Luận án Tiến sĩ: Tối ưu hóa sơ đồ cắt vật liệu trong một số ngành công nghiệp

Lời cam đoan

Lời cảm ơn

Bảng ký hiệu

Bảng các chữ viết tắt

Danh mục các hình vẽ

Danh mục các bảng

MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG SƠ ĐỒ CẮT VẬT LIỆU TẤM

1.1. Vấn đề sắp xếp sơ đồ cắt vật liệu tấm trong một số ngành công nghiệp

1.1.1. Vật liệu tấm

1.1.2. Cắt chi tiết trong ngành cơ khí chế tạo

1.1.3. Cắt chi tiết trong ngành giày dép

1.1.4. Cắt chi tiết trong ngành chế biến gỗ

1.2. Giới thiệu một số công trình nghiên cứu và ứng dụng sơ đồ cắt

1.2.1. Một số công trình nghiên cứu trên thế giới

1.2.2. Một số phần mềm sắp xếp sơ đồ cắt trên thế giới

1.2.3. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng trong nước

1.2.4. Một số nhận xét về các công trình nghiên cứu về sơ đồ cắt

1.3. Một số vấn đề cần nghiên cứu giải quyết

1.4. Kết luận chương 1

2. CHƯƠNG 2: CÁC CƠ SỞ TOÁN HỌC ĐỂ XÂY DỰNG SƠ ĐỒ CẮT

2.1. Sắp xếp tối ưu hóa sơ đồ cắt

2.2. Các thông số hình học của sơ đồ cắt

2.2.1. Các thông số hình học của tấm vật liệu

2.2.2. Các thông số hình học của chi tiết

2.2.3. Các thông số hình học của sơ đồ cắt

2.2.4. Hệ số sử dụng vật liệu

2.2.5. Các dạng sắp xếp một loại chi tiết trên sơ đồ cắt

2.2.5.1. Sơ đồ cắt chi tiết sắp xếp cùng chiều

2.2.5.2. Sơ đồ cắt chi tiết sắp xếp ngược chiều

2.3. Quy trình giác sơ đồ cắt của người kỹ thuật

2.4. Các phép biến đổi hình học hai chiều

2.4.1. Phép tịnh tiến

2.4.2. Phép biến đổi tỷ lệ

2.4.3. Phép quay quanh gốc tọa độ

2.5. Đường tựa và hàm tựa

2.5.1. Khái niệm về đường tựa và hàm tựa

2.5.2. Vùng tọa độ cực của chi tiết trên sơ đồ cắt

2.5.3. Giải thuật xác định các khoảng cách tựa

2.6. Đường mút và hàm đường mút

2.6.1. Khái niệm đường mút và hàm đường mút

2.6.2. Dựng điều kiện không giao nhau của hai chi tiết

2.6.3. Dựng đường mút cùng chiều và ngược chiều của hai chi tiết

2.6.4. Giao điểm của hai đường mút

2.7. Đếm số lượng chi tiết

2.8. Xây dựng mô hình toán học tối ưu cho sơ đồ cắt một loại chi tiết

2.8.1. Sơ đồ cắt theo hệ tịnh tiến song song

2.8.2. Xây dựng mô hình toán học tối ưu cho sơ đồ cắt một loại chi tiết

2.9. Kết luận chương 2

3. CHƯƠNG 3: SỐ HÓA ĐƯỜNG BIÊN CHI TIẾT

3.1. Yêu cầu về số hóa đường biên chi tiết

3.2. Các phương pháp số hóa đường biên chi tiết đã biết

3.3. Phương pháp số hóa đề nghị

3.3.1. Ưu điểm của phương pháp số hóa bằng máy quét

3.3.2. Quy trình số hóa bằng máy quét

3.3.3. Quét và lưu ảnh chi tiết

3.3.4. Chuyển ảnh chi tiết về đơn sắc

3.3.5. Quét dòng trích tọa độ điểm trên đường biên chi tiết

3.4. Sắp xếp trật tự các điểm trên đường biên

3.4.1. Yêu cầu về sắp xếp trật tự các điểm biên

3.4.2. Xây dựng ma trận véc tơ Mv

3.4.3. Giải thuật sắp xếp trật tự các điểm trên đường biên

3.5. Kết luận chương 3

4. CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG MỘT SỐ MÔ HÌNH TOÁN CHO TỐI ƯU HÓA SƠ ĐỒ CẮT

4.1. Mô hình tối ưu hóa sơ đồ cắt một loại chi tiết sắp xếp trên dải

4.1.1. Xây dựng mô hình

4.1.2. Xây dựng giải thuật

4.2. Mô hình tối ưu hóa sơ đồ cắt chi tiết sắp xếp trên tấm vật liệu

4.2.1. Mô hình sắp xếp cùng chiều

4.2.1.1. Mô tả bài toán

4.2.1.2. Xây dựng mô hình

4.2.1.3. Xây dựng giải thuật

4.2.2. Mô hình sắp xếp chi tiết ngược chiều

4.2.2.1. Mô tả bài toán

4.2.2.2. Xây dựng mô hình

4.2.2.3. Xây dựng giải thuật

4.3. Mô hình sắp xếp sơ đồ cắt có định hướng chi tiết trên tấm vật liệu

4.4. Mô hình tối ưu hóa sơ đồ cắt tấm vật liệu dạng cuộn

4.5. Kết luận chương 4

5. CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

5.1. Thiết kế và lập trình phần mềm

5.2. Giới thiệu phần mềm BK-Nesting

5.2.1. Các yêu cầu về cấu hình của phần mềm

5.2.2. Các yêu cầu về chức năng của phần mềm

5.2.3. Giao diện của phần mềm

5.3. Ứng dụng phần mềm

5.3.1. Kiểm thử phần mềm

5.3.2. Ứng dụng phần mềm

5.3.2.1. Ứng dụng phần mềm tại Công ty CP Đầu tư và Sản xuất giày Thái Bình

5.3.2.2. Ứng dụng tại Công ty CP Sản xuất và lắp ráp Ô tô Chu Lai Trường Hải

5.3.2.3. Kết quả so sánh với một số công trình nghiên cứu

5.4. Kết luận chương 5

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐƯỢC CÔNG BỐ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC 1: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM BK-Nesting

PHỤ LỤC 2: KẾT QUẢ KIỂM THỬ PHẦN MỀM BK-Nesting

PHỤ LỤC 3: MỘT SỐ KẾT QUẢ ỨNG DỤNG PHẦN MỀM BK-Nesting

PHỤ LỤC 4: KẾT QUẢ ỨNG DỤNG PHẦN MỀM TẠI DOANH NGHIỆP