切割与包装优化入门:问题、建模方法与解决方案
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更新于2024-07-18
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"Introduction to Cutting and Packing Optimization" 是一本关于运筹学与管理科学领域的电子书,专注于优化算法,特别是切割与包装优化问题的探讨。这本书由Guntram Scheithauer撰写,是国际运营研究与管理科学系列(International Series in Operations Research & Management Science)的一部分。
切割与包装优化是运筹学中的一个重要领域,它主要关注如何有效地利用有限的资源,例如在制造业中如何切割原材料以最大化利用率,或者在物流和仓储中如何最优化地包装物品以节省空间。这本书深入介绍了这一主题,涵盖了问题定义、建模方法和解决方案策略。
书中可能涉及的知识点包括:
1. **优化问题定义**:解释切割与包装优化问题的基本概念,如二维和三维空间的切割问题,以及如何量化和衡量效率。
2. **模型构建**:介绍如何使用线性规划、整数规划、动态规划等数学工具来建立问题模型,以及这些模型在解决实际问题中的应用。
3. **解决方案方法**:讨论各种求解策略,如精确算法(如分支定界法)、启发式算法(如遗传算法、模拟退火法)和近似算法,以及它们的优缺点和适用场景。
4. **实例分析**:通过实际案例分析,展示如何将理论应用于实践,如在金属板材切割、纺织品布局、集装箱装载等问题中的应用。
5. **计算技术**:可能涵盖现代计算工具和软件,如优化软件包(如GAMS, CPLEX, MATLAB的优化工具箱),以及如何使用这些工具进行模型求解。
6. **性能评估**:讨论如何评估和比较不同解决方案的性能,包括计算时间、解的质量和稳定性等指标。
7. **最新发展与趋势**:可能包含该领域的最新研究成果和技术进步,比如新的算法设计、大数据在优化问题中的应用等。
8. **应用领域扩展**:除了传统的制造和物流行业,还可能探讨其他领域的应用,如印刷、电子制造、建筑设计等。
本书对于运筹学、管理科学、工业工程以及相关领域的学生和研究人员来说,是一本宝贵的参考资源,帮助他们理解和解决实际工作中的切割与包装优化问题。通过阅读此书,读者可以系统地学习这一领域的理论知识,并掌握解决此类问题的方法和技术。
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