• 제목/요약/키워드: Optimal Nesting

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임의 형상의 여러 원자재 위에서의 효과적인 배치방안 (An Effective Method for the Nesting on Several Irregular Raw Sheets)

  • 조경호;이건우
    • 대한기계학회논문집
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    • 제19권8호
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    • pp.1854-1868
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    • 1995
  • An effective nesting algorithm has been proposed to allocate the arbitrary shapes on one or several raw sheets by applying the well-known simulated annealing algorithm as the optimization technique. In this approach, both the shapes to be allocated and the raw sheets are represented as the grid-based models. This algorithm can accommodate every possible situations encountered in cutting apparel parts from the raw leather sheets. In other words, the usage of the internal hole of a shape for other small shapes, handling of the irregular boundaries and the interior defects of the raw sheets, and the simultaneous allocation on more than one raw sheets have been tackled on successfully in this study. Several computational experiments are presented to verify the robustness of the proposed algorithm.

신속시작작업에서 2차원 단면데이터를 이용한 3차원 물체의 최적자동배치를 위한 알고리즘의 개발 (Optimal 3-D Packing using 2-D Slice Data for Multiple Parts Layout in Rapid Prototyping)

  • 허정훈;이건우;안재홍
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제2권3호
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    • pp.195-210
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    • 1997
  • In Rapid Prototyping process, the time required to build multiple prototype parts can be reduced by packing several parts optimally in a work volume. Interactive arrangement of the multiple parts is a tedious process and does not guarantee the optimal placement of all the parts. In this case, packing is a kind of 3-D nesting problem because parts are represented by STL files with 3-D information. 3-D nesting is well known to be a problem requiring an intense computation and an efficient algorithm to solve the problem is still under investigation. This paper proposes that packing 3-D parts can be simplified into a 2-D irregular polygon nesting problem by using the characteristic of rapid prototyping process that the process uses 2-dimensional slicing data of the parts and that slice of the STL parts are composed of polygons. Our algorithm uses no-fit-polygon (NFP) to place each slice without overlapping other slices in the same z-level. The allowable position of one part at a fixed orientation for given parts already packed can be determined by obtaining the union of all NFP's that are obtained from each slice of the part. Genetic algorithm is used to determine the order of parts to be placed and orientations of each part for the optimal packing. Optimal orientation of a part is determined while rotating it about the axis normal to the slice by finite angles and flipping upside down. This algorithm can be applied to any rapid prototyping process that does not need support structures.

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유전자알고리즘 및 경험법칙을 이용한 1차원 부재의 최적 절단계획 (Optimal Cutting Plan for 1D Parts Using Genetic Algorithm and Heuristics)

  • 조경호
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집C
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    • pp.554-558
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    • 2001
  • In this study, a hybrid method is used to search the pseudo-optimal solution for the I-dimentional nesting problem. This method is composed of the genetic algorithm for the global search and a simple heuristic one for the local search near the pseudo optimal solution. Several simulation results show that the hybrid method gives very satisfactory results.

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스템핑 공정 최적화 시스템의 개발 : 최적블랭크 설계와 최적배치의 일체화 (Development of Stamping Process Optimization System: Integration of Optimal Blank Design and Optimal Nesting)

  • 심현보;이상헌;박종규;김흥업
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.283-287
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    • 2003
  • In recent years, design of an optimal blank shape is very important for sheet metal forming process in the automobile industry because the raw material cost rate is significant part in the automobile industry. With the design of an optimal blank shape, the engineer can protect a blank from an excessive holding force to improve the quality and reduce the ratio of material scrap. Therefore design of an optimal blank shape is inevitable in sheet metal forming process. However, if it causes a complicated shape of blank, it may be difficult to do the blank layout optimally. In this study, we developed software of optimal blank layout connected with the software of optimal blank shape design which was created in the past by the present authors. And by using these softwares, we would like to present the method in order to get optimal utilization ratio easily and precisely within short time for the sequence of works from design to blank layout.

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판재 절단의 최적화를 위한 네스팅 프로그램 개발 (Development of a Nesting Program for Optimal Cutting of Raw material)

  • 류갑상;최두선;이기서
    • 연구논문집
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    • 통권22호
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    • pp.47-54
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    • 1992
  • A problem of relevant interest to some industries is that of optimum two-dimensional layout. The objective of this work is to allocate the shapes on a sheet in such a way to minimize the amount of waste. A nesting software has been developed to help user arrange the 2D parts effectively. It provides various functions, e.g., transformation, distance-check, NC post-processor, etc. This software is developed in X window system with C langusge. Final goal of this software is generating NC code data of the 2D parts on the sheet that can be directly used in NC machines.

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예비수학교사의 교직 적성·인성 검사에서 분할점수 변화에 따른 다양한 신뢰도 탐색 (Investigation of Various Reliability Indices of Pre-service Mathematics Teachers' Teaching Aptitude and Personality Test based on Setting Cut Scores)

  • 김성연
    • 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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    • 제57권1호
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    • pp.55-74
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    • 2018
  • The purpose of this study is first to examine the relative influence of each error source and to investigate the optimal measurement conditions to ensure satisfactory multiple reliability coefficients based on the teaching aptitude and personality test for pre-service teachers. Participants were 33 students enrolled in mathematics education in a graduate school of education located in the Seoul metropolitan area from 2013 to 2017. The main results were as follows. First, the estimated variance due to residual was highest, followed by nesting of items within domains, graduate students, interactions of graduate students with domains, and domains. Second, total 96 items, with 12 domains containing 8 items in each domain, with cut score of 598, and original 210 items, with 14 domains containing 15 items in each domain, with cut scores of 615 or 716 were optimal measurement conditions to reach acceptable reliability levels based on the joint consideration of dependability coefficients, cut score dependability coefficients, adjusted dependability coefficients, and standard errors of measurement. Third, larger deviations between the arithmetic mean and the cut score indicated higher reliability coefficients of the test results. Finally, this study suggests ways for practitioners to consider how to apply generalizability theory for criterion-referenced tests and how to develop future research based on limitations.

일괄처리방식을 이용한 MOD 공정의 변수 최적화 (Optimization of process variables in batch-type MOD process)

  • 정국채;유재무;고재웅;김영국
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.23-25
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    • 2006
  • Optimization of process variables, including oxygen and water partial pressure and also an nesting temperature, was performed in batch-type process to fabricate YBCO films on LaAlO3 single crystal. In this work, YBCO oxide powder was used as a starting precursor for metal-organic deposition(MOD)method. The precursor films were fabricated in batch furnace and they were converted to the epitaxial YBCO films at the same furnace with varying the process variables. The oxygen partial pressure was varied from 100ppm to 2000ppm and the water partial pressure from 1.2% to 12.2%. The window for optimal P(O2) was narrow about 700ppm for batch-type process. YBCO films in bathc-thype MOD process were optimized at 740-770oC and P(H2O) of 2.3%-7.3%.

중첩 이동 네트워크에서 Multi-layered Perceptron을 이용한 최적의 이동 라우터 지정 방안 (Mobile Router Decision Using Multi-layered Perceptron in Nested Mobile Networks)

  • 송지영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.2843-2852
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    • 2013
  • 중첩된 환경의 이동 네트워크에서 이동 노드는 여러 개의 이동 라우터 중 하나를 선정하여 정보를 교환하게 된다. 이동 노드에게 기존의 상향식 또는 하향식 방법으로 지정된 이동 라우터는 최적의 이동 라우터가 아닐 수 있다. 이러한 경우, 이동 노드는 빈번한 핸드오버 및 바인딩 갱신을 발생시켜 이동 노드의 QoS(Quality of Service)를 저해 할 수 있다. 본 논문에서는 중첩된 환경의 이동 네트워크에서 이동 노드의 이동 특성과 이동 라우터의 QoS 정보를 기반으로 최적의 이동 라우터를 선정하는 방안을 제시한 후, MLP(Multi-layered Perceptron)를 이용하여 중첩 이동 네트워크의 이동 라우터 선정 방안을 학습시킨다. 학습된 MLP의 학습 결과와 실제 선정 결과를 분석하여 제안한 MLP 구조가 대규모의 중첩된 환경의 이동 네트워크에서 사용 가능함을 증명한다.

레이저 절단공정에서 절단부재의 최적배치를 위한 네스팅 알고리즘 (Nesting Algorithm for Optimal Layout of Cutting parts in Laser Cutting Process)

  • 한국찬;나석주
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제12권2호
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    • pp.11-19
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    • 1994
  • 레이저 가공기술은 재료가공 분야에서 넓은 응용분야를 가지고 있으며, 특히 절단, 용접, 열처리 등의 가공분야에서 고정밀도와 자동화의 용이성으로 인해 생산성이 높은, 고부가가치의 첨단응용 기술로 부각되고 있다. 특히 레이저절단은 타 절단법에 비교되는 절단정도, 열영향, 생산성, 작업 환경등의 각종 우위성으로 박판 및 후판절단분야에서 급속한 보급을 보이기 시작하였다. 현재 대 부분의 레이저 가공기는 CNC화 되어가고 있는 추세이며, 레이저 절단의 경우 생산성증대 및 고 정밀화를 위하여 CAD/CAM인터페이스에 의한 자동화가 필연적인 상황이다. 뿐만아니라 고출력 레이저 발전기를 가공 기본체에 탑재한 탑재형 레이저가공기의 출현으로 대형부재의 절단이 가능 하게 되었으며, 더불어 절단공정의 무인화를 지향하는 각종 시스템이 개발되고 있다. 이와 같은 무인화, 생산성증대, 작업시간단축과 러닝 코스트 및 재료의 절감을 위한 노력의 일환으로 컴 퓨터에 의한 자동 및 반자동 네스팅 시스템의 개발을 들 수 있다. 레이저에 의한 2차원 절단응 용분야에서의 네스팅작업은 설계가 끝난 각 부품의 절단작업의 전단계로서 수행되며, 일반적으로 네스팅공정이 완료되면 절단경로를 결정하고 가공조건과 함께 수치제어공작기계의 제어에 필요한 NC코드를 생성하게 된다. 최근에는 이와 같은 네스팅 시스템이 일부 생산현장에 적용되고 있 으나 이러한 시스템들의 대부분이 외국에서 개발된 것을 수입하여 사용하는 실정이다. 2차원 패턴의 최적자동배치문제는 비단 레이저 절단과 같은 열가공 분야에서 뿐만 아니라 블랭킹 금형, 의류, 유리, 목재등 여러분야에서 응용이 가능하며 패키지의 국산화가 시급한 실정이다. 네스 팅작업은 적용되는 분야에 따라 요구사항과 구속조건이 달라지며 이로 인해 알고리즘과 자료구 조도 달라지게 되나 공통적인 목표는 주어진 영역안에서 겹침없이 배치하면서 버림율을 최소화 하는 것이다. 지난 10여년간 여러 산업의 응용분야에서는 네스팅시스템의 도입이 활발하게 이 루어지고 있는데 수동에 반자동 및 자동에 이르기까지 다양하나 자동네스팅시스템의 경우 배치 효율의 신뢰성이 비교적 부족하기 때문에 아직까지는 생산현장에서 기피하는 실정이다. 배치알 고리즘의 관점에서 볼 때 이러한 문제들은 NP-complete문제로 분류하며 제한된 시간안에 최적의 해를 구하기가 가능한 조합 최적화 문제로 알려져 있다. 따라서 이 글에서는 레이저 절단분야 에서의 네스팅시스템에 관한 개요와 최근의 연구동향 그리고 몇 가지 전형적인 네스팅 알고리 즘들을 소개하고 비교분석을 통해 개선점을 간략하게 논의하고자 한다.

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