially arranged on the base material, the number of combinations is explosively increased, and the processing time may become unrealistic . This problem is common to nesting in which a plurality of members are arranged on a plurality of base materials, not limited to the shipbuilding field.
한편, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 발명에 있어서는, 인접하는 부재 사이의 위치 결정에는 유효하지만, 복수의 부재를 모재의 여러 위치에 순차 배치해 가면서 복수의 배치안을 열거해 가고, 열거된 배치안 중에서 가장 수율이 좋은 배치안을 선택하는 열거법의 적용 시에 발생하는 처리 시간의 증대라고 하는 문제를 해결할 수는 없다.On the other hand, in the inventions described in
본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하는 것으로, 열거법을 적용하여 네스팅을 행하는 경우에, 처리 시간의 증대를 억제하면서, 수율이 좋은 설계안을 생성하는 것을 가능하게 하는 것이다.The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and it is possible to generate a design with good yield while suppressing an increase in processing time when nesting is performed by applying the enumeration method.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 네스팅 방법은, 복수의 부재를 모재에 순차 배치하면서 모재 배치안을 생성하고, 복수의 모재 배치안에 의해 구성되는 설계안을 생성하는 네스팅 방법으로서, 배치 완료 부재의 다음의 대상 부재를 배치할 때, 배치 완료 부재를 갖는 모재에 대해 대상 부재를 여러 위치에 배치한 복수의 모재 배치안을 생성하고, 배치 완료 부재를 갖지 않는 모재에 대해 대상 부재를 배치한 모재 배치안을 생성하여, 대상 부재 배치 후의 복수의 설계안을 생성하는 설계안 생성 단계와, 상기 생성한 복수의 설계안 중에서, 이후의 부재 배치를 행하는 설계안을 한정하는 설계안 한정 단계와, 모든 부재를 배치한 후에, 생성된 설계안 중에서 가장 수율이 좋은 설계안을 선택하는 설계안 선택 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to solve the above problems, a nesting method of the present invention is a nesting method for generating a layout of a base material while sequentially arranging a plurality of members on a base material, and creating a design plan composed of a plurality of base material arrangements, A plurality of base material arrangements in which the target member is disposed at various positions with respect to the base material having the placement completion member are formed and the base material arrangement in which the target member is arranged with respect to the base material having no placement completion member A designing step of designating a plurality of design plans after the arrangement of the object members so as to generate a plurality of design plans after the object members are arranged; And a design selection step of selecting a design plan having the highest yield among the design plans.
또한 바람직하게는, 상기 설계안 한정 단계가, 복수의 동일 부재가 배치된 모재 배치안군 중에서, 모재의 가로 세로의 길이에 대해 파레토해(Pareto solution)가 되는 모재 배치안을 선정하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the design limiting step is characterized by selecting a base material arrangement which becomes a Pareto solution with respect to the length and breadth of the base material among the base material arrangements in which a plurality of the same members are arranged.
또한 바람직하게는, 상기 설계안 한정 단계가, 복수의 동일 부재가 배치된 모재 배치안군 중에서, 여백 면적이 동일해지는 모재 배치안에 대해 여백 위치가 가장 근접해 있는 모재 배치안을 선정하는 것을 특징으로 한다. It is also preferable that the design finishing step is to select a base material arrangement in which the margin position is the closest to the base material arrangement in which the blank areas are equal among the base material arrangement planes in which a plurality of the same members are arranged.
또한 바람직하게는, 상기 설계안 한정 단계가, 현단계의 모재 면적이 최소인 설계안에 나머지 부재를 배치했을 때의 모재 면적보다, 이미 현단계의 모재 면적이 큰 설계안을 삭제하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the design limiting step deletes a design having a base material area that is already larger than the base material area when the remaining members are arranged in a design having a minimum base material area at the current stage.
또한, 본 발명의 네스팅 장치는, 복수의 부재를 모재에 순차 배치하면서 모재 배치안을 생성하고, 복수의 모재 배치안에 의해 구성되는 설계안을 생성하는 네스팅 장치로서, 배치 완료 부재의 다음의 대상 부재를 배치할 때, 배치 완료 부재를 갖는 모재에 대해 대상 부재를 여러 위치에 배치한 복수의 모재 배치안을 생성하고, 배치 완료 부재를 갖지 않는 모재에 대해 대상 부재를 배치한 모재 배치안을 생성하여, 대상 부재 배치 후의 복수의 설계안을 생성하는 설계안 생성 수단과, 상기 생성한 복수의 설계안 중에서, 이후의 부재 배치를 행하는 설계안을 한정하는 설계안 한정 수단과, 모든 부재를 배치한 후에, 생성된 설계안 중에서 가장 수율이 좋은 설계안을 선택하는 설계안 선택 수단을 갖는 것을 특징으로 한다. Further, the nesting apparatus of the present invention is a nesting apparatus for generating a layout of a base material while sequentially arranging a plurality of members on a base material and generating a design plan composed of a plurality of base material arrangements, A plurality of base material arrangements in which the target member is disposed at various positions with respect to the base material having the batch completion member are generated and a base material arrangement in which the target members are arranged with respect to the base material having no placement completion member is generated, A draft design defining means for designating a design for performing subsequent member placement out of the plurality of design drafts generated after the arrangement of the members; And has a design selection means for selecting a good design.
또한, 본 발명의 네스팅 프로그램은, 복수의 부재를 모재에 순차 배치하면서 모재 배치안을 생성하고, 복수의 모재 배치안에 의해 구성되는 설계안을 생성하는 네스팅 장치에, 배치 완료 부재의 다음의 대상 부재를 배치할 때, 배치 완료 부재를 갖는 모재에 대해 대상 부재를 여러 위치에 배치한 복수의 모재 배치안을 생성하고, 배치 완료 부재를 갖지 않는 모재에 대해 대상 부재를 배치한 모재 배치안을 생성하여, 대상 부재 배치 후의 복수의 설계안을 생성하는 설계안 생성 단계와, 상기 생성한 복수의 설계안 중에서, 이후의 부재 배치를 행하는 설계안을 한정하는 설계안 한정 단계와, 모든 부재를 배치한 후에, 생성된 설계안 중에서 가장 수율이 좋은 설계안을 선택하는 설계안 선택 단계를 실행시키기 위한 것이다.The nesting program of the present invention is a nesting program for creating a layout of a base material while sequentially arranging a plurality of members on a base material and generating a design plan composed of a plurality of base material arrangements, A plurality of base material arrangements in which the target member is disposed at various positions with respect to the base material having the batch completion member are generated and a base material arrangement in which the target members are arranged with respect to the base material having no placement completion member is generated, A design drafting step of creating a plurality of design drafts after arrangement of the members, a draft designing step of designating a design for performing subsequent member placement out of the plurality of design drafts generated, This is to execute the design selection step to select a good design.
한편 「모재 배치안」이란, 하나의 모재에 대한 부재의 배치안을 말한다. 또한 「설계안」이란, 어떤 부재군을 모재군에 배치하는 배치안을 말하며, 「모재 배치안」의 집합에 의해 구성된다.On the other hand, "base material arrangement plan" refers to the layout of members on one base material. The "design plan" refers to a layout in which a certain group of members is arranged in the base material group, and is formed by a set of "base material layout plan".
본 발명의 네스팅 방법은, 복수의 부재를 모재에 순차 배치하면서 모재 배치안을 생성하고, 복수의 모재 배치안에 의해 구성되는 설계안을 생성하는 것이다. 그리고, 설계안 생성 단계에 있어서, 배치 완료 부재의 다음의 대상 부재를 배치할 때, 배치 완료 부재를 갖는 모재에 대해 대상 부재를 여러 위치에 배치한 복수의 모재 배치안을 생성하고, 배치 완료 부재를 갖지 않는 모재에 대해 대상 부재를 배치한 모재 배치안을 생성하여, 대상 부재 배치 후의 복수의 설계안을 생성함으로써, 정해진 복수의 부재를 배치할 때, 일정한 크기의 복수의 모재에 배치해 가는 것이 아니라, 복수의 모재에 복수의 부재를 배치하면서, 여러 가지 크기의 복수의 모재를 포함하는 설계안을 생성할 수 있다.The nesting method of the present invention is to create a layout of a base material while sequentially arranging a plurality of members on the base material, and to generate a design plan composed of a plurality of base material arrangements. Then, in the design draft generation step, when arranging the following target members of the batch finished member, a plurality of base material batches in which the target members are arranged at various positions with respect to the base material having the batch completion members are created, It is possible to generate a plurality of design plans after arranging the object members by arranging the object members with respect to the base member without arranging the plurality of members, It is possible to create a design containing a plurality of base materials of various sizes while arranging a plurality of members on the base material.
또한, 설계안 한정 단계에 있어서, 생성한 복수의 설계안 중에서, 이후의 부재 배치를 행하는 설계안을 한정함으로써, 조합의 수의 폭발적 증가에 의한 처리 시간의 증대를 억제할 수 있다. In addition, in the design limiting step, by limiting the design for performing the following member arrangement among the plurality of design schemes generated, it is possible to suppress the increase in the processing time due to the explosion increase in the number of combinations.
그리고, 설계안 선택 단계에 있어서, 모든 부재를 배치한 후에, 생성된 설계안 중에서 가장 수율이 좋은 설계안을 선택할 수 있다. Then, in the design selection step, after all the members are arranged, the design with the best yield can be selected from among the generated designs.
또한, 설계안 한정 단계가, 복수의 동일 부재가 배치된 모재 배치안군 중에서, 모재의 가로 세로의 길이에 대해 파레토해가 되는 모재 배치안을 선정하는 것인 경우에는, 파레토해가 되는 모재 배치안을 포함하는 유망한 설계안을 남기고, 유망하지 않은 설계안을 삭제한 후에 다음 부재를 배치해 갈 수 있다.In addition, in the case where the design constraining step is to select a parent material arrangement to be a Pareto solution with respect to the length and breadth of the parent material among the parent material arrangement plans in which a plurality of the same members are arranged, You can leave a promising design, remove the unlikely design, and then place the next member.
또한, 설계안 한정 단계가, 복수의 동일 부재가 배치된 모재 배치안군 중에서, 여백 면적이 동일해지는 모재 배치안에 대해 여백 위치가 가장 근접해 있는 모재 배치안을 선정하는 것인 경우에는, 여백 위치가 가장 근접해 있는 모재 배치안을 포함하는 유망한 설계안을 남기고, 유망하지 않은 설계안을 삭제한 후에 다음 부재를 배치해 갈 수 있다. In the case where the design constraining step is to select the base material arrangement in which the blank position is the closest to the base material arrangement in which the blank areas are the same among the base material arrangement positions in which a plurality of the same members are arranged, It is possible to leave a promising design that includes the layout of the parent material, and to place the next member after deleting the unlikely design.
또한, 설계안 한정 단계가, 현단계의 모재 면적이 최소인 설계안에 나머지 부재를 배치했을 때의 모재 면적보다, 이미 현단계의 모재 면적이 큰 설계안을 삭제하는 것인 경우에는, 이미 모재 면적이 커서 유망하지 않은 설계안을 삭제한 후에 다음 부재를 배치해 갈 수 있다.In the case where the design drafting step is to delete a draft design having a larger base material area at the current stage than the base material area at the time of placing the remaining members in the draft design having the minimum base material area at the present stage, After deleting a less promising design, the next member can be placed.
또한, 본 발명의 네스팅 장치는, 상기 본 발명의 네스팅 방법을 실행할 수 있는 장치이다. Further, the nesting apparatus of the present invention is an apparatus capable of executing the nesting method of the present invention.
또한, 본 발명의 네스팅 프로그램은, 상기 본 발명의 네스팅 장치에 상기 본 발명의 네스팅 방법을 실행시킬 수 있는 프로그램이다. The nesting program of the present invention is a program capable of executing the nesting method of the present invention in the nesting apparatus of the present invention.
이상, 본 발명에 의하면, 열거법을 적용하여 네스팅을 행하는 경우에, 처리 시간의 증대를 억제하면서, 수율이 좋은 설계안을 생성할 수 있다. As described above, according to the present invention, when nesting is performed by applying the enumeration method, it is possible to generate a design with good yield while suppressing an increase in processing time.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 네스팅 방법의 전체 흐름도이다.
도 2는 설계안 생성 단계의 상세 흐름도이다.
도 3은 용어 정의의 설명도이다.
도 4는 흐름도의 처리 내용의 설명도이다.
도 5는 흐름도의 처리 내용의 설명도이다.
도 6은 흐름도의 처리 내용의 설명도이다.
도 7은 흐름도의 처리 내용의 설명도이다.
도 8은 흐름도의 처리 내용의 설명도이다.
도 9는 흐름도의 처리 내용의 설명도이다.
도 10은 흐름도의 처리 내용의 설명도이다.
도 11은 흐름도의 처리 내용의 설명도이다.
도 12는 흐름도의 처리 내용의 설명도이다.
도 13은 본 실시형태에 따른 네스팅 장치의 주요 구성을 도시한 블록도이다.
도 14는 조선의 네스팅의 설명도이다. 1 is an overall flowchart of a nesting method according to an embodiment of the present invention.
2 is a detailed flowchart of the design draft generation step.
3 is an explanatory diagram of the definition of terms.
Fig. 4 is an explanatory diagram of the processing contents of the flowchart. Fig.
Fig. 5 is an explanatory diagram of the processing contents of the flowchart. Fig.
Fig. 6 is an explanatory view of the process contents of the flowchart.
Fig. 7 is an explanatory diagram of the processing contents of the flowchart. Fig.
8 is an explanatory diagram of the contents of processing in the flowchart.
Fig. 9 is an explanatory diagram of the processing contents of the flowchart.
Fig. 10 is an explanatory diagram of the process contents of the flowchart.
11 is an explanatory diagram of the contents of processing in the flowchart.
FIG. 12 is an explanatory diagram of the processing contents of the flowchart. FIG.
13 is a block diagram showing a main configuration of a nesting device according to the present embodiment.
14 is an explanatory diagram of nesting of shipbuilding.
다음으로, 도 1 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 실시형태에 따른 네스팅 방법에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 네스팅 방법의 전체 흐름도이다. 도 2는 도 1의 전체 흐름도에서의 설계안 생성 단계의 상세 흐름도이다. 도 3은 본 실시형태에 따른 네스팅 방법에서의 용어 정의의 설명도이다. 도 4 내지 도 12는 도 1 및 도 2의 흐름도의 각 단계의 처리 내용의 설명도이다. 본 실시형태에 따른 네스팅 방법은, 조선 분야에서 행해지는 것과 같은, 복수의 부재를 복수의 모재(母材)에 배치하는 것이다.Next, with reference to Figs. 1 to 12, a nesting method according to an embodiment of the present invention will be described. 1 is an overall flowchart of a nesting method according to an embodiment of the present invention. Fig. 2 is a detailed flowchart of the design creation step in the entire flowchart of Fig. 3 is an explanatory diagram of definitions of terms in the nesting method according to the present embodiment. Figs. 4 to 12 are explanatory diagrams of the processing contents of the respective steps of the flowcharts of Fig. 1 and Fig. The nesting method according to the present embodiment is to arrange a plurality of members on a plurality of base materials, such as is done in the shipbuilding field.
먼저, 도 3을 참조하여, 본 실시형태에 따른 네스팅 방법에서의 용어에 대해 정의한다. 「부재」란, 모재가 되는 강판 등으로부터 잘라내야 할 부품을 말한다. 도 3에 도시된 부재(101)에는, 부호 (1)∼(4)로 나타낸 바와 같은 여러 가지 크기·형상의 것이 있고, 또한 부호 (5)로 나타낸 바와 같은 복수의 부재를 대략 직사각형 형상이 되도록 조합한 것도 포함된다. First, with reference to FIG. 3, the terms in the nesting method according to the present embodiment will be defined. &Quot; Member " refers to a part to be cut from a steel sheet or the like to be a base material. The
「모재」란, 부재를 배치하는 강판 등을 말한다. 도 3의 모재(102)(모재 1, 모재 2)에 나타낸 바와 같이, 복수의 부재를 배치함으로써 여러 가지 크기의 복수의 직사각형 형상 판재(板材)로서 설계되는 것이다. 한편, 모재의 설계 조건으로서, 최소 사이즈와 최대 사이즈가 정해져 있다."Base material" means a steel plate on which a member is placed. As shown in the base material 102 (
「모재 배치안」이란, 하나의 모재에 대한 부재의 배치안을 말한다. 도 3에 도시된 모재 배치안(103) 중, 모재 배치안 1은 부재 (1) 및 부재 (2)를 배치한 것이고, 모재 배치안 2는 부재 (3) 및 부재 (4)를 배치한 것이다."Layout of base material arrangement" means arrangement of members to one base material. 3, the base
「설계안」이란, 어떤 부재군을 모재군에 배치하는 배치안을 말하며, 「모재 배치안」의 집합에 의해 구성된다. 도 3에 도시된 설계안(104) 중, 설계안 1은 하나의 모재 배치안 1에 의해 구성되어 있고, 하나의 모재에 부재 (1)∼(4)를 배치한 것이다. 또한, 설계안 2는 2개의 모재 배치안에 의해 구성되어 있고, 부재 (1) 및 부재 (2)를 배치한 모재 배치안 1과, 부재 (3) 및 부재 (4)를 배치한 모재 배치안 2를 포함하는 것이다. "Design plan" refers to a layout in which a certain group of members is arranged in the base material group, and is constituted by a set of "base material layout plan". In the
본 실시형태에 따른 네스팅 방법은, 복수의 「부재」를 「모재」에 순차 배치하면서 「모재 배치안」을 생성하고, 복수의 「모재 배치안」에 의해 구성되는 「설계안」을 생성하는 것이며, 생성한 복수의 설계안 중에서 가장 수율이 좋은 설계안을 선택하는 것이다. 한편, 본 실시형태에 따른 네스팅 방법은, 이하에 나타내는 각 단계를 실행시키는 프로그램에 의해, 퍼스널 컴퓨터 등의 정보 처리 장치를 네스팅 장치로서 기능시킴으로써 실현할 수 있다. 이하, 도 1 및 도 2의 흐름도에 따라 설명한다.The nesting method according to the present embodiment is to create a " base material arrangement plan " while sequentially arranging a plurality of " members " on the " base material " and generate a " design plan " , And selects a design plan having the highest yield among the plurality of design plans. On the other hand, the nesting method according to the present embodiment can be realized by causing the information processing apparatus such as a personal computer or the like to function as a nesting apparatus by a program for executing the following steps. The following description will be made with reference to the flow charts of Figs.
(부재 데이터 판독)(Member data reading)
각 부재의 형상이나 크기 등을 나타내는 데이터(좌표점, 판독순 등)는, 미리 CAD 데이터로서 준비되어 있고, 본 네스팅 작업에 있어서 배치하는 모든 부재 데이터를 판독한다(단계 S100). Data (coordinate point, reading order, etc.) indicating the shape and size of each member are prepared in advance as CAD data, and all the member data to be arranged in the main nesting operation is read (step S100).
(페어링)(Pairing)
도 4에 도시된 바와 같이, 판독한 부재 데이터에 기초하여, 거의 동일 형상으로 삼각형이나 L자형 등의 부재를 조합함으로써, 비교적 직사각형 형상에 가까운 형태의 페어 부재를 만든다(단계 S200). 페어링 처리는, 공지의 페어링 프로그램에 의해, 페어링 후의 직사각형률 등을 기준으로 하여 자동적으로 행해진다.As shown in Fig. 4, based on the read-out member data, a member having a shape similar to a relatively rectangular shape is formed by combining members having substantially the same shape such as a triangle or an L-shaped member (step S200). The pairing process is automatically performed by a known pairing program based on the rectangular ratio after the pairing.
(재배열)(Rearrangement)
모든 부재(페어 부재를 포함함)를, 면적 내림차순으로 재배열한다(단계 S300). 이후의 처리에서는, 이 순서에 따라 면적이 큰 부재부터 배치해 간다.All the members (including the pair members) are rearranged in descending order of area (step S300). In the subsequent processing, a member having a large area is arranged in this order.
(대상 부재 주목)(Attention to object absence)
배치 완료 부재의 다음의 부재(다음에 배치해야 할 부재)에 주목한다(단계 S400). 이때 주목한 부재를 「대상 부재」라고 한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 5개의 부재 중 좌측 2개의 부재(401), 부재(402)는 이미 배치가 완료되었으며, 3번째의 부재(403)가 대상 부재가 된다. 하나의 대상 부재는, 이후의 설계안 생성 단계(S500) 및 설계안 한정 단계(S600)의 처리를 통해 대상 부재로서 취급되고, 이들 처리가 종료되면 다음 부재가 주목되어 새로운 대상 부재가 되며, 모든 부재가 배치될 때까지 반복된다(단계 S700). 한편, 첫 번째의 부재를 배치할 때에는, 아직 배치 완료 부재는 존재하고 있지 않기 때문에, 첫 번째의 부재가 대상 부재가 된다.Attention is paid to the next member (member to be placed next) of the batch-completed member (step S400). At this time, the noted member is referred to as " target member ". As shown in Fig. 4, the left two
(설계안 생성) (Design draft)
단계 S400에서 주목한 대상 부재를 배치하면서, 설계안을 생성한다(단계 S500). 설계안 생성 단계에 대해서는, 도 2를 참조하여 설명한다.At step S400, a design draft is generated while arranging the noted target member (step S500). The design draft generation step will be described with reference to Fig.
(설계안 주목)(Attention to design)
대상 부재 전까지의 부재가 배치 완료된 설계안 중에서, 하나의 설계안에 주목한다(단계 S501). 도 5에 도시된 바와 같이, 이미 부재(401) 및 부재(402)를 배치한 설계안이 4개 생성되어 있다. 설계안 1은 2개의 모재 배치안으로 구성되어 있고, 설계안 2∼4는 하나의 모재 배치안으로 구성되어 있다. 여기서는, 도 5에 도시된 설계안 1에 주목한다. 주목한 하나의 설계안은, 이후의 단계 S502∼단계 S507의 처리를 통해 주목한 설계안으로서 취급되고, 이들 처리가 종료되면 다음 설계안이 주목되어 새롭게 단계 S502∼단계 S507의 처리가 행해지며, 모든 설계안에 대해 처리될 때까지 반복된다(단계 S508). Of the design plans in which the members before the object member are disposed, attention is paid to one design plan (step S501). As shown in Fig. 5, four designs having already the
(모재 배치안 주목)(Note the arrangement of base material)
단계 S501에서 주목한 설계안 중에서, 하나의 모재 배치안에 주목한다(단계 S502). 여기서는, 도 6에 도시된 설계안 1의 2개의 모재 배치안 중에서, 부재(401)를 배치한 모재 배치안 1에 주목한다. 주목한 하나의 모재 배치안은, 이후의 단계 S503∼단계 S505의 처리를 통해 주목한 설계안으로서 취급되고, 이들 처리가 종료되면 다음 모재 배치안이 주목되어 새롭게 단계 S503∼단계 S505의 처리가 행해지며, 모든 모재 배치안에 대해 처리될 때까지 반복된다(단계 S506). Of the design schemes noticed in step S501, attention is paid to one base material arrangement (step S502). Here, among the two base material arranging plans of the
(대상 부재 배치)(Target member placement)
단계 S502에서 주목한 모재 배치안에 대해 대상 부재를 배치한다(단계 S503). 대상 부재의 배치는, 배치 완료 부재에 겹치지 않고, 또한, 대상 부재의 좌측 아래의 점(이하, 「참조점」이라고 함)이 모재 내에서 좌측으로도 아래로도 움직일 수 없는 위치에 배치함으로써 행한다. 도 6에 도시된 대상 부재 배치에 있어서는, 대상 부재(403)의 좌측 아래의 점을 참조점으로 하여, 배치 완료 부재(401)를 갖는 모재에 대해 대상 부재(403)를 배치하고 있다. 이 경우, 대상 부재(403)를 배치 완료 부재(401)의 우측에 배치한 모재 배치안과, 대상 부재(403)를 배치 완료 부재(401) 위에 배치한 모재 배치안이 생성된다. 한편, 참조점의 위치는 특별히 한정되지 않는다.The target member is placed in the noticed base material arrangement in step S502 (step S503). The placement of the object member is performed by not overlapping the placement completed member and placing the point at the lower left of the object member (hereinafter referred to as " reference point ") at a position that can not be moved leftward or downward in the parent material . In the object member arrangement shown in Fig. 6, the
(모재 회전) (Base material rotation)
단계 S503에서의 대상 부재 배치를, 모재를 회전시키면서 행한다(단계 S504). 모재 각도는, 0°, 90°, 180°, 270°의 4개의 각도로 하고, 각 각도에 있어서 단계 S503의 사고 방식(참조점에 의한 배치)에 의해 대상 부재를 배치한다. 도 7은 모재 각도 0°로 모재 배치안을 작성한 후에, 모재(401)를 순차 회전시키면서 모재 각도 90°, 180°, 270°의 각 각도에 있어서 대상 부재(403)를 배치하는 모습을 도시하고 있다. 한편, 상기 4개의 모재 각도 이외의 모재 각도에 있어서 대상 부재를 배치하도록 해도 좋다. The target member arrangement in step S503 is performed while rotating the base material (step S504). The base material angles are set at four angles of 0 DEG, 90 DEG, 180 DEG and 270 DEG, and the target members are arranged at each angle by the thinking method (arrangement by reference points) in step S503. 7 shows a state in which the
(대상 부재 회전) (Rotation of object member)
단계 S503에서의 대상 부재 배치를, 대상 부재를 회전시키면서 행한다(단계 S505). 대상 부재 각도는, 예컨대 15°씩 360°회전시키고, 각 각도에 있어서 단계 S503의 사고 방식(참조점에 의한 배치)에 의해 대상 부재를 배치한다. 도 8은 대상 부재 각도 0°로 모재 배치안을 작성한 후에, 대상 부재(403)를 15°씩 순차 회전시키면서 각 각도에 있어서 대상 부재를 배치하는 모습을 도시하고 있다. 그리고, 이 배치 처리를 상기 4개의 모재 각도 모두에 있어서 행한다. 한편, 대상 부재의 회전 피치 각도는 15° 이외의 각도로 해도 좋다.The target member arrangement in step S503 is performed while rotating the target member (step S505). The object member angles are rotated by, for example, 15 degrees by 360 degrees, and the object members are arranged by the thinking method (arrangement by reference points) in step S503 for each angle. 8 shows a state in which the target member is arranged at each angle while sequentially rotating the
(새로운 모재에 대상 부재를 배치)(Placing the object member on a new base material)
모든 모재 배치안에 대해 대상 부재의 모재 배치안을 생성하면, 다음으로 새로운 모재에 대상 부재를 배치하는 모재 배치안을 생성한다(단계 S507). 도 9는 설계안 1에 대해 대상 부재(403)를 배치할 때, 이미 부재(401)가 배치된 모재 1 및 부재(402)가 배치된 모재 2가 아니라, 새로운 모재 3에 대상 부재(403)를 배치하는 모습을 도시하고 있다.When the base material arrangement of the target member is created for all the base material arrangements, a base material arrangement for arranging the target members in the new base material is created (step S507). 9 shows a case where the
이상과 같이 하여, 설계안 생성 단계(단계 S500)에 의해, 배치 완료 부재의 다음의 대상 부재를 배치할 때, 배치 완료 부재를 갖는 모재에 대해 대상 부재를 여러 위치에 배치한 복수의 모재 배치안을 생성하고(단계 S502∼단계 S506), 배치 완료 부재를 갖지 않는 모재에 대해 대상 부재를 배치한 모재 배치안을 생성하여(단계 S507), 대상 부재 배치 후의 복수의 설계안을 생성할 수 있다. As described above, when designing the next target member of the layout completed member by the design creating step (step S500), a plurality of base material arrangements in which the target member is arranged at various positions with respect to the base material having the layout completed member (Step S502 to step S506), a base material arrangement in which the target member is arranged with respect to the base material having no placement completion member is generated (step S507), and a plurality of design plans after the placement of the target member can be generated.
(설계안 한정)(Design only)
대상 부재의 배치에 의해 복수의 설계안이 생성되면, 다음 대상 부재에 주목하게 되는데, 그 전에, 생성한 복수의 설계안 중에서, 이후의 부재 배치를 행하는 설계안을 한정한다(단계 S600). 이 설계안 한정 단계는, 조합의 수의 폭발적 증가에 의한 처리 시간의 증대를 억제하기 위해서 중요한 것이며, 열거법에 있어서의 분지 한정법의 사고 방식을 적용한 것이다. 설계안의 한정 방법은 여러 가지의 것이 고려되지만, 본 실시형태에서는 이하의 3가지의 한정 방법에 의해 처리한다. 한편, 이하에 나타내는 한정 방법은 독립된 것이며, 각각 하나를 이용해도 좋고, 복수를 조합해도 좋다.When a plurality of designs are generated by the arrangement of the object members, attention is paid to the next object member. Before that, a design for performing the subsequent member placement among the plurality of created designs is defined (step S600). This design phase limiting step is important for suppressing an increase in the processing time due to an explosive increase in the number of combinations, and applies the branching method thinking method in the enumeration method. Although various methods of limiting the design plan are considered, in the present embodiment, processing is performed by the following three limiting methods. On the other hand, the following limiting methods are independent and may be used either individually or in combination.
(파레토해에 의한 한정)(Limited by Pareto Sea)
파레토해에 의한 한정(단계 S601)은, 복수의 동일 부재가 배치된 모재 배치안군 중에서, 모재의 가로 세로 길이에 대해 파레토해가 되는 모재 배치안을 선정하는 것이다. 도 10을 참조하여 설명하면, 현단계에서, 부재(401) 및 부재(403)를 배치한 모재 배치안으로서 A∼I가 생성되어 있다. 각각의 모재 배치안에서의 모재의 가로 세로의 길이는 상이하다. 예컨대, 모재 배치안 A의 모재는, 세로 1163 ㎜, 가로 4158 ㎜이다. The limitation by the Pareto solution (step S601) is to select a parent material arrangement to be Pareto-harmonic with respect to the length and breadth of the parent material among the parent material placement plans in which a plurality of the same members are arranged. Referring to Fig. 10, in the present stage, A to I are generated as the base material arrangements in which the
여기서, 모재 배치안 A와 모재 배치안 E를 비교하면, 세로의 길이는 동일하지만, 가로의 길이는 모재 배치안 E 쪽이 길다. 이와 같이, 세로와 가로의 길이의 양방이 동일 또는 긴 경우를, E는 A에 지배되고 있다고 말한다. 지배되고 있는 모재 배치안 E는, 모재 배치안 A에 비해 가로 세로 어느 쪽의 우위성도 없기 때문에, 이후의 부재 배치를 행해도 유망하지 않다고 판단하고, 지배하고 있는 모재 배치안 A를 남겨야 할 모재 배치안으로서 선정한다. 그리고, 모재 배치안 E를 포함하는 설계안에 대해서는, 이후의 모재 배치를 행하지 않는 것으로서 설계안을 한정한다.Here, when comparing the mother substrate arrangement furnace A with the mother substrate arrangement furnace E, the vertical lengths are the same, but the horizontal length is longer in the mother substrate arrangement furnace E side. Thus, it is said that E is dominated by A when both the lengths of the length and width are the same or longer. The master batch layout E, which is dominated, has no superiority in either side, compared with the master batch layout A. Therefore, it is judged that the subsequent arrangement of the members is not promising, and the master batch arrangement A . For the design plan including the base material layout plan E, the design plan is defined as the subsequent base material arrangement is not performed.
마찬가지로, 모재 배치안 C와 모재 배치안 D를 비교하면, 가로의 길이는 동일하지만, 세로의 길이는 모재 배치안 D 쪽이 길다. 따라서, D는 C에 지배되고 있고, 지배되고 있는 모재 배치안 D는, 모재 배치안 C에 비해 가로 세로 어느 쪽의 우위성도 없기 때문에, 이후의 부재 배치를 행해도 유망하지 않다고 판단하고, 지배하고 있는 모재 배치안 C를 남겨야 할 모재 배치안으로서 선정한다. 그리고, 모재 배치안 D를 포함하는 설계안에 대해서는, 이후의 부재 배치를 행하지 않는 것으로서 설계안을 한정한다. Similarly, when comparing the base material arrangement layout C with the base material arrangement layout D, the lengths of the horizontal layouts are the same, but the vertical layout length is longer in the base material arrangement layout D. Therefore, D is dominated by C, and the master batch arrangement D that is dominated is judged not to be promising even if the subsequent arrangement of members is performed because there is no superiority in either side of the master batch arrangement C (C) is selected as the base material arrangement to be left. For the design including the base material arrangement plan D, the design plan is defined as the subsequent arrangement of the members is not performed.
이러한 한정을 반복함으로써, 도 10에 도시된 바와 같이, 최종적으로 모재 배치안 A, 모재 배치안 C, 모재 배치안 F가 남겨야 할 모재 배치안으로서 선정되어, 이후의 부재 배치를 행하는 설계안이 한정된다. 그 외의 모재 배치안 B, D, E, G, H, I는, 모재 배치안 A, C, F 중 어느 하나에 의해 지배되고 있어, 모재 배치안 B, D, E, G, H, I를 포함하는 설계안에 대해서는, 이후의 부재 배치를 행하지 않는다. By repeating this limitation, as shown in Fig. 10, the layout of the base material arrangement A, the base material arrangement layout C, and the base material arrangement layout F are finally selected as the base material arrangement layouts to be left, . D, E, G, H and I are controlled by any one of the base material arrangements A, C and F and the other base material arrangements B, D, E, For the design that includes it, subsequent member placement is not performed.
(여백 위치에 의한 한정)(Limited by margin position)
여백 위치에 의한 한정(단계 S602)은, 복수의 동일 부재가 배치된 모재 배치안군 중에서, 여백 면적이 동일해지는 모재 배치안에 대해 여백 위치가 가장 근접해 있는 모재 배치안을 선정하는 것이다. 여백 위치가 근접해 있다는 것은, 다음 대상 부재를 배치하기 쉽다고 하는 것이다. 반대로 여백 위치가 이격되어 있다는 것은, 이후의 부재 배치를 행해도 유망하지 않다고 판단한다. 도 11을 참조하여 설명하면, 현단계에서, 부재(401) 및 부재(403)를 배치한 모재 배치안으로서 J∼M이 생성되어 있다. 모재 배치안 J와 모재 배치안 K의 여백 면적은 동일하다. 또한, 모재 배치안 L과 모재 배치안 M의 여백 면적은 동일하다. 한편, 여백 위치의 근접 정도는, 예컨대 모재 배치안을 메시 형상으로 분할하고, 여백의 메시가 얼마만큼 연속하고 있는지에 의해 판정할 수 있다.The limitation by the margin position (step S602) is to select a base material arrangement in which the margin position is the closest to the base material arrangement in which the margin areas become the same among the base material arrangement directions in which a plurality of the same members are arranged. The fact that the margin positions are close to each other means that it is easy to arrange the next object member. Conversely, if the margin positions are spaced apart from each other, it is determined that the subsequent arrangement of the members is not promising. Referring to Fig. 11, in the present stage, J to M are generated as the base material arrangements in which the
여기서, 모재 배치안 J와 모재 배치안 K를 비교하면, 모재 배치안 J 쪽이 모재 배치안 K보다 여백 위치가 근접해 있다. 따라서, 모재 배치안 J를 남겨야 할 모재 배치안으로서 선정한다. 그리고, 모재 배치안 K를 포함하는 설계안에 대해서는, 이후의 모재 배치를 행하지 않는 것으로서 설계안을 한정한다. Here, when the base material arrangement J and the base material arrangement angle K are compared, the blank position J is closer to the base material arrangement angle K than the base material arrangement angle K. Therefore, it is selected as the base material arrangement plan to leave the base material arrangement J. For the design including the basic material arrangement plan K, the design plan is defined as the subsequent basic material arrangement is not performed.
마찬가지로, 모재 배치안 L과 모재 배치안 M을 비교하면, 모재 배치안 M 쪽이 모재 배치안 L보다 여백 위치가 근접해 있다. 따라서, 모재 배치안 M을 남겨야 할 모재 배치안으로서 선정한다. 그리고, 모재 배치안 L을 포함하는 설계안에 대해서는, 이후의 모재 배치를 행하지 않는 것으로서 설계안을 한정한다. Similarly, when comparing the base material layout L and the base material layout M, the blank layout M is closer to the blank layout L than the base layout L. Therefore, the basic material arrangement plan M should be selected as the basic material arrangement plan to be left. For the design plan including the base material layout plan L, the design plan is defined as the subsequent base material placement is not performed.
(모재 면적에 의한 한정)(Limited by base material area)
모재 면적에 의한 한정(단계 S603)은, 현단계의 모재 면적이 최소인 설계안에 나머지 부재를 배치했을 때의 모재 면적보다, 이미 현단계의 모재 면적이 큰 설계안을 삭제하는 것이다. 이 한정 방법은, 네스팅 후반의 나머지 부재가 적어졌을 때에 특히 유효한 것이다. 이 경우, 현단계의 모재 면적이 최소인 설계안에 나머지 부재를 배치하는 편이, 이미 현단계의 모재 면적이 큰 설계안에 나머지 부재를 배치하는 것보다 우위이며, 후자에 대해서는 이후의 부재 배치를 행해도 유망하지 않다고 판단한다. The limitation based on the base material area (step S603) is to delete a design plan having a base material area that is already larger than the base material area when the remaining members are arranged in the design with the minimum base material area at the present stage. This limiting method is particularly effective when the remaining members of the latter half of the nesting are fewer. In this case, it is more advantageous to dispose the remaining members in the design with the minimum base member area at the present stage than to arrange the remaining members in the design having a large base member area at the present stage, I do not think it is promising.
도 12를 참조하여 설명하면, 현단계에서, 부재(401), 부재(402) 및 부재(403)를 배치한 설계안으로서, 설계안 1∼6이 생성되어 있다. 각각의 모재 면적(단위: ㎠)은, 설계안 1(32000), 설계안 2(45000), 설계안 3(57000), 설계안 4(41000), 설계안 5(46500), 설계안 6(63000)이다. 한편, 파선으로 나타낸 바와 같이, 모재에는 최소 모재 길이 및 최소 모재 높이가 정해져 있고, 모재를 구입하기 위해서는 최소한 이들 길이가 필요해진다. 상기 모재 면적의 산출 시에는, 최소 모재 길이 및 최소 모재 높이를 감안하고 있다.Referring to Fig. 12, drafts 1 to 6 are generated as draft designs in which the
설계안 1∼6 중, 현단계에서 모재 면적이 최소인 것은 설계안 1(32000)이다. 이 설계안 1에 대해, 나머지 부재인 부재(404) 및 부재(405)를 배치하면, 설계안 1'가 얻어진다. 설계안 1'의 모재 면적은, 설계안 1의 모재 면적 32000에 증가분 3500을 더하여 35500이 된다. 이에 비해, 설계안 2∼6은 이미 현단계에서 설계안 1'의 모재 면적(35500)을 초과하고 있어, 이후의 부재 배치를 행해도 유망하지 않다고 판단해서 삭제하여 설계안을 한정한다. Among
이상과 같이 하여, 다음 대상 부재에 주목하기 전에, 생성한 복수의 설계안 중에서, 이후의 부재 배치를 행하는 설계안을 한정함으로써, 유망한 설계안을 남기면서, 조합의 수의 폭발적 증가에 의한 처리 시간의 증대를 억제할 수 있다.As described above, before designing the next target member, by limiting the design plan for performing subsequent member placement among the plurality of design plans generated, it is possible to increase the processing time by explosively increasing the number of combinations while leaving a promising design plan .
그리고, 모든 부재가 배치된 후에, 남겨진 설계안 중에서 가장 수율이 좋은 설계안을 선택한다(단계 S800).Then, after all the members are disposed, a design having the highest yield among the remaining designs is selected (step S800).
본 실시형태에 따른 네스팅 방법은, 복수의 부재를 모재에 순차 배치하면서 모재 배치안을 생성하고, 복수의 모재 배치안에 의해 구성되는 설계안을 생성하는 것이다. 그리고, 설계안 생성 단계(단계 S500)에 있어서, 배치 완료 부재의 다음의 대상 부재를 배치할 때, 배치 완료 부재를 갖는 모재에 대해 대상 부재를 여러 위치에 배치한 복수의 모재 배치안을 생성하고, 배치 완료 부재를 갖지 않는 모재에 대해 대상 부재를 배치한 모재 배치안을 생성하여, 대상 부재 배치 후의 복수의 설계안을 생성함으로써, 정해진 복수의 부재를 배치할 때, 일정한 크기의 복수의 모재에 배치해 가는 것이 아니라, 복수의 모재에 복수의 부재를 배치하면서, 여러 가지 크기의 복수의 모재를 포함하는 설계안을 생성할 수 있다.The nesting method according to the present embodiment is to create a layout of a base material while sequentially arranging a plurality of members on the base material, and to generate a design draft composed of a plurality of base material arrangements. Then, in the design draft generation step (step S500), a plurality of base material arrangements in which the target member is arranged at various positions with respect to the base material having the batch completion member are created when arranging the next target member of the batch completion member, It is possible to create a base material arrangement in which a target member is arranged with respect to a base material having no finished member and generate a plurality of design plans after the target member is arranged so that a plurality of predetermined members are arranged in a plurality of base materials having a predetermined size Alternatively, it is possible to create a design containing a plurality of base materials of various sizes, while arranging a plurality of members on a plurality of base materials.
또한, 설계안 한정 단계(단계 S600)에 있어서, 생성한 복수의 설계안 중에서, 이후의 부재 배치를 행하는 설계안을 한정함으로써, 조합의 수의 폭발적 증가에 의한 처리 시간의 증대를 억제할 수 있다. In addition, by limiting the design plan for performing the following member arrangement among the plurality of design plans generated in the design plan defining step (step S600), it is possible to suppress the increase in the processing time due to the explosion increase in the number of combinations.
그리고, 설계안 선택 단계(단계 S800)에 있어서, 모든 부재를 배치한 후에, 남겨진 설계안 중에서 가장 수율이 좋은 설계안을 선택할 수 있다. Then, in the design draft selection step (step S800), after all the members are arranged, the design draft with the highest yield can be selected from among the remaining design drafts.
또한, 설계안 한정 단계가, 복수의 동일 부재가 배치된 모재 배치안군 중에서, 모재의 가로 세로의 길이에 대해 파레토해가 되는 모재 배치안을 선정하는 것(단계 S601)인 경우에는, 파레토해가 되는 모재 배치안을 포함하는 유망한 설계안을 남기고, 유망하지 않은 설계안을 삭제한 후에 다음 부재를 배치해 갈 수 있다. In addition, in the case where the design constraining step is to select the base material arrangement for the pareto solution with respect to the length and breadth of the base material among the base material arrangements in which a plurality of the same members are arranged (step S601) Leaving a promising design that includes the layout, removing the unlikely design, and then placing the next member.
또한, 설계안 한정 단계가, 복수의 동일 부재가 배치된 모재 배치안군 중에서, 여백 면적이 동일해지는 모재 배치안에 대해 여백 위치가 가장 근접해 있는 모재 배치안을 선정하는 것(단계 S602)인 경우에는, 여백 위치가 가장 근접해 있는 모재 배치안을 포함하는 유망한 설계안을 남기고, 유망하지 않은 설계안을 삭제한 후에 다음 부재를 배치해 갈 수 있다. In addition, in the case where the design constraining step is to select the base material arrangement in which the margin position is the closest to the base material arrangement in which the margin areas become the same among the base material arrangement examples in which a plurality of the same members are arranged (step S602) Leaving a promising design that includes the closest parent material arrangement, and then deleting the less promising design and then placing the next member.
또한, 설계안 한정 단계가, 현단계의 모재 면적이 최소인 설계안에 나머지 부재를 배치했을 때의 모재 면적보다, 이미 현단계의 모재 면적이 큰 설계안을 삭제하는 것(단계 S603)인 경우에는, 이미 모재 면적이 커서 유망하지 않은 설계안을 삭제한 후에 다음 부재를 배치해 갈 수 있다. In the case where the design drafting step is to delete design drafts having a larger base material area at the current stage than the base material area at the time of placing the remaining members in the design draft with the smallest base material area at the current stage (step S603) The larger the substrate area, the less likely design can be removed before the next member can be deployed.
이상, 본 실시형태에 따른 네스팅 방법에 의하면, 열거법을 적용하여 네스팅을 행하는 경우에, 처리 시간의 증대를 억제하면서, 수율이 좋은 설계안을 생성할 수 있다. As described above, according to the nesting method according to the present embodiment, when nesting is performed by using the enumeration method, it is possible to generate a design with good yield while suppressing an increase in processing time.
한편, 본 실시형태에 따른 네스팅 방법은, 상기 각 단계를 실행시키는 프로그램에 의해, 퍼스널 컴퓨터 등의 정보 처리 장치를 네스팅 장치로서 기능시킴으로써 실현할 수 있다. 도 13은 본 실시형태에 따른 네스팅 장치의 주요 구성을 도시한 블록도이다. 한편, 도 13에 도시된 네스팅 장치의 구성은 일례이며, 이것에 한정되는 것은 아니다. 본 실시형태에 따른 네스팅 장치는, 설계안 생성 수단(10), 설계안 한정 수단(20), 설계안 선택 수단(30), 부재 DB(40) 및 설계안 DB(50)를 구비하고 있다.On the other hand, the nesting method according to the present embodiment can be realized by functioning the information processing apparatus such as a personal computer as a nesting apparatus by a program for executing the above steps. 13 is a block diagram showing a main configuration of a nesting device according to the present embodiment. On the other hand, the configuration of the nesting device shown in FIG. 13 is an example, and the present invention is not limited to this. The nesting apparatus according to the present embodiment includes a design draft generating means 10, a design
설계안 생성 수단(10)은, 부재 DB(40)에 판독된 부재 데이터에 기초하여, 복수의 부재를 모재에 순차 배치하면서 모재 배치안을 생성하고, 복수의 모재 배치안에 의해 구성되는 설계안을 생성하여, 설계안 DB에 보존하는 처리를 행한다.The design draft generation means 10 generates a design layout based on the member data read in the
설계안 한정 수단(20)은, 설계안 생성 수단(10)에 의한 하나의 대상 부재에 대한 설계안 생성 처리가 종료되면, 설계안 DB에 보존된 설계안 중에서, 이후의 부재 배치를 행하는 설계안을 한정하는 처리를 행한다. When the design creating process for one target member is finished by the
설계안 생성 수단(10)은, 배치 완료 부재의 다음의 대상 부재를 배치할 때, 설계안 DB로부터 설계안 한정 수단(20)에 의해 한정된 이후의 부재 배치를 행하는 설계안을 취득한다. 그리고, 취득한 설계안에 대해, 배치 완료 부재를 갖는 모재에 대해 대상 부재를 여러 위치에 배치한 복수의 모재 배치안을 생성하고, 배치 완료 부재를 갖지 않는 모재에 대해 대상 부재를 배치한 모재 배치안을 생성하여, 대상 부재 배치 후의 복수의 설계안을 생성하는 처리를 행한다.The design draft generation means 10 obtains a design for performing the subsequent member arrangement defined by the design design defining means 20 from the design draft DB when arranging the next object member of the layout completed member. Then, for the obtained design, a plurality of base material arrangements in which the target member is disposed at various positions with respect to the base material having the batch completion member are generated, and a base material arrangement in which the target member is disposed with respect to the base material having no placement completion member is created , And a process of generating a plurality of designs after placement of the object members is performed.
설계안 선택 수단(30)은, 설계안 생성 수단(10) 및 설계안 한정 수단(20)의 처리에 의해, 모든 부재가 배치된 후에, 설계안 DB로부터 생성된 설계안을 취득하고, 가장 수율이 좋은 설계안을 선택하는 처리를 행한다.The design selection means 30 acquires the design created from the design database after all the members are disposed by the processing of the design draft generation means 10 and the design design means 20 and selects the design with the best yield .
이상, 본 발명의 실시형태에 따른 네스팅 방법에 대해 설명하였으나, 본 발명은 전술한 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 그 외 여러 가지 변경이 가능하다.Although the nesting method according to the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various other modifications are possible.
예컨대, 본 실시형태에서는 설계안 생성 단계에 있어서, 참조점에 의한 배치, 모재의 회전, 대상 부재의 회전에 의해 여러 가지 모재 배치안을 생성하도록 하였으나, 그 이외의 사고 방식에 의해 배치 패턴을 변경해 가면서, 모재 배치안을 생성하도록 해도 좋다. For example, in the present embodiment, various kinds of base material arrangements are generated by the arrangement by the reference point, the rotation of the base material, and the rotation of the target member in the design draft generation step. However, The base material arrangement plan may be generated.
또한 본 발명은 조선 분야에 한하지 않고 그 외의 분야에서도, 복수의 부재를 복수의 모재에 배치하는 네스팅을 행하는 경우에 적용 가능하다.Further, the present invention is applicable not only to the shipbuilding field but also to other fields, such as nesting in which a plurality of members are arranged on a plurality of base materials.
10: 설계안 생성 수단
20: 설계안 한정 수단
30: 설계안 선택 수단
40: 부재 DB
50: 설계안 DB10: design draft generation means 20: design draft limitation means
30: design plan selection means 40: member DB
50: Design DB
Claims (6)
배치 완료 부재의 다음의 대상 부재를 배치할 때, 배치 완료 부재를 갖는 모재에 대해 대상 부재를 여러 위치에 배치한 복수의 모재 배치안을 생성하고, 배치 완료 부재를 갖지 않는 모재에 대해 대상 부재를 배치한 모재 배치안을 생성하여, 대상 부재 배치 후의 복수의 설계안을 생성하는 설계안 생성 단계와,
상기 생성된 복수의 설계안 중에서, 이후의 부재 배치를 행하는 설계안을 한정하는 설계안 한정 단계와,
모든 부재를 배치한 후에, 생성된 설계안 중에서 가장 수율이 좋은 설계안을 선택하는 설계안 선택 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 네스팅 방법. A nesting method for generating a layout of a base material while sequentially arranging a plurality of members on a base material and generating a design plan composed of a plurality of base material arrangements,
A plurality of base material arrangements in which the target member is disposed at various positions with respect to the base material having the placement completion member are formed when the next target member of the placement completion member is arranged and the target member is arranged with respect to the base material having no placement completion member A design drawing creating step of creating a design drawing of a base material and generating a plurality of design drawings after arranging the object members,
A design limiting step of limiting a design for performing subsequent member placement among the plurality of generated design plans;
After arranging all members, a design selection step to select the design with the highest yield among the generated designs
≪ / RTI >
배치 완료 부재의 다음의 대상 부재를 배치할 때, 배치 완료 부재를 갖는 모재에 대해 대상 부재를 여러 위치에 배치한 복수의 모재 배치안을 생성하고, 배치 완료 부재를 갖지 않는 모재에 대해 대상 부재를 배치한 모재 배치안을 생성하여, 대상 부재 배치 후의 복수의 설계안을 생성하는 설계안 생성 수단과,
상기 생성된 복수의 설계안 중에서, 이후의 부재 배치를 행하는 설계안을 한정하는 설계안 한정 수단과,
모든 부재를 배치한 후에, 생성된 설계안 중에서 가장 수율이 좋은 설계안을 선택하는 설계안 선택 수단
을 갖는 것을 특징으로 하는, 네스팅 장치. CLAIMS 1. A nesting apparatus for generating a layout of a base material while sequentially arranging a plurality of members on a base material and generating a design plan composed of a plurality of base material arrangements,
A plurality of base material arrangements in which the target member is disposed at various positions with respect to the base material having the placement completion member are formed when the next target member of the placement completion member is arranged and the target member is arranged with respect to the base material having no placement completion member A design drawing generation means for generating a design layout of a base material and generating a plurality of designs after placement of the object members,
A design constraining means for defining design plans for performing subsequent member placement among the plurality of design plans generated;
After arranging all members, a design selection means for selecting a design with the highest yield among the generated designs
And a nesting device.
복수의 부재를 모재에 순차 배치하면서 모재 배치안을 생성하고, 복수의 모재 배치안에 의해 구성되는 설계안을 생성하는 네스팅 장치에서,
배치 완료 부재의 다음의 대상 부재를 배치할 때, 배치 완료 부재를 갖는 모재에 대해 대상 부재를 여러 위치에 배치한 복수의 모재 배치안을 생성하고, 배치 완료 부재를 갖지 않는 모재에 대해 대상 부재를 배치한 모재 배치안을 생성하여, 대상 부재 배치 후의 복수의 설계안을 생성하는 설계안 생성 단계와,
상기 생성된 복수의 설계안 중에서, 이후의 부재 배치를 행하는 설계안을 한정하는 설계안 한정 단계와,
모든 부재를 배치한 후에, 생성된 설계안 중에서 가장 수율이 좋은 설계안을 선택하는 설계안 선택 단계
를 실행시키기 위한, 네스팅 프로그램.
As a nesting program,
In a nesting apparatus for generating a layout of a base material while sequentially arranging a plurality of members on a base material and generating a design plan composed of a plurality of base material arrangements,
A plurality of base material arrangements in which the target member is disposed at various positions with respect to the base material having the placement completion member are formed when the next target member of the placement completion member is arranged and the target member is arranged with respect to the base material having no placement completion member A design drawing creating step of creating a design drawing of a base material and generating a plurality of design drawings after arranging the object members,
A design limiting step of limiting a design for performing subsequent member placement among the plurality of generated design plans;
After arranging all members, a design selection step to select the design with the highest yield among the generated designs
The nesting program.
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