Методи та засоби оптимізації розкрою листових матеріалів укомп’ютерних системах меблевого виробництва з використаннямадаптивних евристик

Abstract

Руснак В. М. Методи та засоби оптимізації розкрою листових матеріалів у комп’ютерних системах меблевого виробництва з використанням адаптивних евристик: робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра: спец. 123 – комп’ютерна інженерія / наук.кер. Н. Б. Стадник. Тернопіль: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2025.

Ключові слова: комп’ютерна система, оптимізація розкрою, адаптивні евристики, гільйотинний розкрій, меблеве виробництво, коефіцієнт корисного використання матеріалу.

Кваліфікаційна робота присвячена дослідженню методів і засобів підвищення ефективності використання листових матеріалів на меблевому виробництві шляхом впровадження комп’ютеризованої системи розкрою. У роботі здійснено аналіз існуючих алгоритмів вирішення задачі розкрою (Cutting Stock Problem), а також закцентовано увагу на проблемах мінімізації відходів при серійному виробництві. В основі створеної системи використовується метод адаптивних евристик, який дозволяє автоматично підбирати оптимальну стратегію розміщення деталей залежно від параметрів замовлення та технологічних обмежень обладнання. Отримані результати розрахунків візуалізуються у вигляді карт розкрою, а сформовані завдання експортуються у форматі JSON для подальшої передачі на верстати з числовим програмним керуванням. Результати цього дослідження мають практичне значення для зменшення виробничих витрат, економії матеріалів та автоматизації робочого місця технолога меблевого підприємства.

Rusnak V. M Methods and tools for optimization of sheet material cutting in computer systems of furniture production using adaptive heuristics: Master’s Qualification Thesis: specialty 123 – Computer Engineering / Supervisor N. B. Stadnyk. Ternopil: Ternopil Ivan Puluj National Technical University, 2025. Keywords: computer system, cutting optimization, adaptive heuristics, guillotine cutting, furniture production, material utilization factor. The Master’s qualification thesis is devoted to the research of methods and tools for increasing the efficiency of sheet material use in furniture production by implementing a computerized cutting system. The work includes an analysis of existing algorithms for solving the packing problem (Cutting Stock Problem) and focuses on the problems of minimizing waste in serial production. The created system is based on the method of adaptive heuristics, which allows for the automatic selection of the optimal part placement strategy depending on the order parameters and technological limitations of the equipment. The obtained calculation results are visualized in the form of cutting maps, and the generated tasks are exported in JSON format for further transfer to CNC machines. The results of this research have practical significance for reducing production costs, saving materials, and automating the workplace of a furniture enterprise technologist.