姬玉生 丁龙斌 郑晓芳 白旭光 姜杨杨 尹高冲 李悦

摘  要：当前轨道车辆管材切割技术，存在多种管路长度尺寸并存，无法通过一定手段获取最优管材切割尺寸分配和最优使用率的情况。本文设计了一种线性动态规划的求解思路，首先使用動态规划算法算出所有单根管材可能的管路尺寸分布，然后将其作为系数矩阵构建线性方程，利用线性规划算法求出最优解，最后利用One-hot算法将最优解映射到最优的管路尺寸切割分布上。设计并实现了基于该算法的GUI，能够满足生产中的使用，有效提升了管材切割尺寸的计算效率，并能在一定程度上节约管材，降低生产成本。

关键词：管材切割  最优使用率  动态规划 线性规划  One-Hot  GUI开发

中图分类号：TG385                           文献标识码：A文章编号：1674-098X（2021）04（b）-0066-04

Research of Optimal Utilization of Pipe Cutting Based on Linear-Dynamic Programing

JI Yusheng  DING Longbin*  ZHENG Xiaofang  BAI Xuguang  JIANG Yangyang  YIN Gaochong   LI Yue

（CRRC Qingdao Co.， Ltd.， Qingdao， Shandong Province， 266111 China）

Abstract： In the current rail vehicle pipe cutting work， there are a variety of pipe lengths and sizes coexist， and it is impossible to obtain the optimal pipe cutting size distribution and optimal utilization rate through a certain means. This paper designed a kind of linear dynamic programming to solve the train of thought， all will be the first to use dynamic programming algorithm of single pipe may pipe size distribution， and then use it as a coefficient matrix to construct linear equation， using the linear programming algorithm to find the optimal solution， and finally using one - hot algorithm to map the optimum solution to optimal cutting line size distribution. The GUI based on the algorithm is designed and implemented， which can meet the requirements of production， effectively improve the calculation efficiency of pipe cutting size， and to a certain extent， save pipe material and reduce production cost.

Key Words： Pipe cutting; Optimal utilization; Dynamic programming; Linear programming; One-Hot; GUI development

轨道车辆的制动和给水装置大多使用管路送风给水，部分电路也通过管路保护电线，管路的管长、管径等参数各有不同。在当前的管材切割工艺中，需要根据下料表将不同长度的管料在一根较长的管材上面切割出来，当管料较多时，所需要的管材数量各有不同。此时，由于存在锯片厚度、最小前端余量和最小后端余量，在每根管材切割不同的管料时，需要的管材数量可能不同，管材所能够达到的使用率也有所差异，造成管材和运输成本的增加。

本文提出了一种基于动态规划和线性规划的最优管料长度切割方案，确保在给定前后余量和锯片厚度条件下，管材数量达到最少，管材使用率达到最高，提升管路切割的效率，降低成本。……