矩形件优化排样是一个在计算理论上非常困难,在实际上有广泛应用的亟待解决的课题。它在工业生产中占有重要的地位,排样的结果直接影响到工业生产的经济效益。提高材料的利用率是降低产品成本提高产品竞争力的一个主要手段。排样过程是工业生产中的一个关键步骤,排样结果的好坏直接影响到后续工艺过程。因此矩形件优化排样问题的研究具有深远的理论和实际意义。本文章节组织如下:第一章首先介绍计算机辅助排样问题的相关知识,通过对其研究现状的分析讨论,引出本文的研究目标和工作重点。对一刀切约束和最大剪切长度约束作了说明。第一章最后简要介绍了本文的结构和章节组织。第二章对矩形件优化排样算法的研究情况进行了概述。分别列举了几种无特殊约束条件下的矩形件优化排样算法和一刀切约束条件下的矩形件优化排样算法,并总结了几种排样布局的规律。第三章详细描述了一种启发式算法CONS,为提高生产效率和材料利用率本文对还它作了如下改进:①为降低排样复杂度以提高加工效率,尽量将同种矩形件排放在一起;②让较大矩形件优先排放;③将余料的再利用价值纳入考虑。本算法最终满足了一刀切约束条件下大规模矩形件优化排样的需要。给出了实例和实验数据证明了算法的有效性。第四章在一刀切约束条件的基础上再引入最大剪切长度限制约束,介绍了Wang氏算法,并在加快计算速度方面对它作了如下改进:①利用水平完全矩形和竖直完全矩形加快计算;②利用扩展后的CONS算法计算β的初始值,并在计算中对β进行动态调整。然后在改进的算法基础上继续扩展最终使它能同时满足一刀切约束和最大剪切长度约束。第五章对本文的工作进行了总结,并分析了存在的问题和需要进一步研究的内容。