این مقاله یک برنامه کاربردی مشهور را برای حل مشکل شرکتهای تولیدکننده ارائه می‌کند. هدف از برش یک بعدی، بریدن موادخام با طول طراحی شده به تعداد زیاد از الوارهای طویل می‌باشد. شرکتی که ما این تحقیقات را برای آنها انجام دادیم با مشکلات برش الوارهای فلزی جهت پروژه‌های خود مواجه شده بود. ما چندین راه حل مختلف را به حل مشکل شرکت مذکور نزدیک دیدیم. ۱. طراحی و ساخت یک نرم‌افزار. ۲. گسترش نرم‌افزار شخصی خودمان و ۳. مقایسه این نرم‌افزار با نرم‌افزارهای تجاری موجود در اینترنت. در این مقاله ما تمام آزمایشات خویش را به وسیله این سه روش خلاصه نموده‌ایم. در این مقاله ما همچنین یک benchmark از بسته‌های نرم‌افزاری تجاری موجود در بازار که قابل دسترس هستند ارائه می‌نماییم. سرانجام ما یک محیط visual را جهت افزایش کارایی در حل مشکلات برش و نشان دادن قابلیت اجرایی این مقاله با استفاده از دیتاهای شرکت روی دو پروژه در دست ساخت ارائه خواهیم نمود.
محیط‌های انقیاد: سیستم‌های طراحی پشتیبانی، سیم‌های مدیریت اطلاعات.
معرفی: مواجه شدن شرکتها با برش موادخام بسیار مرسوم است که این مشکل مشمول شرکتهای ساخت و ساز نیز میشود. طبق دستورالعمل الوارهای آهنی با طول مطمئن و به تعداد مشخص مورد نیاز واقع میشود. این الوارها از الوارهای بلندتری بریده میشود که طول آنها بلندتر از 200cm است. مشکل پیدا کردن بهترین و بهینه‌ترین الگوی برش به گونه‌ای است که کل تعداد الوارهای بلند به طور قابل توجهی می‌نیمم شود. موضوعی که به محدودیت الوارهای فلزی کوتاه‌تر به تعداد مورد نیاز منجر میشود.
ظهور مشکل: شرکت Mimga Makina که در سال ۱۹۸۳ تأسیس شده یک شرکت تاسیس شده تحت سرپرستی گروه MIMAGO است. هدف اولیه در تأسیس شرکت تولید نیازهای فلزی شرکت سرپرستی کننده بود. محصولات بعدی شرکت بسیار متنوع بودند و بازار بزرگی در بین پیمانکاران پیدا کرده بودند. در حال حاضر شرکت طراحی، تولید و مدیریت اسکلت و داربست‌های متناسب برای سیستم‌ها در تمامی انواع ساخت و سازها مانند سدها، پل‌ها، مراکز تجاری و مراکز صنعتی را انجام می‌دهد و مدیریت می‌نماید. تا به این تاریخ پروژه‌های متعددی که به وسیله Mimag تکمیل شده است که عبارتند از: ۱. ساخت‌ساز خانه (۲۰۰ سایت) ۲. نصب صنعتی، راه‌آهن برقی، سیلوها و صنایع مختلف و کارهای متعددی دیگر که اجرا می‌شوند.
بتون‌های تقویت شده که در اثر ترکیب فلز و استیل به وجود می‌آید در پروژه‌های متعددی توسط Mimag مورد استفاده قرار گرفت که این امر به دلیل مسائل اقتصادی و پایداری آنها بوده است.
یکی از پروژه‌هایی که شرکت Mimag آن را هدایت کرده است «هیدروپروسس pisel/Kerosen و دوباره ساخت CCR» بوده است که در پالایشگاه Zmit از ناحیه Tupras اجرا شده است.
(Turkey Turpas یکی از بهترین شرکتها است که عایدات بسیار زیادی از طریق فروش به دست آورده است. مقاوم‌سازی عمودی و افقی بعضی از سیلوها در پروژه ذکر شده بود. اطلاعات واقعی که ما استفاده کرده‌ایم، از پروژه «سیستم رفتاری مصرف آب» که در Adana هدایت شده است می‌باشد. این پروژه جهت مقاوم‌سازی تخته سنگها بود. جهت مشخص کردن مقدار الوار فلزی استفاده شده در بتون مقاوم‌سازی شده، روشهای مختلفی جهت می‌نیمم کردن مقدار براده آهن استفاده شده به کار برده شده الوارهای فلزی استاندارد استفاده در بتون‌های فلزی مقاوم شده 1200cm هستند و قطرهای مختلفی از 6mm تا 50mm دارند (شکل b1) این فلزات مختلف با طولها و قطرهای مختلف می‌بایستی با روشی کارا جهت می‌نیمم کردن براده آهن استفاده شود. مدل ریاضی برای برش یک بعدی در زیر آمده است:
مجموعه الگوها I: مجموعه‌ها
مجموعه طولها J:
تعداد الوارهای بریده شده مطالق الگوی i Xi: متغیرهای طرح
تعداد تکه‌ها با طول j داخل ی الوار با الگوی I aij=: پارامترها
تعداد تکه‌های مورد نیاز از طول j bj:
Min :مدل
s.t
xi عدد صحیح استxi
هدف طرح می‌نیمم کردن اعمال قابل مشاهده (۱) است که شامل تعداد کل الوار های فلزی مورد استفاده می‌باشد. مجموعه محدودیتهای (z) از بریدن شدن تعداد کافی از الوارهای کوتاه‌تر از الوار بلند اطمینان می‌دهد. متغیرهای طرح همگی به مقادیر غیر منفی محدود می‌شوند.
یکی که می‌توانست مشکل را به صورت بهینه حل کند به وسیله استفاده از حل کننده p/mp ارائه شد برای حل مقادیر بزرگی از موجودیت‌ها خوانندگان می‌توانند به مقاله Gomory , Gilmore در سال ۱۹۶۱ رجوع کنند.
حل کردن از طریق مدلسازی به صورت GAMS: اولین راه حلی که ما برای حل مشکل شرکت Migma دنبال نمودیم استفاده از مدل GAMS جهت ساختن و حل کردن یک فرمولاسیون lp بود.
ما مدل GMS خودمان را بر پایه اطلاعات به دست آمده در Kalvelgen در سال ۲۰۰۳ نهاده‌ایم.
ما در ابتدا یک مدل lp برای یکی از پروژه‌های پروژه Tupras ساختیم که این مدل شامل ۸ طول مختلف بر طبق ضمیمه A بود. یک فایده استفاده از GAMS این است که می‌توانید اطلاعات را به صورت ماتریس و بردار بنویسند. فایده دیگر این است که می‌توانید مطمئن باشید راه‌حل بهینه پیدا میشود. به هر حال اشکالات بزرگی هم این نظریه دارد که عبارتند از:
۱. الگو نمی‌تواند توسط زبان مدلسازی GAMS پیاده شود. آن الگوها باید توسط یک برنامه مجزا که برای اهداف کلی‌تری نوشته شده است مثل C++ پیاده سازی شود.