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Thèse de Doctorat
DOI
10.11606/T.55.2016.tde-12042016-153927
Document
Auteur
Nom complet
Andréa Carla Gonçalves Vianna
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Carlos, 2000
Directeur
Jury
Arenales, Marcos Nereu (Président)
Ferreira, Carlos Eduardo
Nunes, Maria das Graças Volpe
Perin Filho, Clovis
Yanasse, Horacio Hideki
Titre en portugais
Problemas de Corte e Empacotamento: Uma abordagem em Grafo E/OU
Mots-clés en portugais
Busca em grafo E/OU
Heurísticas.
Otimização combinatória
Problemas de corte e empacotamento
Resumé en portugais
O problema de corte consiste no corte de objetos maiores para produção de peças menores, de modo que uma certa função objetivo seja otimizada, por exemplo, a perda seja minimizada. O problema de empacotamento pode também ser visto como um problema de corte, onde as peças menores são arranjadas dentro dos objetos. Uma abordagem em grafo E/OU para a resolução de problemas de corte e empacotamento foi proposta inicialmente por Morabito (1989) para problemas de corte bidimensionais e, mais tarde, estendida para problemas tridimensionais (Morabito, 1992). Nesta abordagem foi utilizada uma técnica de busca híbrida, onde se combinou a busca em profundidade primeiro com limite de profundidade e a busca hill-climbing, utilizando-se heurísticas baseadas nos limitantes superiores e inferiores. Experiências computacionais mostraram a viabilidade de uso na prática desta abordagem. Mais tarde, Arenales (1993) generalizou esta a abordagem em grafo E/OU mostrando como diferentes problemas de corte poderiam ser resolvidos, independentemente da dimensão, formas dos objetos e itens, baseado em simples hipóteses, sem realizar, entretanto, estudos computacionais. O presente trabalho tem por objetivo estender a abordagem em grafo E/OU para tratar outros casos não analisados pelos trabalhos anteriores, tais como situações envolvendo diferentes processos de corte, bem como a implementação computacional de métodos baseados na abordagem em grafo E/OU, mostrando, assim, a versatilidade da abordagem para tratar diversas situações práticas de problemas de corte e sua viabilidade computacional.
Titre en anglais
Cutting and packing problems: an AND/OR-Graph approach
Mots-clés en anglais
AND/OR-graph search
Combinatorial optimization
Cutting and packing problems
Heuristics.
Resumé en anglais
The cutting problem consists of cutting larger objects in order to produce smaller pieces, in such a way as to optimizing a given objective function, for example, minimizing the waste. The packing problem can also be seen as a cutting problem, where the position that each smaller piece is arranged inside of the objects can be seen as the place it was cut from. An AND/OR-graph approach to solve cutting and packing problems was initially proposed by Morabito (1989) for two-dimensional cutting problem and, later, extended to threedimensional problems (Morabito, 1992). That approach uses a hybrid search, which combines depth-first search under depth bound and hill-climbing strategy. Heuristics were devised based on upper and lower bounds. Computational experiences demonstrated its practical feasibility. The AND/OR-graph approach was later generalized by Arenales (1993) based on simple hypothesis. He showed that different cutting problems Gould be solved using the AND/ORgraph approach, independently of the dimension and shapes. The main objective of this thesis is the practical extension of the AND/OR-graph approach to handle other cases not considered by previous works. It was considered different cutting processes, as well as the analysis of computational implementation, showing how can it be adapted to many classes of practical cutting and packing problems.
 
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Date de Publication
2016-04-12
 
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