Алгоритм декомпозиции геометрических объектов в 2D-задачах упаковки и раскроя

Введено клас базових 2D-об’єктів, для яких відомі Φ-функції. Доведено теорему про розбиття довільних φ-об’єктів, межа яких утворюється об’єднанням дуг кіл та відрізків прямих на базові об’єкти. Запропоновано покроковий алгоритм, який реалізує декомпозицію довільних двовимірних φ-об’єктів. Розглян...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Кибернетика и системный анализ
Дата:2011
Автори: Стоян, Ю.Г., Гиль, Н.И., Романова, Т.Е., Злотник, М.В.
Формат: Стаття
Мова:Російська
Опубліковано: Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України 2011
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/84248
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Алгоритм декомпозиции геометрических объектов в 2D-задачах упаковки и раскроя / Ю.Г. Стоян, Н.И. Гиль, Т.Е. Романова, М.В. Злотник // Кибернетика и системный анализ. — 2011. — Т. 47, № 6. — С. 28-37. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1860098302832279552
author Стоян, Ю.Г.
Гиль, Н.И.
Романова, Т.Е.
Злотник, М.В.
author_facet Стоян, Ю.Г.
Гиль, Н.И.
Романова, Т.Е.
Злотник, М.В.
citation_txt Алгоритм декомпозиции геометрических объектов в 2D-задачах упаковки и раскроя / Ю.Г. Стоян, Н.И. Гиль, Т.Е. Романова, М.В. Злотник // Кибернетика и системный анализ. — 2011. — Т. 47, № 6. — С. 28-37. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Кибернетика и системный анализ
description Введено клас базових 2D-об’єктів, для яких відомі Φ-функції. Доведено теорему про розбиття довільних φ-об’єктів, межа яких утворюється об’єднанням дуг кіл та відрізків прямих на базові об’єкти. Запропоновано покроковий алгоритм, який реалізує декомпозицію довільних двовимірних φ-об’єктів. Розглянутий підхід ефективний для побудови Φ-функцій довільних об’єктів при математичному та комп’ютерному моделюванні 2D-задач пакування та розкрою. Наведено результати чисельних експериментів. Іл.: 16. Бібліогр.: 12 назв. We introduce a class of basic 2D-objects whose Φ-functions are known and prove a theorem on the decomposition, into basic objects, of an arbitrary φ-object whose boundary is formed by circular arñs and line segments. We provide a step-by-step decomposition algorithm for arbitrary two-dimensional φ-objects. The algorithm performs well to derive Φ-functions of arbitrary φ-objects in mathematical and computer modeling of packing and cutting problems. Numerical results are presented.
first_indexed 2025-12-07T17:27:40Z
format Article
fulltext ÓÄÊ 519.85 Þ.Ã. ÑÒÎßÍ, Í.È. ÃÈËÜ, Ò.Å. ÐÎÌÀÍÎÂÀ, Ì.Â. ÇËÎÒÍÈÊ ÀËÃÎÐÈÒÌ ÄÅÊÎÌÏÎÇÈÖÈÈ ÃÅÎÌÅÒÐÈ×ÅÑÊÈÕ ÎÁÚÅÊÒΠ 2D-ÇÀÄÀ×ÀÕ ÓÏÀÊÎÂÊÈ È ÐÀÑÊÐÎß Êëþ÷åâûå ñëîâà: äåêîìïîçèöèÿ, ðàñêðîé, óïàêîâêà, ãåîìåòðè÷åñêèå 2D-îáúåê- òû, Ô-ôóíêöèÿ, ìàòåìàòè÷åñêîå ìîäåëèðîâàíèå. Çàäà÷è óïàêîâêè è ðàñêðîÿ (â äàëüíåéøåì çàäà÷è ðàçìåùåíèÿ) âîçíèêàþò âî ìíîãèõ îòðàñëÿõ ïðîìûøëåííîñòè, â òîì ÷èñëå ìàøèíîñòðîåíèè, êîðàáëåñòðî- åíèè, òåêñòèëüíîé, áóìàæíîé, ëåãêîé ïðîìûøëåííîñòè, à òàêæå ïðè ïðîåêòè- ðîâàíèè ñõåì ðàñêðîÿ ïðîìûøëåííûõ ìàòåðèàëîâ [1–4]. Ýòè çàäà÷è íàïðàâëå- íû íà ïîèñê ðàöèîíàëüíîãî ðàñïîëîæåíèÿ îáúåêòîâ íà ïðîìûøëåííîì ìàòå- ðèàëå c öåëüþ ìàêñèìèçàöèè êîýôôèöèåíòà èñïîëüçîâàíèÿ ìàòåðèàëà èëè ìèíèìèçàöèè îòõîäîâ.  áîëüøèíñòâå çàäà÷ ðàçìåùàåìûå îáúåêòû èìåþò ïðîèçâîëüíóþ ôîðìó.  íàñòîÿùåå âðåìÿ íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûì è âîñ- òðåáîâàííûì ñòàíîâèòñÿ èíäèâèäóàëüíîå (ýêñêëþçèâíîå) ïðîèçâîäñòâî.  ýòîé ñâÿçè ïîÿâëÿåòñÿ íåîáõîäèìîñòü â ïîèñêå îïòèìàëüíîãî ðàñïîëîæåíèÿ îáúåê- òîâ ïðîèçâîëüíîé ôîðìû ïðè ìèíèìàëüíûõ âðåìåííûõ çàòðàòàõ è ìàêñèìàëü- íîé ýêîíîìèè ìàòåðèàëà. Çàäà÷è ðàçìåùåíèÿ — îïòèìèçàöèîííûå, âñëåäñòâèå ýòîãî âîçíèêàåò ïðîáëåìà ïðèìåíåíèÿ èçâåñòíûõ ìåòîäîâ ëîêàëüíîé è ãëîáàëüíîé îïòèìèçà- öèè, îáóñëîâëåííàÿ îòñóòñòâèåì êîíñòðóêòèâíûõ ñðåäñòâ ìàòåìàòè÷åñêîãî ìî- äåëèðîâàíèÿ, ïîçâîëÿþùèõ ïðåäñòàâèòü çàäà÷ó ðàçìåùåíèÿ ïðîèçâîëüíûõ ãåî- ìåòðè÷åñêèõ îáúåêòîâ â âèäå çàäà÷è ìàòåìàòè÷åñêîãî ïðîãðàììèðîâàíèÿ.  ðàáîòàõ [1–3] èçëîæåíû ñîâðåìåííûå ñðåäñòâà ìàòåìàòè÷åñêîãî ìîäåëèðî- âàíèÿ è ìåòîäû ðåøåíèÿ çàäà÷ ðàçìåùåíèÿ ïðîèçâîëüíûõ ãåîìåòðè÷åñêèõ îáúåê- òîâ. Îäíàêî ïðåäëàãàåìûå ïîäõîäû îñíîâàíû íà ýâðèñòèêàõ è ìîäèôèêàöèÿõ ìå- òîäà îïòèìèçàöèè ïî ãðóïïàì ïåðåìåííûõ. Ðàçðàáîòêà ýôôåêòèâíûõ ìåòîäîâ ðåøåíèÿ îïòèìèçàöèîííûõ çàäà÷ ðàçìå- ùåíèÿ òðåáóåò ïîñòðîåíèÿ àäåêâàòíûõ ìàòåìàòè÷åñêèõ ìîäåëåé. Ôóíäàìåí- òàëüíîé îñíîâîé ìàòåìàòè÷åñêîãî ìîäåëèðîâàíèÿ çàäà÷ äàííîãî êëàññà ÿâëÿåò- ñÿ àíàëèòè÷åñêîå îïèñàíèå óñëîâèé ðàçìåùåíèÿ ïðîèçâîëüíûõ îáúåêòîâ â çà- äàííîé îáëàñòè. Êàê èçâåñòíî [2], â êëàññå îïòèìèçàöèîííûõ 2D-çàäà÷ ðàçìåùåíèÿ êîíñòðóê- òèâíûì ñðåäñòâîì ìàòåìàòè÷åñêîãî ìîäåëèðîâàíèÿ îòíîøåíèé ãåîìåòðè÷åñêèõ îáúåêòîâ ÿâëÿåòñÿ ìåòîä �-ôóíêöèé [5]. Âèä �-ôóíêöèè íåïîñðåäñòâåííî îïðå- äåëÿåòñÿ ïðîñòðàíñòâåííîé ôîðìîé ãåîìåòðè÷åñêèõ îáúåêòîâ.  ðàáîòàõ [6–8] ïîñòðîåíû �-ôóíêöèè äëÿ áàçîâûõ îáúåêòîâ (primary objects). Ïðèíöèïû ïîñòðî- åíèÿ �-ôóíêöèé äëÿ ñîñòàâíûõ îáúåêòîâ (composed objects), ïðåäñòàâëåííûõ â âèäå îáúåäèíåíèé è ïåðåñå÷åíèé áàçîâûõ îáúåêòîâ, äîñòàòî÷íî ïîäðîáíî èçëî- æåíû â [9]. Ïðè ýòîì ê ñîñòàâíûì îáúåêòàì ïðåäúÿâëÿþòñÿ æåñòêèå òðåáîâàíèÿ, êîòîðûå â çíà÷èòåëüíîé ìåðå ñóæàþò êëàññ ïðîñòðàíñòâåííûõ ôîðì ãåîìåòðè- ÷åñêèõ îáúåêòîâ, èñïîëüçóåìûõ â êà÷åñòâå ìîäåëåé ðåàëüíûõ îáúåêòîâ. Ïðè ðå- øåíèè ïðàêòè÷åñêèõ çàäà÷ (íàïðèìåð, ïðè ñîçäàíèè ñîâðåìåííûõ èíôîðìàöèîí- íûõ òåõíîëîãèé ðàñêðîÿ ïðîìûøëåííûõ ìàòåðèàëîâ) èíôîðìàöèÿ îá îáúåêòàõ çàäàåòñÿ, êàê ïðàâèëî, â âèäå îïèñàíèÿ èõ ãðàíèö, â ÷àñòíîñòè ïîñëåäîâàòåëüíî- ñòüþ äóã îêðóæíîñòåé è îòðåçêîâ ïðÿìûõ. 28 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2011, ¹ 6 � Þ.Ã. Ñòîÿí, Í.È. Ãèëü, Ò.Å. Ðîìàíîâà, Ì.Â. Çëîòíèê, 2011 Ïîñòðîåíèå �-ôóíêöèé äëÿ îáúåêòîâ, ãðàíèöà êîòîðûõ ôîðìèðóåòñÿ îáúå- äèíåíèåì äóã îêðóæíîñòåé è îòðåçêîâ ïðÿìûõ (äàëåå ïðîèçâîëüíûõ îáúåêòîâ), ìîæíî ðåàëèçîâàòü, èñïîëüçóÿ ÷ðåçâû÷àéíî ïðîñòîå ïðåäñòàâëåíèå ïðîèçâîëüíî- ãî îáúåêòà â âèäå îáúåäèíåíèÿ îáúåêòîâ (äàëåå áàçîâûõ îáúåêòîâ), äëÿ êîòîðûõ �-ôóíêöèè èçâåñòíû.  ïðåäåëàõ äàííîãî èññëåäîâàíèÿ â êà÷åñòâå áàçîâûõ îáúåêòîâ ðàññìàòðèâà- þòñÿ âûïóêëûé ìíîãîóãîëüíèê Ê (ðèñ. 1, à), çàäàííûé âåðøèíàìè { , , },p p pk1 2 � ; êðóãîâîé ñåãìåíò D T C� � (ðèñ. 1, á), ãäå Ñ — êðóã ðàäèóñà r ñ öåíòðîì O; T — òðåóãîëüíèê, çàäàííûé âåðøèíàìè p p p1 2 3 1 2, , ,� � �� �1 è � 2 — êàñàòåëüíûå ê îêðóæíîñòè fr C â òî÷êàõ p1 è p2 ñîîòâåòñòâåííî, fr ( )� — ãðàíèöà ìíîæåñòâà ( )� ; îáúåêò H T C� � * (ðèñ. 1, â), ãäå C R C* \� 2 int , int ( )� — âíóòðåííîñòü ìíîæåñòâà ( )� ; îáúåêò V H C� � 2 (ðèñ. 1, ã), ãäå H T C� � 1 * , C2 — êðóã ðàäèóñà r r2 1� ñ öåíòðîì â òî÷êå Î2 , ïðè ýòîì �Ñ Ñ* — �-ôóíêöèÿ C2 * è C1, êîòîðàÿ ðàâíà íóëþ. Îáîñíîâàíèåì âûáîðà â êà÷åñòâå áàçîâûõ îáúåêòîâ K D H V, , , ÿâëÿåòñÿ ñëå- äóþùåå óòâåðæäåíèå. Òåîðåìà. Îãðàíè÷åííûé �-îáúåêò [7], ãðàíèöà êîòîðîãî ôîðìèðóåòñÿ îáúåäè- íåíèåì îòðåçêîâ ïðÿìûõ è äóã îêðóæíîñòåé, âñåãäà ìîæíî ïðåäñòàâèòü â âèäå À Ak k m � �1 � , (1) ãäå int intA Ai j� � �, i j I mm, { , , , } � 1 2 � , i j , A K D H Vk { , , , }. Äîêàçàòåëüñòâî.  îñíîâå äîêàçàòåëüñòâà ëåæèò óòâåðæäåíèå î òîì, ÷òî âîêðóã êðóãà (â êðóã) âñåãäà ìîæíî îïèñàòü (âïèñàòü) âûïóêëûé ìíîãîóãîëüíèê ñ íàïåðåä çàäàííîé òî÷íîñòüþ. Ïóñòü A — âûïóêëûé �-îáúåêò, ãðàíèöà êîòîðîãî ôîðìèðóåòñÿ îòðåçêàìè ïðÿìûõ è âûïóêëûìè äóãàìè. Äóãà arc ( , )p p1 2 íà ðèñ. 1, á — âûïóêëàÿ, à íà ðèñ. 1, â — âîãíóòàÿ.  ýòîì ñëó÷àå îáúåêò A âñåãäà ìîæíî ïðåäñòàâèòü â âèäå îáúåäèíåíèÿ êðóãîâûõ ñåãìåíòîâ D è âûïóêëûõ ìíîãîóãîëüíèêîâ K. Äàëåå ïî- ëàãàåì, ÷òî A — íåâûïóêëûé îáúåêò, ãðàíèöà êîòîðîãî ôîðìèðóåòñÿ îòðåçêàìè ïðÿìûõ è âîãíóòûìè äóãàìè.  ýòîì ñëó÷àå îáúåêò A âñåãäà ìîæíî ïðåäñòàâèòü â âèäå îáúåäèíåíèÿ îáúåêòîâ H è âûïóêëûõ ìíîãîóãîëüíèêîâ K. Ïóñòü òåïåðü A — íåâûïóêëûé îáúåêò, ãðàíèöà êîòîðîãî ôîðìèðóåòñÿ îòðåçêàìè ïðÿìûõ, à òàêæå âûïóêëûìè è âîãíóòûìè äóãàìè.  ýòîì ñëó÷àå îáúåêò âñåãäà ìîæíî ïðåäñòàâèòü â âèäå îáúåäèíåíèÿ îáúåêòîâ V D H, , è K. Ñëåäîâàòåëüíî, ëþáîé îãðàíè÷åííûé �-îáúåêò A, ãðàíèöà êîòîðîãî ôîðìè- ðóåòñÿ îáúåäèíåíèåì îòðåçêîâ ïðÿìûõ è äóã îêðóæíîñòåé, ìîæíî ïðåäñòàâèòü â âèäå (1). ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2011, ¹ 6 29 Ðèñ. 1. Áàçîâûå îáúåêòû K D H V, , , ip 1ip � il K i� T H 3p 2p 1p C *C 2p 1p3p V frH 1C 2C à á â ã  äàëüíåéøåì ïðåäñòàâëåíèå îáúåêòà A â âèäå (1) áóäåì íàçûâàòü äåêîìïî- çèöèåé. Åñòåñòâåííûì îáðàçîì âîçíèêàåò ñëåäóþùàÿ çàäà÷à. Çàäà÷à. Ïðåäñòàâèòü â âèäå (1) ïðîèçâîëüíûé îãðàíè÷åííûé �-îáúåêò A R 2 , ãðàíèöà êîòîðîãî ñîñòîèò èç îòðåçêîâ ïðÿìûõ è äóã îêðóæíîñòåé. Ïóñòü A — îäíîñâÿçíûé îãðàíè÷åííûé îáúåêò, ãðàíèöà êîòîðîãî çàäàíà ïî- ñëåäîâàòåëüíîñòüþ ýëåìåíòîâ li , i I n . Êàæäûé ýëåìåíò li çàäàåòñÿ êîð- òåæåì èíôîðìàöèè g p pi i i i� ( , , ,� pi�1 ) îá îòðåçêå s, âûïóêëîé äóãå � a ëèáî âîãíóòîé äóãå � a. Çäåñü p x yi i i� ( , ), x yi i, — êîîðäèíàòû íà- ÷àëà ýëåìåíòà l s a ai { , , } � � â ñîáñòâåí- íîé ñèñòåìå êîîðäèíàò ìíîæåñòâà A; � i — ïðèçíàê ýëåìåíòà li , ïðè÷åì � i � 0, åñëè l si { }, � i �1 , åñëè l ai { } � , � i � �1 , åñëè l ai { } � ; p x yi i i� ( , ) — êîîðäèíàòû öåíòðà îòðåçêà s èëè öåíòðà îêðóæíîñòè, ôîðìèðóþùåé äóãó � � a a( ); p x yi i i� � ��1 1 1( , ), x yi i� �1 1, — êîîðäèíàòû êîíöà li è íà÷àëà li�1. Òàêèì îáðàçîì, èíôîðìàöèÿ î ãðàíèöå áàçîâî- ãî îáúåêòà A K D H V { , , , } çàäàåòñÿ êîðòåæåì g g g gA n� ( , , , )1 2 � , â òîì ÷èñëå g g g gK s s sk� ( , , , )1 2 � , g g gD a s� ( , ) � , g g g gH a s s� ( , , ) � 1 2 , g g g gV a a s� ( , , ) � � èëè g g g gV a a s� ( , , ) � � . Àëãîðèòì 1. Äåêîìïîçèöèè ìíîæåñòâà À Ýòàï 1. Ôîðìèðîâàíèå îáúåêòîâ V . Ïóñòü l a a sV � ( , , ) � � çàäàåò ãðàíèöó îáúåê- òà V .  ýòîì ñëó÷àå g p p pa i i � � � �( , , , )1 1 , g p p pa i i � � � ��� �( , , , )1 11 , s p p� �� �[ , ] , ãäå s — îòðåçîê ïðÿìîé, êàñàòåëüíîé ê îêðóæíîñòè C a� � â òî÷êå �� �p li 1; � p li . Åñëè l a a sV � ( , , ) � � , òîãäà g p p pa i i � � �� � �( , , , )1 1 , g p p pa i i � � �� �( , , , )1 11 , s p p� �� �[ , ] , �� p li è � �p li 1. Íàëè÷èå îáúåêòîâ îïðåäåëÿåòñÿ óñëîâèåì � �i i i i i i i ir r x x y y� � � � � � � � �� � � �1 1 2 1 2 1 21 0, ( ) ( ) ( ) . (2) Ïóñòü âûïîëíÿåòñÿ óñëîâèå (2) è � i � –1 (ðèñ. 2). 1. Íàõîäèì p p Ci i i ci i1 2 1, ( ) �� � fr . Çàìåòèì, ÷òî � �i ci i i� �1 1| | è Îi �� i ci 1, ãäå Îi — öåíòð êðóãà Ci (ðèñ. 3, à). 2. Íàõîäèì ~ : ~p p p i1 1 1� , åñëè p li i1 è p li i2 � èëè � �i i i i, ,1 2� (ðèñ. 3, á); ~p p i1 2� , åñëè p li i2 è p li i1 � èëè � �i i i i, ,1 2� ; ~p pi1 � , åñëè p li i1 � è p li i2 � . Çäåñü � ik — âåëè÷èíà öåíòðàëüíîãî óãëà � �p O pi i i 1, êîòîðûé îïèðàåòñÿ íà äóãó l Ci fr (ñì. ðèñ. 2). 3. Îïðåäåëÿåì ~p2 : ~p pi2 1� � . 4. Íàõîäèì p p Ci i i p i3 4 1 1, ( ) ~ �� � fr (ðèñ. 3, â). 5. Íàõîäèì ~ : ~p p p i3 3 3� , åñëè � �(~ , ) (~ , )p p p pi i1 3 1 4� (ðèñ. 3, â, ã); ~p p i3 4� , åñëè � �(~ , ) (~ , )p p p pi i1 3 1 4� , ãäå � — åâêëèäîâî ðàññòîÿíèå. 30 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2011, ¹ 6 ip 1ip � iliO A Ðèñ. 2. Ýòàï ôîðìèðîâàíèÿ áàçîâîãî îáúåêòà V 6. Îñóùåñòâëÿåì ïðîâåðêó óñëîâèÿ ~p li3 1 � . Åñëè ~p li3 1 � , òî îáúåêò, çà- äàííûé êîðòåæåì ( , , )g g ga a s � � , ãäå g p p pa i � � �(~ , , , ~ )1 21 , g p p pa i � � �(~ , , , ~ )2 1 31 , s p p� [~ , ~ ]3 1 , ÿâëÿåòñÿ áàçîâûì îáúåêòîì V A . Åñëè ~p li3 1� � (ðèñ. 4, a), òî ~p pi3 2� � . Èç òî÷êè ~p3 ñòðîèì êàñàòåëüíûå ê fr Ci , ðåøàÿ ñèñòåìó � � � � 2 2 3 3 1 0 � � � � � � � � � , ~ ~ .x y ri Îïðåäåëÿåì � i p� è � i p��. Äàëåå íàõîäèì � � �p Ci i pfr � � è �� � ��p Ci i pfr � � ; çäåñü � � � �p x r y ri i i i( , )� �1 1 , �� � � �p x r y ri i i i( , )� �2 2 (ðèñ. 4, á). Âûáèðàåì ~p p1 � �, åñëè � �(~ , ) (~ , )p p p p2 2� � �� , èëè ~p p1 � ��, åñëè � �(~ , ) (~ , )p p p p2 2� � �� (ðèñ. 4, â). Åñëè ( ) \ (~ ~ )s A p p� �fr 1 3 �, s p p� [~ , ~ ]3 1 , òî îñóùåñòâëÿåì ïåðåáîð îòñå÷åííûõ âåðøèí è îïðåäåëÿåì ~p1, à ~p3 íàõîäèì â ñîîòâåòñòâèè ñ ï. 4, 5. Ïåðåáîð çàêàí÷èâàåòñÿ, êîãäà âûïîëíÿåòñÿ îäíî èç óñëîâèé: à) ( ) \s A� fr \ (~ ~ )p p1 3� � � (íàéäåíî ðåøåíèå); á) ( ) \ (~ ~ )s A p p M� �fr 1 3 � �, � M a j( \ � \ ( ))p pj j� �1 , j i i �, 1 . Ïðè óñëîâèè á) îïðåäåëÿåì � � � �x x x c y si p p p p , � � � �y y x s y ci p p p p , �� � � �x x x c y si p p p p , y y x s y ci p p p p� � � �' , ãäå sp � � �1 2cp , c r x xp i p i� / ( , )� , x x d x xp i p j i� � �( ), y y d y yp i p j i� � �( ), d p � � �r r ri i j/ ( ); ~p p 1 � �, åñëè � �(~ , ) (~ , )p p p p2 2� � �� , è ~p p1 � ��, åñëè �(~ , )p p2 � � � ���(~ , )p p2 ; ~p3 íàõîäèì â ñîîòâåòñòâèè ñ ï. 4, 5. 7. Îïðåäåëÿåì l a a sV � ( , , ) � � , ãäå g p x y pa i i � � �{~ , , , , ~ }1 21 , g p xa i � � �{~ , , ,2 11 y pi�1 3, ~ }, s p p� [~ , ~ ]3 1 , è ïîëó÷àåì � �A A Vcl ( \ ) . Ýëåìåíò ãðàíèöû l li i� � 1 fr A çàìåíÿåì íà ( , , , ~ ) [~ , ~ ] (~ , , , )p p p p p p p p Ai i i i i i� �1 1 3 3 1 1 2� � � � � �fr .  ñëó÷àå, åñëè ~p pi1 � èëè ~p pi3 2� � , âûðîæäåííàÿ äóãà íå ó÷àñòâóåò â ôîðìè- ðîâàíèè ãðàíèöû ìíîæåñòâà �A . Ïîñëå âûïîëíåíèÿ ïåðâîãî ýòàïà ïîëó÷àåì îáúåêò A A V1 = cl ( / )� (ðèñ. 5), çäåñü cl ( )� — çàìûêàíèå ìíîæåñòâà ( )� . ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2011, ¹ 6 31 Ðèñ. 3. Ïîñòðîåíèå òî÷åê p i1 , p i2 , ~p1, ~p2, ~p3 1ci i �� iO i i� ip 1ip � A iC 1ip2ip iO 1ci i �� 1i i �� iO A iC à á â ã Ðèñ. 4. Ïîñòðîåíèå òî÷åê �p , ��p à á â Ýòàï 2. Ôîðìèðîâàíèå ñåãìåíòîâ D. Ïóñòü l a sD � ( , ) � çàäàåò ãðàíèöó îáúåêòà D, ïðè ýòîì l ai � � è âûïîëíÿþòñÿ óñëîâèÿ int D A� fr � � è ( , )x y Di i � . Òîãäà äóãó � a îáúåêòà A1 çàìåíÿåì ñîîòâåòñòâóþùåé õîðäîé l si � (ðèñ. 6, à). Åñëè int D A� fr � èëè ( , )x y Di i (ðèñ. 6, á, â), òî íàõîäèì òî÷êó � �p l ai � , ïîðîæäàþùóþ ñåãìåíòû D1 è D 2 , l a sD1 1 1� ( , ) � , l a sD2 2 2� ( , ) � , ãäå s p pi 1 � �[ , ] , s p pi 2 1� � �[ , ] , òàêóþ, ÷òî int D A1 � fr � � è int D A2 � fr � �.  ýòîì ñëó÷àå âûäåëÿåì îáúåêòû D1 è D 2 , à äóãó li çàìåíÿåì õîðäàìè s1 è s 2 (ðèñ. 6, ã). Åñëè òàêîé òî÷êè íå ñóùåñòâóåò, òî íàõîäèì äâå (è áîëåå) òî÷êè è âûäåëÿåì ñåãìåíòû, çàìåíÿÿ èõ â ïîñëåäóþùåì ñîîòâåòñòâóþùèìè õîðäàìè. Ïîñëå âûïîëíåíèÿ ïåðâîãî è âòîðîãî ýòàïîâ ïîëó÷àåì îáúåêò A A D2 1� cl ( / )� (ðèñ. 7), ãðàíèöà êîòîðîãî ñîñòîèò èç ýëåìåíòîâ l s ai { }, � . Ýòàï 3. Ôîðìèðîâàíèå îáúåêòîâ H . Ïóñòü l a s sH � ( , , ) � 1 2 çàäàåò ãðàíèöó îáúåêòà H , ãäå � a li� . Ñòðîèì êàñàòåëüíûå � i è � i�1 ê îêðóæíîñòè Ñ a� � â òî÷êàõ pi è pi�1. Íàõîäèì � � �p i i� �� 1. Òîãäà g p p pa i i i � � � �( , , , )1 1 , s p pi 1 1� ��[ , ] , s p pi 2 � �[ , ] . Åñëè ãðàäóñíàÿ ìåðà äóãè � a li� ìåíüøå 180� è âûïîëíÿåòñÿ óñëîâèå int H A� fr 2 � �, òî � a çàìåíÿåì íà s p pi i� �[ , ]� � s p pi i� �� �1 1[ , ] è ôîðìèðóåì îáúåêò � �A A H2 2cl ( \ ) (ðèñ. 8, à). Èíà÷å íàõîäèì òî÷êó �p — ñåðåäèíó äóãè � a, òîãäà � � � � a a a� 1 2 , g p p pa i i � 1 1� �( , , , ' ) è g p p pa i i � 2 1 1� � � �( , , , ) (ðèñ. 8, á, â). 32 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2011, ¹ 6 Ðèñ. 5. Ôîðìèðîâàíèå îáúåêòà V Ðèñ. 6. Ôîðìèðîâàíèå ñåãìåíòà D à á â ã Ðèñ. 7. Âûäåëåíèå ñåãìåíòîâ D Äëÿ êàæäîé äóãè � a 1, � a 2 âûïîëíÿåòñÿ àíàëîãè÷íàÿ ïðîöåäóðà. Ïîëó÷àåì ìíîæåñòâî A A H3 2� cl ( \ )� , ãðàíèöà êîòîðîãî ñîñòîèò èç ýëåìåíòîâ l si { } (ðèñ. 9). Ýòàï 4. Äåêîìïîçèöèÿ íåâûïóêëîãî ìíîãîóãîëüíèêà A3 íà âûïóêëûå ìíîãîóãîëüíèêè K . Ñ ýòîé öåëüþ ìîæíî èñïîëüçîâàòü ðàçëè÷íûå àëãîðèòìû ìíîãîóãîëüíîé äåêîìïîçèöèè, íàïðèìåð ïðèâåäåííûé â [10]. Ïîëó÷àåì ìíîæåñ- òâî A K3 � � (ðèñ. 10). Òàêèì îáðàçîì, èìååì A D V H K� ( ) ( ) ( ) ( )� � � � � � � (ðèñ. 11). Íà ðèñ. 12 ïðèâåäåíû ïðèìåðû äåêîìïîçèöèè ïðîèçâîëüíûõ �-îáúåêòîâ íà áàçîâûå îáúåêòû âèäà K D H, , . Ïóñòü A — ìíîãîñâÿçíûé îãðàíè÷åííûé îáúåêò, ò.å. ãðàíèöà A — íåñâÿçíîå ìíîæåñòâî, ñîñòîÿùåå èç êîíå÷íîãî ÷èñëà êîìïîíåíòîâ ñâÿçíîñòè; fr A çàäàåòñÿ ïîäîáíî ãðàíèöå îäíîñâÿçíîãî ìíîæåñòâà.  ýòîì ñëó÷àå èñïîëüçóåì àëãîðèòì äåêîìïîçèöèè, ïðèâåäåííûé âûøå. ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2011, ¹ 6 33 Ðèñ. 8. Ôîðìèðîâàíèå îáúåêòà H à á â Ðèñ. 9. Âûäåëåíèå îáúåêòà H Ðèñ. 10. Ðàçáèåíèå íåâûïóêëîãî ìíîãîóãîëüíèêà íà âûïóêëûå ìíîãîóãîëüíèêè Ðèñ. 11. Ðàçáèåíèå �-îáúåêòà À íà áàçîâûå îáúåêòû âèäà K D H V, , , Ñ ïðàêòè÷åñêîé òî÷êè çðåíèÿ êëàññ áàçîâûõ îáúåêòîâ ìîæåò áûòü ðàñøèðåí ñ öåëüþ óïðîùåíèÿ âèäà �-ôóíêöèè ïðîèçâîëüíûõ îáúåêòîâ, ïîñêîëüêó, ñëåäóÿ [8], �-ôóíêöèÿ îáúåêòîâ A Ai i mA � �1 � è B B j j m B � �1 � èìååò âèä � �AB A B m i j A i I� min , ,{ j I mB }. Íàïðèìåð, íåöåëåñîîáðàçíî ïðåäñòàâëÿòü êðóãè â âèäå îáúåäèíåíèÿ ñåãìåí- òîâ D è ìíîãîóãîëüíèêîâ K, òàê êàê �-ôóíêöèÿ äëÿ êðóãîâ èìååò áîëåå ïðîñòîé âèä, ÷åì �-ôóíêöèÿ äëÿ ñåãìåíòîâ. Êðîìå òîãî, âèä �-ôóíêöèè äëÿ ñîñòàâíûõ îáúåêòîâ ìîæåò áûòü çíà÷èòåëüíî óïðîùåí, åñëè èìåòü â «áèáëèîòåêå» �-ôóíêöèè äëÿ îáúåêòîâ âèäà L K C� � * (ðèñ. 13, a) è W C C S S� 1 2 1 2 * � � � (ðèñ. 13, á), ãäå S S1 2, — ïîëóïëîñêîñòè, ïðè ýòîì �C C* � 0. Ïðÿìàÿ 1 1� fr S ïðîõîäèò ÷åðåç íà÷àëî äóãè l a Ci� � 1 2 � è êîíåö äóãè l a Ci � � 1 * , à ïðÿìàÿ 2 2� fr S ïðîõîäèò ÷åðåç íà÷àëî è êîíåö äóãè l a Ci � � 1 * . Èíôîðìàöèÿ î ãðà- íèöå îáúåêòîâ L è W çàäàåòñÿ êîðòåæàìè g g g g gL a s s sk� �( , , , , ) � 1 2 , g gW V� . Çà- ìåòèì, ÷òî ëþáîé îáúåêò âèäà V ÿâëÿåòñÿ îáúåêòîì âèäà W.  ýòîé ñâÿçè àëãîðèòì äåêîìïîçèöèè ìîæíî ìîäèôèöèðîâàòü ñëåäóþùèì îáðàçîì. Ïîëàãàåì, ÷òî âûðàæåíèå (1) — ïîêðûòèå ìíîæåñòâà À, ïðè êîòîðîì â îáùåì ñëó÷àå Ài è À j , i j I m, , i j , ìîãóò èìåòü îáùèå âíóòðåííèå òî÷êè.  êëàññ áàçîâûõ îáúåêòîâ ââåäåì äîïîëíèòåëüíî êðóãè Ñ, à òàêæå îáúåêòû L è W. Ïðîöåññ ïîêðûòèÿ îáúåêòà À áàçîâûìè îáúåêòàìè èç ìíîæåñòâà { , , , , }Ñ D W K L âêëþ÷àåò òðè ýòàïà. Àëãîðèòì 2. Ïîêðûòèå îáúåêòà À Ýòàï 1. Âûäåëåíèå îáúåêòîâ âèäà W . Íà îñíîâå àíàëèçà èíôîðìàöèè î fr À îïðåäåëÿåì òàêèå òî÷êè pi , i Jn , äëÿ êîòîðûõ âûïîëíÿþòñÿ óñëîâèÿ {( ) ( ) ( )x x y y r ri i i i i i� � � � � �� � �1 2 1 2 1 2 0, � �i i� � �1 0, ãäå ri�1 è ri — ðàäèóñû îêðóæíîñòåé fr C li i� ��1 1 è fr C li i� . Ôîðìèðóåì îáúåêò W, ãäå l a a sW � ( , , ) � � , g p p pa i i � � �( ' , , , )1 1 , g p p pa i i � � � � ���( , , , )1 1 , s p p� ��[ , ' ], � �p li 1, �� p li . Åñëè l a a sW � ( , , ) � � , òîãäà g p p pa i i � � � � �( , , , )1 1 , g p p pa i i � � ��( , , , )1 , s p p� �� �[ , ] , � �p li 1, �� p li . Ïóñòü l ai� �1 � , l ai � � . 34 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2011, ¹ 6 Ðèñ. 12. Ðàçáèåíèå �-îáúåêòîâ íà áàçîâûå îáúåêòû âèäà K D H, , Ðèñ. 13. Âèä îáúåêòîâ L è W à á 1. Ïîëàãàåì � � �p pi 1, �� � �p pi 1 (ðèñ. 14, à). Åñëè âûïîëíÿþòñÿ óñëîâèÿ p Si i� 1 2 , s i� int C � � è ñîîòíîøåíèå ( ) \ ( )s A p p� �fr � �� � �, (3) òî îáúåêò, çàäàííûé êîðòåæåì ( , , )g g ga a s � � , ãäå g p p pa i i i � � � �( , , , )1 11 , g p p pa i i i � � � �( , , , )1 1 , s p pi i� � �[ , ]1 1 , ÿâëÿåòñÿ áàçîâûì îáúåêòîì W A . 2. Åñëè p Si i� �1 2 (ðèñ. 14, á), òî ïîëàãàåì � � �p li i 2 1� , �� � �p pi 1. Ïðè âû- ïîëíåíèè (3) îáúåêò, çàäàííûé êîðòåæåì ( , , )g g ga a s � � , ãäå g p p pa i i � � �( ' , , , )1 1 , g p p pa i i i � � � �( , , , )1 1 , s p pi� ��[ , ]1 , ÿâëÿåòñÿ áàçîâûì îáúåêòîì W. 3. Åñëè s Ci� int � (ðèñ. 14, â), òî ïîëàãàåì � � �p pi 1, �� �p li i 1 � . Ïðè âûïîëíåíèè (3) îáúåêò, çàäàííûé êîðòåæåì ( , , )g g ga a s � � , ãäå g pa i � � �( , ,1 1 p pi i�1, ), g p p pa i i � � � ��( , , , )1 , s p pi� �� �[ , ]1 , ÿâëÿåòñÿ áàçîâûì îáúåêòîì W. 4. Åñëè ( ) \ ( )s A p p� �fr � �� �, òî W ôîðìèðóåì â ñîîòâåòñòâèè ñ ïîñòðîå- íèåì îáúåêòà V (àëãîðèòì 1, ýòàï 1).  ñëó÷àå, êîãäà l ai� �1 � , l ai � � , áàçîâûé îáúåêò W ôîðìèðóåì àíàëîãè÷íûì îáðàçîì, èñïîëüçóÿ çåðêàëüíîå îòîáðàæåíèå. Ïîñëå âûïîëíåíèÿ ïåðâîãî ýòàïà èìååì îáúåêò A A W1 � cl ( \ )� . Ýòàï 2. Ôîðìèðîâàíèå îáúåêòà C èëè D. Ñòðîèì áàçîâûé îáúåêò C òàêîé, ÷òî l a Ci � � fr , ïðè óñëîâèè int C l j� � �, j I n . Ïðè ýòîì l ai � � çàìåíÿåì õîð- äîé l si � , à g p p pa i i i � � �( , , , )1 1 èçìåíÿåì íà g p p ps i i i� �( , , , )0 1 . Åñëè � j, j I n , ïðè êîòîðîì int C li j� �, òî â êà÷åñòâå áàçîâîãî îáúåêòà âûäåëÿåì ñåãìåíò D àíàëîãè÷íî ýòàïó 2 àëãîðèòìà 1. Ïîñëå âûïîëíåíèÿ ïåðâîãî è âòîðîãî ýòàïîâ ïîëó÷àåì îáúåêò ��A , ãðàíèöà êîòîðîãî ñîñòîèò èç ýëåìåíòîâ l s ai { , } � . Ýòàï 3. Ïîñëåäîâàòåëüíàÿ äåêîìïîçèöèÿ îáúåêòà ��A . Êàæäàÿ ÷àñòü îáú- åêòà ��A äåëèòñÿ íà äâå ÷àñòè, êîòðûå çàòåì âíîâü äåëÿòñÿ íà äâå ÷àñòè è ò.ä. äî ôîðìèðîâàíèÿ ìíîæåñòâà áàçîâûõ îáúåêòîâ âèäà { , }K L . Åñëè îáúåêò ���A K L{ , }, òî îñóùåñòâëÿåòñÿ äåëåíèå îáúåêòà ��A íà äâå ÷àñòè: ��A1 è ��A2 ïðÿìîëèíåéíûì îò- ðåçêîì. Çàìåòèì, ÷òî äåëåíèå îáúåêòà ��A îòðåçêîì [ , ]a b äîïóñòèìî, åñëè [ , ]a b A ��, [ , ]a b A� int �� � è a b A, ��fr .  êà÷åñòâå òî÷êè à áóäåì âûáèðàòü â ïîðÿäêå óáûâàíèÿ ïðèîðèòåòíîñòè îäíó èç òî÷åê âèäà à p s si i i� �� �1 1� — íå- âûïóêëóþ âåðøèíó îáúåêòà ��A ; à p a ai i i� �� �1 1 � � � ; à p s ai i i� �� �1 1� � ; a si , i I n , à â êà÷åñòâå òî÷êè b áóäåì âûáèðàòü â ïîðÿäêå óáûâàíèÿ ïðèîðèòåòíîñòè b p s sj j j� �� �1 1� íåâûïóêëóþ âåðøèíó îáúåêòà ��A ; b p a aj j j� �� �1 1 � � � ; b p s aj j j� �� �1 1� � ; b s j , b a j � , j I j in , . Ïîñëåäîâàòåëüíî ïåðåáèðàÿ âàðèàíòû âûáîðà òî÷åê a è b, íàõîäèì íàè- ëó÷øèå, ñ òî÷êè çðåíèÿ èõ ïðèîðèòåòíîñòè, âàðèàíòû äåëåíèÿ îáúåêòà ��A îò- ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2011, ¹ 6 35 Ðèñ. 14. Ïîñòðîåíèå îáúåêòà W à á â ðåçêîì [ , ]a b . Ïðè ýòîì ïðè ðàâíûõ çíà÷åíèÿõ óðîâíåé ïðèîðèòåòíîñòè ïðåäïî÷- òåíèå îòäàåòñÿ âàðèàíòó, ïðè êîòîðîì ãðàíèöû îáåèõ ÷àñòåé ðàçäåëåííîãî îáú- åêòà ñîäåðæàò äóãè � a. Íà îñíîâå çàäàííîé èíôîðìàöèè î fr ��A ôîðìèðóåì äâà íîâûõ îáúåêòà: ��A1 è ��A2 , êàæäûé èç êîòîðûõ çàòåì àíàëîãè÷íûì îáðàçîì äåëèì íà äâå ÷àñòè: �� ��A A11 12, è �� ��A A21 22, è ò.ä. Ïðîöåññ äåëåíèÿ îáúåêòà ��A çàêàí÷èâàåò- ñÿ, êîãäà âñå ïîëó÷åííûå îáúåêòû ïðèíàäëåæàò ìíîæåñòâó áàçîâûõ îáúåêòîâ { , }K L . Òàêèì îáðàçîì, èìååì A Ñ D W L K� ( ) ( ) ( ) ( ) ( ).� � � � � � � � � Íà ðèñ. 15 ïðèâåäåíû ïðèìåðû äåêîìïîçèöèè è ïîêðûòèÿ ïðîèçâîëüíûõ îáúåê- òîâ áàçîâûìè îáúåêòàìè âèäà Ñ D K L, , , . Ðåçóëüòàòû ÷èñëåííûõ ýêñïåðèìåíòîâ. Èìååòñÿ ìíîæåñòâî îáúåêòîâ { }T i Ii N, , , , �1 2 13� âèäà A1 (ðèñ. 16, à), A2 (ðèñ. 16, á), A3 (ðèñ. 16, â), ïðè- ÷åì { } { { }T i I T Ai N i, � 1 , i �1 4, ,� , T Ai { }2 , i � 5 8, ,� , T A ii �{ } }3 9 13, , ,� .  ðåçóëüòàòå ðàçáèåíèÿ îáúåêòîâ A1, A2 , A3 èìååì A D K1 11 12� � , D11: l1 173 1 1 0 1 173 1� �( . , , , , , . , ), s2 173 1 173 1� �[ . , , . , ] , K s12 1 25: [ . ,� �1 173 1, . , ], s2 173 1� [ . , , �173 1. , ], s3 173 1 25 1� � � �[ . , , . , ] , s4 25 1 25 1� � � �[ . , , . , ] ; A D D K2 21 22 23� � � , D21: l1 1 15 1 0 15 1 15� �( , . , , , . , , . ), s2 1 15 1 15� �[ , . , , . ] ; D l22 1 1 15 1 0 15 1 15: ( , . , , , . , , , )� � � � � , s2 � � � � �[ , . , , . ]1 15 1 15 ; K23 : s1 1 15 1 15� �[ , . , , . ] , s2 1 15� �[ , . , � �1 15, . ] , s3 1 15 1 15� � � �[ , . , , . ] , s4 1 15 1 15� �[ , . , , . ] ; A D K3 31 32� � , D31: l1 1 4 1� ( , , , 0 4 1 4, , , )� , s2 1 4 1 4� �[ , , , ] ; K32 : s1 1 4 1 4� �[ , , , ] , s2 1 4 0 1� � �[ , , , ], s3 0 1 1 4� �[ , , , ] . Íà ðèñ. 16, ã ïîêàçàíî ðàçìåùåíèå îáúåêòîâ { }T i Ii N, â ïîëîñå øèðèíû w �15 ïåðåìåííîé äëèíû l , ñîîòâåòñòâóþùåå ëîêàëüíîìó ìèíèìóìó l* ,� 8 90344 . Ïðè ýòîì âåêòîð ïàðàìåòðîâ ðàçìåùåíèÿ u u u u* * * *( , , , )� 1 2 13� îáúåêòîâ T T T1 2 13, , ,� , ãäå u x yi i i i * ( , , )� , èìååò âèä u* (( . , . , . ),� 6903 12322 0808 ( . , . , . )3 736 3233 0846 , ( . , . , . ),6 467 1997 2059 ( . , . ,359 8586 �0389. ), ( . , . , . )6522 6646 3536 , ( . , . , . ),5398 11001 0 763� ( . , . , . )3011 6185 1183 , ( . ,1743 12696 5 765. , . ), ( . , . , . )0197 6152 6 481 , ( . , . , . ),8 707 8 779 3339 ( . , . , . )0 461 4965 3009 , ( . ,7214 14803 4515. , . ), ( . , . , . ))1052 4 457 2614 . Çäåñü ( , )x yi i — âåêòîð òðàíñëÿöèè îáúåêòà Ti , i — óãîë ïîâîðîòà. Äëÿ ðåøåíèÿ çà- äà÷è ðàçìåùåíèÿ èñïîëüçîâàëàñü ñòðàòåãèÿ, èçëîæåííàÿ â [11]. 36 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2011, ¹ 6 Ðèñ. 15. Ïîêðûòèå �-îáúåêòîâ áàçîâûìè îáúåêòàìè âèäà C D K L, , , Ðèñ. 16. Âèä îáúåêòîâ A A A1 2 3, , è ðàçìåùåíèå îáúåêòîâ Ti, i I 13, ñîîòâåòñòâóþùåå ëîêàëüíîìó ìèíèìóìó à á â ã Äðóãèå ïðèìåðû ìàòåìàòè÷åñêîãî è êîìïüþòåðíîãî ìîäåëèðîâàíèÿ îïòèìè- çàöèîííûõ çàäà÷ ðàçìåùåíèÿ, èñïîëüçóþùèå ïðåäëîæåííûé àëãîðèòì, ìîæíî íàéòè â ñòàòüå [11] è íà Èíòåðíåò ñàéòå [12]. Òàêèì îáðàçîì, ðàçðàáîòàííûé â äàííîé ñòàòüå àëãîðèòì ðàçáèåíèÿ è ñîîò- âåòñòâóþùèé ïðîãðàììíûé ìîäóëü ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû äëÿ ìàòåìàòè÷åñ- êîãî è êîïüþòåðíîãî ìîäåëèðîâàíèÿ â ñîâðåìåííûõ èíôîðìàöèîííûõ ñèñòåìàõ ðåøåíèÿ 2D-çàäà÷ óïàêîâêè è ðàñêðîÿ. ÑÏÈÑÎÊ ËÈÒÅÐÀÒÓÐÛ 1. D y c k h o f f H . , S c h e i t h a u e r G . , T e r n o J . Cutting and packing // M. Dell’Amico, F. Maffioli and S. Martello, Eds. Annotated Bibliographies in Combinatorial Optimization, John Wiley & Sons. — Chichester, 1997. — P. 393–412. 2. B e n n e l l J . A . , O l i v e i r a J . F . A tutorial in nesting problem: the geometry // European J. Oper. Res. Invited review. — 2008. — 184. — P. 397–415. 3. B u r k e E . , H e l l e r R . , K e n d a l l G . , W h i t w e l l G . A new bottom-left-fill heuristic algo- rithm for the two-dimensional irregular packing problem // Operational research. — 2006. — 54, N 3. — P. 587–601. 4. Ê à í ò î ð î â è ÷ Ë .  . , Ç à ë ã à ë ë å ð  . À . Ðàöèîíàëüíûé ðàñêðîé ïðîìûøëåííûõ ìàòåðèàëîâ. Èçä. 2-e. — Íîâîñèáèðñê: Íàóêà, 1971. — 299 ñ. 5. S t o y a n Y u . G . �-function and its basic properties // Äîï. ÍÀÍ Óêðà¿íè. — 2001. — ¹ 8. — Ñ. 112–117. 6. S t o y a n Y u . , G i l M . , T e r n o M . , R o m a n o v a T . , S c h e i t h a u e r G . Construction of a �-function for two convex polytopes // Appliñationes Mathematicae. — 2002. — 2, N 29. — P. 199–218. 7. B e n n e l l J . , S c h e i t h a u e r G . , S t o y a n Y u . , R o m a n o v a T . Tools of mathematical modelling of arbitrary object packing problems // J. Annals of Operations Research, Publisher Springer Netherlands. — 2010. — 179, N 1. — C. 343–368. 8. S t o y a n Y u . , S c h e i t h a u e r G . , G i l N . , R o m a n o v a T . �-functions for complex 2D-objects // 4OR: Quarterly J. Belgian, French and Italian Operations Research Soc. — 2004. — 2. — P. 69–84. 9. S t o y a n Y u . , T e r n o J . , S c h e i t h a u e r G . , G i l N . , R o m a n o v a T . �-functions for primary 2D-objects // Studia Informatica Universalis. — 2001. — 2. — P. 1–32. 10. Ñ ò î ÿ í Þ . à . , à è ë ü Í . È . Ìåòîäû è àëãîðèòìû ðàçìåùåíèÿ ïëîñêèõ ãåîìåòðè÷åñêèõ îáúåêòîâ. — Êèåâ: Íàóê. äóìêà, 1976. — 246 ñ. 11. C h e r n o v N . , S t o y a n Y u . , R o m a n o v a T . Mathematical model and efficient algorithms for object packing problem // Computational Geometry: Theory and Applications. 43 (2010) 535–553.doi:10.1016/j.comgeo.2009.12.003 12. http://www.math.uab.edu/~chernov/CP Ïîñòóïèëà 26.02.2010 ISSN 0023-1274. Êèáåðíåòèêà è ñèñòåìíûé àíàëèç, 2011, ¹ 6 37
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-84248
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0023-1274
language Russian
last_indexed 2025-12-07T17:27:40Z
publishDate 2011
publisher Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
record_format dspace
spelling Стоян, Ю.Г.
Гиль, Н.И.
Романова, Т.Е.
Злотник, М.В.
2015-07-04T14:50:50Z
2015-07-04T14:50:50Z
2011
Алгоритм декомпозиции геометрических объектов в 2D-задачах упаковки и раскроя / Ю.Г. Стоян, Н.И. Гиль, Т.Е. Романова, М.В. Злотник // Кибернетика и системный анализ. — 2011. — Т. 47, № 6. — С. 28-37. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.
0023-1274
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/84248
519.85
Введено клас базових 2D-об’єктів, для яких відомі Φ-функції. Доведено теорему про розбиття довільних φ-об’єктів, межа яких утворюється об’єднанням дуг кіл та відрізків прямих на базові об’єкти. Запропоновано покроковий алгоритм, який реалізує декомпозицію довільних двовимірних φ-об’єктів. Розглянутий підхід ефективний для побудови Φ-функцій довільних об’єктів при математичному та комп’ютерному моделюванні 2D-задач пакування та розкрою. Наведено результати чисельних експериментів. Іл.: 16. Бібліогр.: 12 назв.
We introduce a class of basic 2D-objects whose Φ-functions are known and prove a theorem on the decomposition, into basic objects, of an arbitrary φ-object whose boundary is formed by circular arñs and line segments. We provide a step-by-step decomposition algorithm for arbitrary two-dimensional φ-objects. The algorithm performs well to derive Φ-functions of arbitrary φ-objects in mathematical and computer modeling of packing and cutting problems. Numerical results are presented.
ru
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
Кибернетика и системный анализ
Кибернетика
Алгоритм декомпозиции геометрических объектов в 2D-задачах упаковки и раскроя
Алгоритм декомпозиції геометричних об’єктів в 2D-задачах пакування та розкрою
Decomposition algorithm for geometric objects in 2D packing and cutting problems
Article
published earlier
spellingShingle Алгоритм декомпозиции геометрических объектов в 2D-задачах упаковки и раскроя
Стоян, Ю.Г.
Гиль, Н.И.
Романова, Т.Е.
Злотник, М.В.
Кибернетика
title Алгоритм декомпозиции геометрических объектов в 2D-задачах упаковки и раскроя
title_alt Алгоритм декомпозиції геометричних об’єктів в 2D-задачах пакування та розкрою
Decomposition algorithm for geometric objects in 2D packing and cutting problems
title_full Алгоритм декомпозиции геометрических объектов в 2D-задачах упаковки и раскроя
title_fullStr Алгоритм декомпозиции геометрических объектов в 2D-задачах упаковки и раскроя
title_full_unstemmed Алгоритм декомпозиции геометрических объектов в 2D-задачах упаковки и раскроя
title_short Алгоритм декомпозиции геометрических объектов в 2D-задачах упаковки и раскроя
title_sort алгоритм декомпозиции геометрических объектов в 2d-задачах упаковки и раскроя
topic Кибернетика
topic_facet Кибернетика
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/84248
work_keys_str_mv AT stoânûg algoritmdekompoziciigeometričeskihobʺektovv2dzadačahupakovkiiraskroâ
AT gilʹni algoritmdekompoziciigeometričeskihobʺektovv2dzadačahupakovkiiraskroâ
AT romanovate algoritmdekompoziciigeometričeskihobʺektovv2dzadačahupakovkiiraskroâ
AT zlotnikmv algoritmdekompoziciigeometričeskihobʺektovv2dzadačahupakovkiiraskroâ
AT stoânûg algoritmdekompozicíígeometričnihobêktívv2dzadačahpakuvannâtarozkroû
AT gilʹni algoritmdekompozicíígeometričnihobêktívv2dzadačahpakuvannâtarozkroû
AT romanovate algoritmdekompozicíígeometričnihobêktívv2dzadačahpakuvannâtarozkroû
AT zlotnikmv algoritmdekompozicíígeometričnihobêktívv2dzadačahpakuvannâtarozkroû
AT stoânûg decompositionalgorithmforgeometricobjectsin2dpackingandcuttingproblems
AT gilʹni decompositionalgorithmforgeometricobjectsin2dpackingandcuttingproblems
AT romanovate decompositionalgorithmforgeometricobjectsin2dpackingandcuttingproblems
AT zlotnikmv decompositionalgorithmforgeometricobjectsin2dpackingandcuttingproblems