線性切割最佳化
最佳化木材/金屬切割配置,減少廢料,提升材料利用率
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關於線性切割最佳化計算器
線性切割最佳化計算器是一個免費的線上工具,幫助您規劃木材、金屬、型材等材料的最佳切割方式。 使用經典的 FFD(First Fit Decreasing)演算法,自動計算如何用最少的原材完成所有切割需求,大幅減少廢料浪費。
功能特色
- FFD 演算法:採用業界標準的 First Fit Decreasing 演算法,快速找出近似最佳解
- 鋸片厚度計算:精確考慮鋸片厚度(Kerf),確保切割方案可行
- 視覺化切割圖:直觀顯示每根原材的切割配置,方便施工參考
- 多單位支援:支援公分、毫米、英寸等單位自由切換
- PDF/CSV 匯出:可匯出切割清單和報告,方便列印或存檔
- 即時計算:輸入後立即顯示結果,無需等待
如何使用
- 設定原材長度(例如:240 cm 的角材)
- 輸入鋸片厚度(一般圓鋸約 3mm,帶鋸約 1-2mm)
- 新增切割需求:輸入每個需要的長度和數量
- 系統自動計算最佳切割配置
- 參考切割圖進行實際裁切
FFD 演算法說明
FFD(First Fit Decreasing)是解決一維裝箱問題(Bin Packing Problem)的經典演算法。 它先將所有需求按長度從大到小排序,然後依序嘗試放入現有的原材中。如果放不下,就開啟新的原材。 這個方法雖然不保證最佳解,但通常能在極短時間內找到很好的解決方案,且最差情況也只比最佳解多使用 22% 的材料。
什麼是鋸片厚度(Kerf)?
Kerf 是指鋸片切割時消耗的材料寬度。不同的鋸具有不同的 Kerf:圓鋸約 2.5-3.5mm、帶鋸約 0.5-2mm、手鋸約 2-3mm。 在規劃切割時,每一刀都會損失這些寬度,因此精確計算 Kerf 是避免材料不足的關鍵。 注意:最後一段切割不需要計算 Kerf,因為沒有下一刀了。
常見問題
Q: 計算結果是最佳解嗎?
FFD 演算法提供的是「近似最佳解」,在大多數情況下非常接近最佳解。 對於一般的切割需求,FFD 的結果通常就是最佳或接近最佳的方案。
Q: 可以處理多少項切割需求?
本計算器可以處理數百項切割需求,FFD 演算法的時間複雜度為 O(n log n),即使 100 項需求也能在毫秒內完成計算。
Q: 如何處理超過原材長度的需求?
如果某項需求的長度超過原材長度,系統會顯示錯誤提示。此時您需要選擇更長的原材,或將需求拆分為多段。