|
|
 |
|
|
 |
Разработка ученых Пермского Политеха автоматизирует создание карт раскроя на производствах
Ученые ПНИПУ разработали комбинированный алгоритм для оптимального расположения фигур на листе на основе технологии искусственных нейросетей. Такой способ минимизирует отходы производства при вырезании деталей, что позволит экономить сырье и повышать эффективность производства.
На разработку выдано свидетельство № 2023661038. Статья опубликована в «Вестнике ВГУ. Системный анализ и информационные технологии» Nº1, 2024. Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда, проект №19-07-00895.
Существует два вида фигурного раскроя: регулярный и нерегулярный. В первом – у всех геометрических объектов одинаковая форма и ориентация. Решение задачи второго типа практически невозможно точными методами из-за произвольности форм и, следовательно, большого объема входных данных.
Основная проблема заключается в том, что одни способы приводят к нецелесообразным временным затратам в связи с перебором объектов, другие ограничиваются лишь одним из оптимальных вариантов, а не самым лучшим (локальные результаты, которые не соответствуют глобальному).
Ученые Пермского Политеха разработали новый уникальный алгоритм решения задачи двумерного (плоского) нерегулярного раскроя материала с использованием технологии нейронных сетей.
На первом этапе оператор задает размеры и форму листа. Далее производит выбор из стандартных фигур, таких как круг, квадрат, треугольник и т.д. и указывает их размеры. Если необходимо разложить детали нестандартной формы, то их можно задать посредством координат или выгрузкой из базы данных. После чего запускается обучение, и затем программа выполняет сам раскрой.
Для повышения эффективности алгоритм дополнен гравитационным уплотнением карты раскроя – на фигуры действуют случайные силы внутри физически смоделированной среды. При таком воздействии на объекты они располагаются более плотно: по аналогии с реальным миром, если трясти закрытую коробку с различными предметами, то они расположатся наиболее оптимальным для себя образом. В случае его использования результат заполнения улучшается до 22%.
– В основу алгоритма легла идея моделирования процесса обучения, по аналогии с реальным миром, когда человек с нуля обучается какому-либо навыку. Перед нейронной сетью стоит цель научится находить приемлемое решение задачи раскроя-упаковки. Для того, чтобы снизить нагрузку и уменьшить время сходимости, проектируется среда по реальным физическим законам. Она полностью исключает случаи взаимного пересечения фигур и выход их за границы области раскроя, – поделился старший преподаватель кафедры «Технических дисциплин» Лысьвеньского филиала ПНИПУ Сергей Зыкин.
Работа нейронной сети проходит по эпизодам. Эпизод – это одна попытка получить решение задачи. Нейросеть обучалась на 30000 таких эпизодов, при этом их количество может увеличиваться в зависимости от числа фигур в раскрое.
Разработка политехников реализована в виде программы. С ее помощью на производстве можно автоматически составлять эскизы заготовки с контурами вырезаемых деталей и получать рекомендации рационального размещения геометрических объектов сложной формы на листе. Сейчас программа проходит испытания как на градообразующем, так и на малых предприятиях, которые используют в своем производстве раскрой материала.
Контактное лицо: Екатерина Есина, пресс-служба ПНИПУ (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 04:47, 21.07.2024
Количество просмотров: 108
Страна: Россия
| БФТ-Холдинг и «Базис» объявили о технологическом партнерстве, БФТ-Холдинг, 22:57, 19.05.2026, Россия |
163 |
| БФТ-Холдинг, российский вендор, разработчик программных продуктов и заказных решений, и крупнейший разработчик ПО для управления динамической ИТ-инфраструктурой «Базис» заключили стратегическое соглашение о технологическом партнёрстве. |
 |
| «Гравитон» и X Electronics подписали соглашение о производственном партнерстве, «Гравитон», 22:56, 19.05.2026, Россия |
162 |
| В ходе конференции ЦИПР-2026, компания «Гравитон», разработчик и производитель российской вычислительной техники, и производитель электронных устройств X Electronics подписали соглашение о намерениях, определяющее рамки взаимодействия в области контрактной сборки и промышленной кооперации. Подписанный документ фиксирует готовность сторон к совместному поиску эффективных технологических решений для развития отечественного рынка вычислительной техники. |
 |
|
|
|
|
|
|
Разделы //
Новости по странам //
Сегодня у нас публикуются //
|
|
