钣金下料环节的材料利用率,长期依赖套料师傅的经验:零件怎么转、怎么靠边、余料留多大,往往在几分钟内定下来。我们在实验室做了一个小范围实验:把零件几何、材质板厚、交期优先级与库存板材规格一起作为输入,用「启发式排版 + 学习式排序」生成候选套料方案,再由人工在界面上做局部调整。与纯自动排版不同,我们把余料当作一等公民——每张板切完后自动生成带编号的余料块,记录尺寸、材质与所在仓位,下次套料时优先检索可用余料。
阶段进展:
- 在两家钣金厂的三个班次做对照,材料利用率由约78%提升到83%~85%,其中约三成收益来自余料复用而非排版算法本身;
- 交期紧的订单不再一律占用整板,系统会给出「用余料多切一次」与「开新板」的成本对比,交由调度判断。
下一步计划把切割路径与穿孔点纳入与套料的联合优化,减少空程与热变形影响;同时在余料检索中加入炉号批次追溯,避免混用带来的质量风险。套料不是纯几何问题,本质是几何、库存与交期三者的折中。

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