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2d-bin-packing

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更新于 10-16 05:06

技能介绍

用途:面向二维矩形装箱(2D Bin Packing)与排样优化,目标是最小化用料/箱数或最大化空间利用率,适用于板材切割下料、排版等场景。

主要能力:先做问题评估,区分固定尺寸箱最小化箱数、可变尺寸箱最小化总面积、单一大箱最大化利用、板材切割最小化废料;并考虑件数规模、尺寸、是否允许 90 度旋转、是否同规格、优先级/分组、箱体尺寸与数量、间距边距、是否只允许贯通(guillotine)切割、切割阶段数与可接受损耗、优化目标。

方法:给出数学模型(坐标、分配、是否用箱、是否旋转等决策变量与目标、非重叠/容纳/分配/旋转约束),说明该问题为 NP-hard,需启发式或元启发式。精确方法包括分支定界(仅适合约 20–30 件以内)与整数规划(示例使用 pulp,含时间限制)。启发式包括 FFDH、NFDH、BFDH 等基于货架的算法,以及带自由矩形的 guillotine 算法(按面积降序、尝试旋转、按剩余面积选择自由矩形并做贯通分割)。

使用方式:资料未提供该技能的具体调用命令或安装步骤,仅给出算法与代码示例;实际使用时需按问题类型选择模型或启发式,并明确尺寸、旋转、切割与目标约束。

限制:精确方法规模受限;启发式不保证最优;guillotine 约束会降低利用率;资料未说明收费、平台支持或效果保证。