Цель. Целью работы является проведение сравнительного анализа эффективности применения генетических алгоритмов для поиска рационального размещения прямоугольных деталей на основе численных экспериментов.

Метод. Существует два основных метода решения задач оптимизации – точные и приближенные. В исследование рассматривается одно из направлений приближенных алгоритмов – эвристические, которые основаны на предположении о свойствах оптимального решения. В статье рассматривается генетический алгоритма как метод, который позволяет находить такое размещение деталей, которое близко к оптимальному. Для решения задачи задаются малые объекты, которые необходимо разместить без взаимного перекрытия внутри больших объектов так, чтобы целевая функция достигала минимума. Актуальность исследования данной задачи обусловлена ее принадлежностью к классу NP-трудных задач.

Результат. Разработана программа, реализующая укладку деталей в полубесконечную полосу с использованием генетического алгоритма. Изучено поведение данной программы на разных классах задач с использованием трех процедур размещения. Анализ работы алгоритма проводится на семи категориях известных тестовых наборов. Каждая категория входных данных содержит по три примера с разным количеством элементов в пределах от 16 до 197.

Вывод. Для решения задач рационального использования материалов актуальным вопросом является разработка и программная реализация эвристических подходов. Данные методы являются эффективными алгоритмами для оптимального использования ресурсов – финансовых, материальных и других. Сильная сторона метаэвристических методов заключается в их способности решения сложных задач без знания пространства поиска, поэтому эти методы дают возможность решать трудноразрешимые задачи оптимизации.