Задача на разработку программы для оптимизации раскроя материалов на Python

Задача на разработку программы для оптимизации раскроя материалов на Python

Цель

Разработать программу для оптимизации раскроя материалов, аналогичную по функционалу CutOptimizer Pro, но без графического интерфейса. Программа должна принимать входные данные от другой программы, выполнять расчеты и возвращать:

1. Оптимальную раскладку элементов на поле.

2. Информацию о заполненности поля.

Требования к функционалу

1. Входные данные:

   - Размеры материала (ширина, длина).

   - Список деталей для раскроя (ширина, длина каждой детали, количество).

   - Минимальный зазор между деталями и учет толщины реза.

   - Тип реза: прямой или непрямой (обязательно должен учитываться в расчетах).

2. Выходные данные:

   - Схема расположения деталей в текстовом или другом удобном формате (например, JSON).

   - Процент использования материала.

3. Алгоритм:

   - Использовать эффективный алгоритм раскроя (например, "First Fit" или "Best Fit" для одномерного раскроя, или алгоритмы гнездования для двумерного).

   - Обеспечить минимизацию остатков материала.

   - Учитывать тип реза (прямой или непрямой) при построении схемы раскроя.

4. Интеграция:

   - Программа должна запускаться как функция или модуль, принимающий входные данные в формате JSON.

   - Результат должен возвращаться в формате JSON.

Пример работы программы

1. Входные данные:

```json

{

  "material": {

    "width": 2000,

    "height": 1000

  },

  "details": [

    {"width": 400, "height": 200, "quantity": 10},

    {"width": 600, "height": 400, "quantity": 5}

  ],

  "kerf": 5,

  "cut_type": "straight"

}

```

2. Ожидаемый результат:

```json

{

  "layout": [

    {"x": 0, "y": 0, "width": 400, "height": 200},

    {"x": 400, "y": 0, "width": 400, "height": 200},

    ...

  ],

  "material_usage": 85.5

}

```

Дополнительные требования

- Код должен быть хорошо структурированным и прокомментированным.

- Алгоритм должен быть оптимизирован для быстрой работы на больших наборах данных.

- Использовать стандартные библиотеки Python или популярные сторонние (например, numpy, scipy).

Критерии приемки

1. Код соответствует всем функциональным требованиям.

2. Корректно обрабатывает различные варианты входных данных.

3. Результаты расчетов соответствуют ожиданиям.

Срок выполнения

10 дней.

Цена оговаривается

Файл на Пайтон это пример работы программы но она принимает только 1 размер вместо нескольких размеров изделий