排样在汽车、机械、服装及皮革等领域有着广泛的应用。传统的排样方法和结果主要依赖于操作人员的经验与熟练程度。随着计算机技术的发展,计算机自动排样系统在各个领域得到应用,大大减轻了脑力和体力劳动强度,缩短了排样时间,材料利用率也大为提高。多边形零件的排样是排样问题中的一个难点,本文对多边形零件排样问题进行了深入研究,所做工作总结如下:通过求取最小包络矩形的方式,将多边形排样问题转化为已有成熟解决方案的矩形件排样问题。经过对多种矩形件排样算法的对比,研究实现了最低轮廓线最佳匹配算法。用该方法对多边形零件进行排样,计算复杂度低,运算速度较快,适用于与矩形件形状接近的多边形零件。研究了基于碰撞算法的多边形排样方法。通过对零件碰撞距离、边界合成等研究,将碰撞算法有效运用于多边形排样和单一零件排样中,能够得到排放紧凑的排样结果。研究了基于临界多边形法的排样问题。在前人研究的基础上,采用倾斜图法获取两个多边形的NFP(No-Fit-Polygon,临界多边形)。该算法可以有效利用零件与零件之间的排样间隙,从而提高排样的材料利用率。研究了蚁群算法,将蚁群算法引入排样算法中,以矩形件排样算法为例,给出蚁群算法的实现方法和步骤。通过大量的实验,进行比较。结果表明,蚁群算法是解决矩形件排样问题的有效方法,相同条件下效率优于模拟退火算法,排放效果好于遗传算法。在上述研究成果的基础上,开发了排样软件。该软件主要有图形输入、图形组合、优化排样、图形输出、人机交互处理等模块。软件提供单一零件排样,矩形件排样,多边形排样等不同排样方式的选择,以满足实际应用中的不同需求。数据读取与保存采用DXF格式,使得本软件能够与其他CAD软件进行数据交换。