Завдання на розробку програми для оптимізації розкрою матеріалів на Python

Завдання на розробку програми для оптимізації розкрою матеріалів на Python

Мета

Розробити програму для оптимізації розкрою матеріалів, аналогічну за функціоналом до CutOptimizer Pro, але без графічного інтерфейсу. Програма має приймати вхідні дані від іншої програми, виконувати розрахунки, та повертати:

1. Оптимальну розкладку елементів на полі.

2. Інформацію про заповненість поля.

Вимоги до функціоналу

1. Вхідні дані:

   - Розміри матеріалу (ширина, довжина).

   - Список деталей для розкрою (ширина, довжина кожної деталі, кількість).

   - Мінімальний зазор між деталями та врахування товщини різу.

   - Тип різу: прямий або непрямий (обов'язково має враховуватись у розрахунках).

2. Вихідні дані:

   - Схема розташування деталей у текстовому або іншому зручному форматі (наприклад, JSON).

   - Відсоток використання матеріалу.

3. Алгоритм:

   - Використати ефективний алгоритм розкрою (наприклад, "First Fit" або "Best Fit" для одновимірного розкрою, або алгоритми гніздування для двовимірного).

   - Забезпечити мінімізацію залишків матеріалу.

   - Враховувати тип різу (прямий або непрямий) при побудові схеми розкрою.

4. Інтеграція:

   - Програма повинна запускатися як функція або модуль, що приймає вхідні дані у форматі JSON.

   - Результат має повертатися у форматі JSON.

Приклад роботи програми

1. Вхідні дані:

```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.Очікуваний результат:

```json

{

  "layout": [

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

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

    ...

  ],

  "material_usage": 85.5

}

```

Додаткові вимоги

- Код має бути добре структурованим та прокоментованим.

- Алгоритм має бути оптимізованим для швидкої роботи на великих наборах даних.

- Використовувати стандартні бібліотеки Python або популярні сторонні (наприклад, numpy, scipy).

Критерії прийому

1. Код відповідає всім функціональним вимогам.

2. Коректно обробляє різні варіанти вхідних даних.

3. Результати розрахунків відповідають очікуванням.

Термін виконання

10 днів.

Ціна оговорюється

Файл на Пайтон це приклад роботи програми але вона приймає тільки 1 розмір замість декількох розмірів виробів