İki boyutlu kesme ve ana malzeme seçimi problemleri için matematiksel modeller ve çözüm yaklaşımları

Abstract

Kesme problemleri, önceden belirlenmiş bir talep listesine göre büyük ölçülerdeki malzemelerden, istenilen uzunluklardaki küçük parçaların, kullanılacak ana malzeme sayısını ya da oluşacak kesim kayıplarını en küçükleyecek şekilde kesilmesidir. Bu çalışmada iki boyutlu kesme ve ana malzeme seçimi problemleri çeşitli kısıtlar ve varsayımlar altında ele alınmıştır. İki boyutlu iki aşamalı giyotin kesme ve ana malzeme seçimi problemi için ve iki boyutlu kesme ve ana malzeme seçimi problemi için iki amaçlı karma tamsayılı matematiksel modeller geliştirilmiştir. Problemler iki amaçlı formüle edilerek, hem firenin enküçüklenmesi sağlanmış hem de farklı ana malzeme çeşitlerinin kullanılması nedeniyle katlanılacak depolama maliyetleri azaltılmıştır. Ayrıca ele alınan problem için literatürde etkinliği kanıtlanmış metasezgiseller geliştirilmiştir. Geliştirilen yanlı rassal anahtarlı genetik algoritma, tavlama benzetimi ve yasaklı arama ile literatürde yer alan test problemleri çözdürülmüş ve bazı test problemlerinin optimal çözümleri elde edilmiştir. Son olarak, problem boyutlarının büyük olduğu durumlarda daha kısa sürede uygun çözümlerin elde edilmesini amaçlayan, matematiksel model tabanlı iki aşamalı sezgisel bir yöntem geliştirilmiştir.