现有情况

开发环境

autocad 2015+.net framework 4.5+nestprofessor(第三方sdk http://nestprofessor.com）

基本流程：

1. 导入工件数据

- 工件数据按照边界的形状分为两大类，一类为矩形，一类为异形（不规则的边界）

- 边界的组成为多段线(polyline)，由直线和圆弧线组成，用XY坐标表示

- 所有工件都要求为闭合边界

- 工件属性：

    - 原材料：指定了所属的材料

    - 数量：多少件

    - 名称：方便查找

    - 纹理：只有沿着X/Y方向/没有纹理三种

2. 导入原材料数据

- 原材料按照边界形状同样分为矩形与异形两类，边界表示方法同工件

- 属性：

    - 数量：当前库存的材料数量

    - 修边：为了避免材料边缘的磕碰，影响工件的质量，会距离边缘一定距离才开始排布工件，如果是矩形板件，则这个距离是上下左右四个方向的值各不相同，异形则为一致

    - 名称：材料名称，与工件的材料对应

    - 纹理：只有沿着X/Y方向/没有纹理三种

        - 当材料有纹理（X/Y），如果工件无纹理，则优化时，工件按照材料纹理进行优化，如果工件有纹理，按照工件纹理优化

        - 当材料无纹理，如果工件有纹理（X/Y），则优化时，有纹理的工件按照纹理方向优化

3. 配置优化参数

- 工件间距：排布时工件与工件之间的距离

- 优化起点：排布时从原材料的哪个角点开始排布，以矩形材料为例，分为左上，左下，右上，右下四种，如果是异形，则是xy坐标的四个方向的极值组合

- 优化方向：排布时优先X方向排布或优先Y方向排布

4. 优化

优化开始后，算法开始穷举所有可能。

优化的特性详见NestProfessor的说明，例如真实形状、工件间隔等

程序运算至所有可能后停止，并给出其认为的最好结果。因为很多时候运算时间过长，或者仅存在理论上穷举所有结果的可能性，程序会在得到一个可接受的结果后停止。如时间超过了一定限制，或者当前的某一个优化结果的材料使用率经过人工判断可以接受。

5. 生成机器加工代码

将优化结果转化为CNC运行的G代码，因为和优化本身并无关系，不再赘述。

需要改进的方向

仅简单叙述使用过程中发现的问题，详细的需求另外准备文档，仅供参考。

问题：

1. 较小面积的板件排布在材料的边缘：木工CNC使用真空泵吸附固定原材料，在材料边缘的吸力较低，实际使用过程中经常出现工件加工过程中移动的情况

2. 大批量优化时间长，当一个工件的数量成百上千时，优化时间很长，而优化的结果并不好

3. 余料不规则：有时原材料很大，而要加工的工件很少，余下的材料为了二次利用，希望加工材料尽可能规整（尽可能为矩形，或接近）

NestProfessor参考资料

资料下载 http://www.nestprofessor.com/download/

当前正在使用的SDK（VisualStudio2015编译，需要安装C++的支持）

http://www.nestprofessor.com/download/NP5.3.2/NestProfessorV5-x86-vs2015-net.zip

http://www.nestprofessor.com/download/NP5.3.2/NestProfessorV5-x64-vs2015-net.zip

DEMO程序（没有加密狗情况下可试用）

http://www.nestprofessor.com/download/NP5.3.2/NestProfessor-Client.zip