用途:该技能用于二维装箱(2D Bin Packing)与矩形排样优化,目标是把矩形物品装入二维箱体或板材,最小化用料、箱数或最大化空间利用率。
主要能力:资料先做问题评估,包括问题类型(固定尺寸箱、可变尺寸箱、单一大箱、板材切割)、物品特征(数量、宽高、是否允许90度旋转、是否相同、优先级或分组)、箱体规格(尺寸、固定或可变、数量限制、间距)、切割约束(是否仅断头台切割、是否允许自由排样、最大切割阶段、可接受损耗)以及优化目标(最少箱数、最小面积或材料成本、最大利用率、最小切割复杂度)。
问题分类:2D-BPP(装入最少相同箱)、2D条带装箱(固定宽度最小化高度)、2D切割库存(从大板切出物品、减少废料,常带断头台约束)、矩形排样(装入单个大矩形)、二维背包(物品带价值,最大化装入价值)。
算法:精确方法包括分支定界和整数规划,仅适合小规模(约20至30个物品以内);启发式包括FFDH、NFDH、BFDH等基于货架的算法,以及带自由矩形的断头台算法。资料给出Python示例,使用pulp建模,求解器为PULP_CBC_CMD,可设置timeLimit=300。
限制:二维装箱是NP难问题,没有多项式时间最优算法;精确方法仅适用于小规模;示例中的非重叠约束为简化模型,完整非重叠需要额外二元变量。资料未提供具体收费、价格、平台支持或效果数据。