森林工程

作者：杨春梅,季新龙,曲文,丁星尘,丁禹程,刘砚文

单位：；东北林业大学 机电工程学院，哈尔滨 150040；

关键词：定制化门窗材,三维装箱问题,粒子群算法,组框策略,码垛优化

基金：黑龙江省重大成果转化项目(CG23013),黑龙江省“双一流”学科协同创新成果项目(LJGXCG2024-F16)

定制化门窗材具有订单多样化、规格复杂化的特点，而现有方法（如人工经验算法、空极大空间策略）多聚焦空间利用率单一目标，缺乏考虑组框便利性等对综合效率的影响。为此，提出一种混合粒子群算法的组框码垛策略，旨在提高码垛综合效率。基于门窗材码垛前后工艺加工特点，提出组框码垛策略用于解决工件位置追踪困难的问题，粒子编码中包含门窗材位置属性和码垛属性两部分，强化同扇门窗材层级聚类效应，建立多目标协同优化函数，以空间利用率与组框便利性的加权综合效率为优化目标。通过企业实际订单仿真表明，与传统人工经验算法及空极大空间策略相比，该算法综合效率分别提升17.11%与17.34%，组框便利性达97.93%，空间利用率达80.48%，现场试验验证算法在实际生产中的有效性。结果表明，所提策略在保证较高空间利用率的同时，大幅提升组框便利性，从而有效提升生产线的整体效率。

来源：2026年第1期

《森林工程》期刊编辑部

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