【天池比赛】面料剪裁利用率优化

竞赛题目

本赛场聚焦面料剪裁利用率优化，要求选手研究开发高效可靠的算法，在较短时间范围内计算获得高质量可执行的排版结果，减少切割中形成的边角废料，提升面料切割利用率，减少计划时间、提高工作效率和避免人工计算的失误，提升价值降低成本。

在规则面料的情况下，满足零件旋转角度、零件最小间距、最小边距的约束，解决以下两类问题：

**初赛赛题：**基于所给零件，进行面料排版加工，耗料长度最短，面料利用率最高；

**复赛赛题：**在问题一的基础上，避开瑕疵区域面料加工，耗料长度最短，面料利用率最高。
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竞赛数据及约束说明

本次大赛针对初赛赛题、复赛赛题各提供了2个批次的建模数据，含：面料数据表、零件数据表。

数据文件夹内包括：

批次1零件数据
批次1面料数据
批次2零件数据
批次2面料数据
readme：数据的基本介绍
数据均以csv文件形式提供，编码格式为utf-8。
初赛建模数据将于8月15日提供下载，复赛建模数据将于9月24日提供下载。

数据说明

1）零件数据

2）面料数据说明

约束说明

排样规则

1）排版的零件不能超出面料的可行区域；

2）排版零件互不重叠；

3）零件按批次，在同一面料上排版；

4）面料可能存在多个长宽度规格，如宽度为900mm、1000mm等、长度为10000mm、12000mm等；

5）允许用户设置切边预留量，如面料四边各预留5mm（最小边距）；切割零件间预留量5mm（最小间距）；

6）某些零件存在旋转角度上的要求，比如零件纹理方向必须保持一致；旋转角度为0表示，零件不允许发生旋转，必须原样放在面料上，面料的放置方向为面料窄边（宽度）在垂直方向，面料宽边（长度）在水平方向；旋转角度为90表示允许零件逆时针旋转90度。

7）切割零件需要避开面料上的瑕疵，瑕疵均为圆形区域，标注方式为圆形中心、圆形半径，坐标系的原点为面料的左下角（参考“数据说明”第（2）条“面料数据说明”），面料的放置方向为面料窄边（宽度）在垂直方向，面料宽边（长度）在水平方向；瑕疵与零件间间距视同零件间间距，即，如果零件间间距（最小距离）为5mm，零件与瑕疵的间距（最小距离）也为5mm。

评估指标
初赛（A榜）:总分=（0.5批次1面料利用率+0.5批次2面料利用率）*100总分=（0.5∗批次1面料利用率+0.5∗批次2面料利用率）∗100
复赛（B榜）:总分=（0.5批次1面料利用率+0.5批次2面料利用率）*100总分=（0.5∗批次1面料利用率+0.5∗批次2面料利用率）∗100
复赛（C榜）:总分= 权重参数1面料利用率-权重参数2计算时间分值总分=权重参数1∗面料利用率−权重参数2∗计算时间分值
决赛总分=0.3B榜成绩+0.4C榜成绩+0.3*现场答辩决赛总分=0.3∗B榜成绩+0.4∗C榜成绩+0.3∗现场答辩

面料利用率=一个批次包含的零件总面积/消耗的面料总面积（消耗面料长度*面料宽度）

解释：用于衡量布匹原材料的利用情况，即使用长度越短、耗料越少的面料满足全部订单的生产，则切割利用率越高。

计算时间分值=f(一个批次排版的平均计算时间)

解释：计算时间越长，对应的计算时间分值呈阶梯的方式上升，具体对应如下表。

数据下载

公众号【深度学习视觉】回复：面料剪裁利用率优化