是否有解决此类 3D 切割问题的通用算法?

计算科学 优化 算法 非线性规划 混合整数规划
2021-12-04 12:58:22

假设一个长方体AL,MN分别为其长度、宽度和高度,其中LMN>0; 现在我们要切割A变成更小的长方体x, 宽度y和身高z分别,其中xyz>0,Lx,MyNz.

如何设计一种算法来获得尽可能多的更小的长方体,并给出所有可行的切割方法。

例如,当x=y=2,z=1, 和L=M=N=3一个最优解是:最多6个小长方体,典型的切割模式:在此处输入图像描述

1个回答

这个问题看起来像是切料问题的一个变种总体思路是设置一个优化问题,该问题对几何约束(在您的情况下为长方体形状)和目标(最大化长方体数量)进行编码。在造纸行业,经典的例子是一维裁切库存问题,您尝试将一卷纸裁切成各种长度以满足各种产品的需求,同时最大限度地减少纸张浪费(因为余料不能作为产品出售) . 一维切削库存问题是一个混合整数线性程序,如果您的实例也是混合整数,我不会感到惊讶。