本發(fā)明涉及硅鋼片裁剪方法，尤其涉及一種硅鋼片規(guī)劃裁剪的計(jì)算方法。

背景技術(shù)：

1、在電力工業(yè)中，變壓器作為電力系統(tǒng)中不可或缺的設(shè)備，其性能的穩(wěn)定性和可靠性直接影響到電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和安全性。而變壓器鐵芯作為變壓器的核心部件，其材料的選擇和加工技術(shù)至關(guān)重要；硅鋼片以其優(yōu)異的導(dǎo)磁性能和低損耗特性，成為了制造變壓器鐵芯的理想材料。在制造過程中，硅鋼片需要經(jīng)過精確的裁剪和層疊，以確保變壓器的磁路性能，這個(gè)過程對(duì)材料的利用率和變壓器的最終性能都有重要影響。

2、在制作變壓器鐵芯的過程中，硅鋼片的裁剪技術(shù)起著至關(guān)重要的作用。首先，裁剪精度直接影響到鐵芯的性能和穩(wěn)定性。如果裁剪過程中存在誤差或偏差，可能導(dǎo)致鐵芯的尺寸不準(zhǔn)確，進(jìn)而影響變壓器的電氣性能。其次，裁剪質(zhì)量也關(guān)系到鐵芯的成品率和生產(chǎn)成本。如果裁剪質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，可能導(dǎo)致材料浪費(fèi)和產(chǎn)品質(zhì)量下降。

3、傳統(tǒng)技術(shù)中，通常采用人工計(jì)算的方式進(jìn)行硅鋼片的裁剪計(jì)算，其不僅容易計(jì)算出錯(cuò)，并且在計(jì)算過程中也很難綜合考慮耗材成本，容易導(dǎo)致材料浪費(fèi)，計(jì)算效率低下的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種硅鋼片規(guī)劃裁剪的計(jì)算方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)采用人工計(jì)算的方式進(jìn)行硅鋼片的裁剪計(jì)算，其不僅容易計(jì)算出錯(cuò)，并且在計(jì)算過程中也很難綜合考慮耗材成本，容易導(dǎo)致材料浪費(fèi)，計(jì)算效率低下的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的之一，本發(fā)明一實(shí)施方式提供一種硅鋼片規(guī)劃裁剪的計(jì)算方法，所述方法包括：根據(jù)牌號(hào)下帶料每個(gè)寬度的凈需求參數(shù)識(shí)別目標(biāo)寬度；

3、對(duì)所述目標(biāo)寬度和預(yù)設(shè)的常規(guī)寬度設(shè)置優(yōu)先級(jí)；

4、基于所述優(yōu)先級(jí)，計(jì)算得到預(yù)存儲(chǔ)的每種卷料縱剪形成所需帶料的縱剪策略并根據(jù)預(yù)設(shè)條件獲取多個(gè)縱剪策略中的目標(biāo)策略。

5、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述方法還包括：所述凈需求參數(shù)包括凈重量需求值，計(jì)算帶料的凈重量需求值包括：

6、根據(jù)牌號(hào)和寬度需求匯總所需帶料的重量需求；

7、對(duì)比預(yù)存儲(chǔ)的帶料中對(duì)應(yīng)牌號(hào)和對(duì)應(yīng)寬度的重量值；

8、計(jì)算對(duì)應(yīng)牌號(hào)下每個(gè)寬度的凈重量需求值。

9、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述方法還包括：所述目標(biāo)寬度為帶料寬度的凈重量需求值滿足預(yù)設(shè)條件的對(duì)應(yīng)寬度。

10、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述方法還包括，若多個(gè)牌號(hào)下均識(shí)別有目標(biāo)寬度，則對(duì)應(yīng)上述牌號(hào)設(shè)置多個(gè)集合，將每個(gè)牌號(hào)下的所述目標(biāo)寬度分別形成于對(duì)應(yīng)集合中并在對(duì)應(yīng)集合中補(bǔ)充預(yù)設(shè)的常規(guī)寬度；

11、對(duì)每個(gè)集合內(nèi)的目標(biāo)寬度和常規(guī)寬度設(shè)置優(yōu)先級(jí)。

12、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述方法還包括：計(jì)算得到預(yù)存儲(chǔ)的每種卷料縱剪形成所需帶料的縱剪策略具體包括：

13、基于每個(gè)集合中的優(yōu)先級(jí)寬度，采用動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法計(jì)算并獲得預(yù)存儲(chǔ)的每種卷料的多個(gè)縱剪策略；

14、采用整數(shù)規(guī)劃算法對(duì)縱剪策略進(jìn)行優(yōu)化選擇得到目標(biāo)策略。

15、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述方法還包括：在所述整數(shù)規(guī)劃算法中預(yù)設(shè)約束條件，通過所述約束條件在預(yù)存儲(chǔ)的卷料寬度范圍內(nèi)計(jì)算獲得每種卷料的多個(gè)縱剪策略。

16、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述方法還包括：所述約束條件為：

17、；

18、；

19、0，i=1，2，3...n；

20、其中，n表示n個(gè)縱剪策略；用表示按照第i種縱剪策略切割的卷料數(shù)量；表示所有縱剪策略下寬度為g的帶料的產(chǎn)出重量總和；函數(shù)用于求解寬度為g的帶料重量；（）表示計(jì)算第i種縱剪策略下產(chǎn)出寬度為g的帶料的重量；表示m個(gè)目標(biāo)對(duì)象對(duì)寬度為g的帶料需求重量總和；dg（j）表示第j個(gè)變壓器對(duì)寬度為g的帶料需求重量；表示所有縱剪策略下的寬度s的卷料數(shù)量之和；函數(shù)用于求解在寬度為s的卷料數(shù)量，表示計(jì)算第i種縱剪策略下使用寬度為s的卷料的數(shù)量；表示寬度為s的卷料庫存數(shù)量。

21、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述方法還包括：在所述整數(shù)規(guī)劃算法中預(yù)設(shè)目標(biāo)函數(shù)，根據(jù)預(yù)設(shè)條件獲取多個(gè)縱剪策略中的目標(biāo)策略包括：在多個(gè)縱剪策略中獲取符合所述目標(biāo)函數(shù)條件的縱剪策略作為目標(biāo)策略。

22、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述方法還包括：所述目標(biāo)函數(shù)為：

23、；

24、其中，z表示所使用的卷料的總重量，n表示所有不同寬度卷料切割策略的總數(shù)量；表示第i種縱剪策略對(duì)應(yīng)寬度卷料的重量。

25、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述方法還包括：還包括獲取目標(biāo)對(duì)象所需片料的重量需求，基于所述片料的參數(shù)計(jì)算獲得帶料的橫剪策略包括：

26、獲取目標(biāo)對(duì)象所需片料的重量需求并匯總歸納所述重量需求，所述目標(biāo)對(duì)象包括至少一種片料寬度和厚度的重量需求；

27、獲取庫存中的帶料數(shù)據(jù)，并根據(jù)對(duì)應(yīng)片料的寬度和牌號(hào)提取對(duì)應(yīng)帶料數(shù)據(jù)；

28、根據(jù)片料的牌號(hào)，寬度和片厚合并片料的重量值以獲得根據(jù)不同片厚分類的重量需求；

29、將對(duì)應(yīng)的帶料數(shù)據(jù)根據(jù)片厚分類并與重量需求一一匹配；

30、在每一分類下分配帶料形成側(cè)片、軛片和中片的橫剪順序從而形成橫剪策略。

31、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：通過自動(dòng)計(jì)算的方法可以計(jì)算將卷料裁剪成目標(biāo)寬度的多種策略，減少人工計(jì)算的錯(cuò)誤和時(shí)間成本；并且利用預(yù)先對(duì)目標(biāo)寬度和常規(guī)寬度設(shè)置的優(yōu)先級(jí)，將卷料優(yōu)先裁剪目標(biāo)寬度，再裁剪常規(guī)寬度，從而可以提高卷料的利用率，防止殘余卷料的浪費(fèi)。除此之外，采用自動(dòng)計(jì)算的方法有助于提高硅鋼片裁剪的精度，從而提升變壓器的整體性能，可以快速進(jìn)行方案的迭代計(jì)算，便于找到最優(yōu)解。

技術(shù)特征：

1.一種硅鋼片規(guī)劃裁剪的計(jì)算方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅鋼片規(guī)劃裁剪的計(jì)算方法，其特征在于，所述凈需求參數(shù)包括凈重量需求值，計(jì)算帶料的凈重量需求值包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅鋼片規(guī)劃裁剪的計(jì)算方法，其特征在于，所述目標(biāo)寬度為帶料寬度的凈重量需求值滿足預(yù)設(shè)條件的對(duì)應(yīng)寬度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅鋼片規(guī)劃裁剪的計(jì)算方法，其特征在于，若多個(gè)牌號(hào)下均識(shí)別有目標(biāo)寬度，則對(duì)應(yīng)上述牌號(hào)設(shè)置多個(gè)集合，將每個(gè)牌號(hào)下的所述目標(biāo)寬度分別形成于對(duì)應(yīng)集合中并在對(duì)應(yīng)集合中補(bǔ)充預(yù)設(shè)的常規(guī)寬度；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硅鋼片規(guī)劃裁剪的計(jì)算方法，其特征在于，計(jì)算得到預(yù)存儲(chǔ)的每種卷料縱剪形成所需帶料的縱剪策略具體包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的硅鋼片規(guī)劃裁剪的計(jì)算方法，其特征在于，在所述整數(shù)規(guī)劃算法中預(yù)設(shè)約束條件，通過所述約束條件在預(yù)存儲(chǔ)的卷料寬度范圍內(nèi)計(jì)算獲得每種卷料的多個(gè)縱剪策略。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的硅鋼片規(guī)劃裁剪的計(jì)算方法，其特征在于，所述約束條件為：

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的硅鋼片規(guī)劃裁剪的計(jì)算方法，其特征在于，在所述整數(shù)規(guī)劃算法中預(yù)設(shè)目標(biāo)函數(shù)，根據(jù)預(yù)設(shè)條件獲取多個(gè)縱剪策略中的目標(biāo)策略包括：在多個(gè)縱剪策略中獲取符合所述目標(biāo)函數(shù)條件的縱剪策略作為目標(biāo)策略。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的硅鋼片規(guī)劃裁剪的計(jì)算方法，其特征在于，所述目標(biāo)函數(shù)為：

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅鋼片規(guī)劃裁剪的計(jì)算方法，其特征在于，還包括獲取目標(biāo)對(duì)象所需片料的重量需求，基于所述片料的參數(shù)計(jì)算獲得帶料的橫剪策略包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明揭示了一種硅鋼片規(guī)劃裁剪的計(jì)算方法，包括：根據(jù)牌號(hào)下帶料每個(gè)寬度的凈需求參數(shù)識(shí)別目標(biāo)寬度；對(duì)所述目標(biāo)寬度和預(yù)設(shè)的常規(guī)寬度設(shè)置優(yōu)先級(jí)；基于所述優(yōu)先級(jí)，計(jì)算得到預(yù)存儲(chǔ)的每種卷料縱剪形成所需帶料的縱剪策略并根據(jù)預(yù)設(shè)條件獲取多個(gè)縱剪策略中的目標(biāo)策略。本發(fā)明通過自動(dòng)計(jì)算的方法可以計(jì)算將卷料裁剪成目標(biāo)寬度的多種策略，減少人工計(jì)算的錯(cuò)誤和時(shí)間成本；并且利用預(yù)先對(duì)目標(biāo)寬度和常規(guī)寬度設(shè)置的優(yōu)先級(jí)，將卷料優(yōu)先裁剪目標(biāo)寬度，再裁剪常規(guī)寬度，從而可以提高卷料的利用率，防止殘余卷料的浪費(fèi)。除此之外，采用自動(dòng)計(jì)算的方法有助于提高硅鋼片裁剪的精度，從而提升變壓器的整體性能，可以快速進(jìn)行方案的迭代計(jì)算，便于找到最優(yōu)解。

技術(shù)研發(fā)人員：張兵
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州慧工云信息科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19