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Effektives berechnen von Längen

Universität / Fachhochschule

Tags: kombinierung, Optimierung

 
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Bronas

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10:10 Uhr, 11.05.2015

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Hallo Forum,

ich habe in der Vergangenheit schon mal eine ähnliche Frage gestellt. Die blieb leider unbeantwortet (vielleicht, weil sie ziemlich kompliziert gestellt wurde) :-D)

Ein weiterer Versuch:

ich habe drei verschiedene Teile, die unterschiedliche Längen haben (mm):

2100

1270

1520

Das Rohmaterial ist immer 6000 mm lang. Von jedem Teil sollen 8 Stücke gesägt werden.

Sinnvoll wäre aus den ersten 6000mm 2x1520 und 1x2100 zu sägen... Das ganze 4 mal. Dann habe ich die 1520 Längen schon weg.

Bleiben noch 4x2100 und 8x1270 etc.

Man kann es durch probieren rausfinden, aber es muss doch eine Formel geben um das ganze zu beschleunigen! :-D)


Liebe Grüße

Bronaa


Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Online-Nachhilfe in Mathematik
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Edddi

Edddi aktiv_icon

12:20 Uhr, 11.05.2015

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... da gibt es, denke ich, keine Formel für.

Man könnte über eine Programm-Routine so rangehen (vereinfachtes Beispiel):

Man hat die Längen 2,3 und 5. Das Rohmaterial hat die Länge 10. Von jedem sollen 2 Stück gefertigt werden. Dann erzeugt man alle Kombinationen, bei denen man schauen kann, wieviel in die 10-Stange passen:

223355(2233)(55)2 Stangen

223535(223)(53)(5)3 Stangen

223553(223)(55)(3)3 Stangen

225335(225)(33)(5)3 Stangen

225353(225)(35)(3)3 Stangen

225533(225)(53)(3)3 Stangen

252335(252)(33)(5)3 Stangen
.
.
352352(352)(352)2 Stangen
.
.

Man sucht dann die Lösung mit den geringsten Werten raus.

Was besseres fällt mir nicht ein

;-)

Antwort
Edddi

Edddi aktiv_icon

14:06 Uhr, 11.05.2015

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.. für dein Beispiel wär's dann wohl folgende Lösung:

3x(2x2100+1x1520)3x280 Verschnitt

2x(1x2100+3x1270)2x90 Verschnitt

2x(1x1270+2x1520)2x170+1520 Verschnitt

Also 7x6000 mit insgesamt 2880 Verschnitt

;-)

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Yokozuna

Yokozuna aktiv_icon

14:32 Uhr, 11.05.2015

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Hallo,

da stimme ich mit Edddi überein, dass es da keine Formel gibt, mit der man das berechnen kann. Wir sind hier im Bereich der ganzzahligen Optimierung, da kann man entweder nur alle (sinnvollen) Möglichkeiten durchprobieren oder man stellt heuristische Überlegungen an. Manchmal ist die Zahl der Möglichkeiten so groß, dass nur die heuristischen Überlegungen übrig bleiben.

Bevor man über irgendwelche Zerlegungen nachdenkt, sollte man versuchen, eine untere Grenze für das gesuchte Minimum zu finden. Die Gesamtlänge der 24 herzustellenden Teile ist

82100+81520+81270=39120

Wenn man das durch 6000 teilt, erhält man 391206000=6.52

Man braucht also mindestens 7 Stangen des Rohmaterials, mit weniger geht es nicht. Jetzt ist die Frage, ob man dieses Minimum von 7 auch erreicht.

Ich nenne die drei Teile mal A(2100),B(1520) und C(1270). Wenn man z.B. aus einer Stange Rohmaterial jeweils ein A, ein B und ein C herstellt, dann braucht man 8 Stangen des Rohmaterials, also mit 8 geht es auf jeden Fall. Bei dieser Vorgehensweise hat man allerdings einen relativ großen Verschnitt:

6000-A-B-C=1110

Deshalb besteht Hoffnung, dass es auch mit 7 geht.

"Sinnvoll wäre aus den ersten 6000mm 2x1520 und 1x2100 zu sägen... Das ganze 4 mal. "

Ich weiß nicht, warum Du gerade diese Kombination für sinnvoll erachtest. Dabei entsteht ein relativ großer Verschnitt von 860 mm pro Stange Rohmaterial.

Ich würde mir deshalb eine kleine Liste mit allen möglichen Zuschnitten einer Stange des Rohmaterials machen (möglichst viele Teile aus einer Stange Rohmaterial machen, so dass der Rest nicht mehr für ein Teil A,B oder C reicht) und mir dabei auch immer notieren, wie groß jeweils der Verschnitt ist. Das sind nur 9 Möglichkeiten, wenn ich mich nicht verzählt habe, also z.B:

M1:2A+1B+0C=5720, Rest 280
M2:2A+0B+1C=5470, Rest 530
.
.
.

Dann würde ich mir die Möglichkeiten heraussuchen, bei denen der Verschnitt möglichst klein ist (denn bei geringem Verschnitt hat man am ehesten die Chance, mit nur 7 Stangen des Rohmaterials auszukommen) und versuchen, aus diesen Möglichkeiten eine geeignete Kombination zu finden.

Viele Grüße
Yokozuna

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