MODERN HIGH TECHNOLOGIES № 6, 2020 220 TECHNICAL SCIENCES (05.02.02, 05.02.04, 05.02.07, 05.02.09, 05.02.10, 05.02.11, 05.02.13, 05.02.18, 05.02.22, 05.13.06, 05.13.10, 05.13.11, 05.13.17, 05.13.18) УДК 519.85 ПоСЛеДоВаТеЛЬНаЯ МеТаЭВРИСТИКа ДЛЯ ЗаДаЧИ ПРИоРИТеТНоЙ УПаКоВКИ С НеСоВМеСТИМЫМИ КаТеГоРИЯМИ Воронов В.С., Пересунько П.В., Виденин С.а., Матюхин Н.е. ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», Красноярск, e-mail: voronov.volodya2013@yandex.ru В статье рассматривается задача упаковки прямоугольников, а именно ее новая постановка. Она заклю- чается во введении приоритетов и несовместимых категорий. Эта задача называется задачей приоритетной упаковки с несовместимыми категориями и динамически изменяющимися размерами контейнера. Данная оптимизационная задача возникает при раскрое металлических слитков, где приоритеты отражают порядок производства заготовок, а отдельные группы деталей, обладающие разной толщиной, несовместимы между собой. Часто при изготовлении деталей используется гильотина. Производство деталей разной толщины происходит путем прокатки слитка, в результате чего его размеры изменяются. Это делает необходимым не только вычисление оптимальной схемы раскроя, но и определение длины субконтейнера для каждой группы. В статье предлагается новый последовательный метаэвристический алгоритм для решения поставленной задачи. В ходе упаковки весь набор прямоугольников разделяется на группы, которые упаковываются от- дельно. В результате схемы раскроя одинаковых групп объединяются. Предлагаемая метаэвристика исполь- зует однопроходной детерминированный приоритетный эвристический алгоритм. Структура метаэвристики позволяет применять любые алгоритмы упаковки, удовлетворяющие приведенным ограничениям. Это дает возможность сохранять и комбинировать свойства используемых алгоритмов. Качество работы алгоритма оценено на основе тестовых примеров, составленных для приведенной постановки задачи. Ключевые слова: упаковка прямоугольников в контейнер, упаковка прямоугольников в полосу, метаэвристика, несовместимые категории, приоритет SEQUENTIAL METAHEURISTICS FOR PRIORITY PACKAGING PROBLEM WITH INCOMPATIBLE CATEGORIES Voronov V.S., Peresunko P.V., Videnin S.A., Matyukhin N.E. Siberian Federal University, Krasnoyarsk, e-mail: voronov.volodya2013@yandex.ru The paper considers the bin packing problem, namely its new formulation. It consists of introducing priorities and incompatible categories. This problem is called a priority packaging problem with incompatible categories and dynamically changing container sizes. This optimization problem arises when cutting metal ingots, where the priorities reflect the order of production of parts, and individual groups of parts with different thicknesses are incompatible with each other. Often, the guillotine is used in the manufacture of parts. The production of parts of different thicknesses occurs by rolling the ingot, as a result of which its dimensions change. This makes it neces- sary not only to calculate the optimal cutting scheme, but also to determine the length of the sub-container for each group. The paper proposes a new sequential metaheuristic algorithm for solving this problem. During packaging, the entire set of rectangles is divided into groups that are packed separately. As a result, the cutting schemes of the same groups are combined. The proposed metaheuristics uses a single-pass deterministic priority heuristic algorithm. The metaheuristics structure allows you to use any packaging algorithms that meet the above restrictions. This allows you to save and combine the properties of the algorithms used. The quality of the algorithm is evaluated based on test examples compiled for the given problem formulation. Keywords: bin packing problem, strip packing problem, metaheuristic, incompatible categories, priority Задачи оптимизации распространены во многих сферах, таких как медицина, ме- таллургия, логистика и др. Получение оп- тимальных параметров позволяет добиться существенных преимуществ, что эффектив- но сказывается на предприятии в условиях сильной конкуренции. Не является исклю- чением и задача оптимального использова- ния ресурсов, которая позволяет не только сократить количество отходов, но и повы- сить количество выпускаемой продукции. Одной из таких сфер является металлургия, особый интерес представляет обработка цветных и драгоценных металлов. Неэф- фективное использование таких материа- лов влечет безвозвратные потери материала и увеличение затрат на переработку отхо- дов. Часто подобные производства могут быть реализованы следующим образом. Детали разной формы изготавливаются из одного слитка путем его деформации. Исходный слиток прямоугольной формы прокатывается до определенной толщины, затем из него вырезаются заготовки. Такая процедура повторяется до тех пор, пока детали могут быть размещены. Стоит от- метить, что для экономии материала резка осуществляется на гильотине. Одна из про- блем, связанных с таким способом про- изводства, заключается в планировании. Детали большей толщины располагаются на листе в первую очередь. Таким образом,