【摘 要】
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随着“工业4.0”的提出，钢铁企业要在日益激烈竞争的市场环境下赢得优势，需要在智能制造领域进一步优化创新。 本文以钢铁企业客户合同驱动生产设计的过程为背景，研究了大规模定制下中厚板母板设计问题。主要内容概述如下: 1)综述了母板设计及相关理论的研究现状。本文将中厚板母板设计问题归结为二维变尺寸装箱问题，根据第一阶段的切割方向，装箱问题可以分为水平切割模式的装箱问题和竖直切割模式的装箱问题这两类
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随着“工业4.0”的提出，钢铁企业要在日益激烈竞争的市场环境下赢得优势，需要在智能制造领域进一步优化创新。
本文以钢铁企业客户合同驱动生产设计的过程为背景，研究了大规模定制下中厚板母板设计问题。主要内容概述如下:
1)综述了母板设计及相关理论的研究现状。本文将中厚板母板设计问题归结为二维变尺寸装箱问题，根据第一阶段的切割方向，装箱问题可以分为水平切割模式的装箱问题和竖直切割模式的装箱问题这两类。子板可以旋转，不可重叠，优化目标是最小化余材的面积。本文对装箱问题的研究现状进行了系统的综述。
2)针对中厚板母板设计问题，分别设计了基于列生成的启发式算法和混合启发式算法。基于列生成的启发式算法适用于解决子板种类较少，总数较多的问题;混合启发式算法适用于解决子板种类、数量均较多，精确算法无法在有限时间内求解的问题。通过使用国内某大型钢铁企业的实际生产数据，分别对两种算法验证了其有效性。
3)设计并开发了中厚板母板设计系统。系统界面运用Microsoft Visual Studio2017软件使用DotNetBar14.0.0.15控件库实现;系统使用的算法中，列生成算法使用C++调用cplex12.7.1实现，启发式算法使用C++实现，并将C++算法封装成动态链接库供C#调用。系统数据均存储在Microsoft SQL Server2014数据库中。
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