Bu çalışmada, dairesel kesme probleminin çözümü amacıyla genetik algoritma tabanlı bir yaklaşım geliştirilmiştir. Bu problemde, farklı yarıçaplardaki bir daireler kümesinin sabit boyutlardaki dikdörtgen bir ana malzemeden kesilmesi gerekmektedir. Problemin karmaşıklığı nedeniyle, konuyla ilgili kaynaklarda çok az çalışma bulunmaktadır ve problemin çözümüne yönelik yaklaşımlar genellikle sezgisel yordamlardır. Amaç, her daire için talep kısıtları göz önünde alınarak, ana malzeme kullanım oranının en büyüklenmesidir. Uyum fonksiyonu, bir çözümde bulunan daireler arasındaki toplam çakışma miktarı olarak belirlenmiştir. Algoritma, önceden belirlenen sayıda dairenin ana malzemeye rastgele yerleştirilmesi ile başlamakta, çakışma olmayan bir çözüm bulununcaya kadar çalıştırılmaktadır. Çakışma olmadan elde edilen en büyük daire sayısına sahip çözüm son çözüm olarak kabul edilmektedir. Algoritmanın etkinliğinin ölçülmesi amacıyla rastgele oluşturulan örnekler üzerinde testler gerçekleştirilmiştir. Ayrıca sonuçlar, kaynaklarda yer alan çözümlerle de karşılaştırılmıştır. Son olarak; geliştirilen algoritma, bir gerçek hayat probleminden alınan veriler kullanılarak test edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, geliştirilen yaklaşımın kabul edilebilir sürede iyi çözümler ürettiğini göstermiştir.
In this work, a genetic algorithm based approach to solve the “circular cutting problem” is developed. In this problem a set of circles with non-identical diameters needs to be cut from a rectangular stock sheet of fixed dimensions. Due to its complexity, there is not much published literature on this subject and the approaches to solve the problem are mainly heuristics. The objective is to maximize the usage of the stock sheet while respecting the upper demand value for each circle type. The fitness function evaluates the amount of overlap among the circles in a solution. Algorithm starts with a solution which consists of a pre-defined number of circles randomly placed inside the rectangle and runs until a solution with non-overlapping circles is found. The solution which consist the maximum number of circles without overlap is considered the final solution. In order to evaluate the algorithms performance some computational tests were performed over a varied set of randomly generated test instances and a comparative study with other methods of the literature is presented. Finally the algorithm is tested on a real test data. Computational results show that the proposed approach produces better results within reasonable computational times.
