A Polynomial-Time Algorithm for Linear Cutting Stock Problem

Commonly, one seeks a particular pattern suitable for stock cutting and the number of such patterns through linear programming. However, since the number of the patterns increases exponentially, it is nearly impossible to predetermine all the existing patterns beforehand. This paper thus proposes an algorithm whereby one could accurately predetermine the number of existing patterns by applying Suliman's feasible pattern method. Additionally, this paper suggests a methodology by which one may obtain exact polynomial-time solutions for feasible patterns without applying linear programming or approximate algorithm. The suggested methodology categorizes the feasible patterns by whether the frequency of first occurrence of all the demands is distributed in 0 loss or in various losses. When applied to 2 data sets, the proposes algorithm is found to be successful in obtaining the optimal solutions.

선형 재료절단 문제의 다항시간 알고리즘

일반적으로 재료절단 문제는 재료를 절단할 수 있는 패턴을 찾고 선형계획법으로 최적의 패턴 수를 찾는다. 그러나 패턴 수는 일반적으로 지수적으로 증가하기 때문에 사전에 모든 패턴을 고려하는 것은 비현실적인 것으로 알려져 있다. 본 논문은 Suliman의 실현 가능 패턴을 구하는 방법을 적용하여 사전에 패턴을 구하는 방법을 적용하였다. 또한, 실현 가능 패턴들을 대상으로 선형계획법이나 근사 알고리즘을 적용하지 않고 정확한 해를 다항시간으로 얻는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 실현 가능 패턴들 중 모든 요구의 1st 발생 빈도가 손실량 0에 모두 분포하는 경우와 다양한 손실량에 분산되어 분포하는 경우로 구분하여 패턴 수를 분배하는 방법을 적용하였다. 제안된 알고리즘을 2개의 데이터에 적용한 결과 모든 데이터에서 정확한 해를 구하는데 성공하였다.