[发明专利]钢筋用料配置优化方法及系统

说明书

本发明提供了一种钢筋用料配置优化方法及系统，涉及建筑工程技术领域，该方法包括：采集原料钢筋以及待下料钢筋的长度数据；将所述原料钢筋以及待下料钢筋的长度数据输入到第一数学模型中，得到使钢筋成本最小的整根钢筋优化结果，并计算剩余长度数据；将剩余长度数据根据预设的长度阈值输入到第二数学模型或第三数学模型中，得到钢筋浪费量成本和焊接节点人工成本之和为最小的剩余钢筋优化结果；将整根钢筋优化结果以及剩余钢筋优化结果进行合并，得到钢筋下料清单和钢筋切割方法。该方法直接从材料成本和人工成本上进行考虑，减少了钢筋焊接点，解决了现有钢筋用料配置过程中存在的钢筋浪费率较高的问题。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，尤其是涉及钢筋用料配置优化方法及系统。

背景技术

在建筑行业，钢筋作为建筑的骨架具有十分重要的作用。作为施工作业中用量较大、价值较高的原料，钢筋用料配置是否合理，直接关系建筑企业的成本。

钢筋加工是钢筋施工中的基础环节，决定了后续有关钢筋施工能否顺利进行。当前建筑的结构普遍较为复杂，不同结构部位所使用的钢筋规格和尺寸也存在较大差异，因此在钢筋使用的配置过程中不能一概而论，需进行针对性的优化组合。

钢筋用料配置优化的过程是通过对大量待加工钢筋进行筛选比较和优化组合，达到更多的节省钢筋原材料的目的。钢筋用料配置优化问题是个典型的一维优化组合问题，在实际钢筋用料配置优化过程中，需要考虑两方面因素：一个因素是如何根据实际使用场景对钢筋进行合理的切割，达到最佳的配置；另一个因素是如何设置最少的焊接方案，使得钢筋焊接总数最小。目前的钢筋配置过程，只会单独考虑上述两个因素，没有对二者进行统筹配置，而且在实际的配置过程中通常只依靠经验，缺少科学的配置方法，导致钢筋配置的实际效果较差，钢筋焊接点较多，钢筋的浪费率较高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种钢筋用料配置优化方法及系统，以解决现有钢筋用料配置过程中存在的浪费率较高的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种钢筋用料配置优化方法，其中，该方法包括：

采集原料钢筋以及待下料钢筋的长度数据；

原料钢筋以及待下料钢筋的长度数据输入到第一数学模型中，得到使钢筋成本最小的整根钢筋优化结果，并计算原料钢筋以及待下料钢筋的剩余长度数据；

设置长度阈值，将大于长度阈值的剩余长度数据，输入到约束条件为焊接节点不在跨中区域的第二数学模型中，得到第一剩余钢筋优化结果；将不大于长度阈值的剩余长度数据，输入到约束条件为截取所需的剩余钢筋长度的第三数学模型中，得到第二剩余钢筋优化结果；第二数学模型和第三数学模型均以钢筋浪费量成本和焊接节点人工成本之和为最小为目标；

将整根钢筋优化结果、第一剩余钢筋优化结果、第二剩余钢筋优化结果进行合并，得到钢筋下料清单和钢筋切割方法。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，第一数学模型中的目标函数及约束条件，如下所示：

1.2≤T_i≤max(A_j)或max(-0.04,-2％*max(B_i))≤T_i≤0

X_ij＝0或1