ŠVANDA, O. Software pro efektivní využití materiálu při 2D obrábění [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2020.

Posudek vedoucího

Lang, Stanislav

Předložená diplomová práce se věnuje zvyšování efektivity využití materiálu při procesu 2D obrábění. Úloha vede na tzv. Nesting problem (optimalizace rozložení) a pro netriviální geometrické tvary nemá obecné řešení, je tedy nutno aplikovat vhodné heuristické postupy. Zadání vzniklo na podnět a ve spolupráci s firmou B+R Automatizace, s r.o. Pan Bc. Ondřej Švanda ve své práci přehledně a erudovaně shrnul teoretické základy potřebné pro řešení úkolu. Popsal využité metody optimalizace, kde kombinuje ověřená řešení s vlastními přístupy. Algoritmy ověřil v softwaru, který pro tento účel vytvořil. Závěry práce i vyhotovený program jsou dobře využitelné v technické praxi. Diplomant byl při práci velmi samostatný, přičemž své výsledky průběžně konzultoval s vedoucím i zadavatelem. Všechny požadavky zadání splnil bez výhrad. Práce je dobře strukturovaná a po grafické a stylistické stránce na velmi vysoké úrovni. Chválím taktéž studentovy vynikající programátorské schopnosti. Vzniklé dílo považuji za mimořádně kvalitní. Práce jednoznačně prokazuje studentovy vynikající schopnosti pracovat na inženýrských problémech.

Posudek oponenta

Šeda, Miloš

Diplomová práce Ondřeje Švandy se zabývá obtížnou úlohou umísťování 2D objektů různorodých tvarů do vymezeného prostoru tak, aby se minimalizovaly „mezery“ mezi objekty a dalo se jich sem umístit „co nejvíce“. Diplomant v práci popsal řadu přístupů, navrhl několik optimalizačních postupů a v jazyku Python je implementoval. Text má výbornou grafickou úpravu, autor zaváděné pojmy zvýrazňuje kurzívou, využívá poznámky pod čarou a možnosti typografického systému LaTeX vkládat na lichých a sudých stranách záhlaví podle názvů kapitol a podkapitol, využívat zápis kódu v prostředí „algoritmus“ apod. Výborná je i jazyková úroveň v angličtině psaného textu, byť několik drobných nepřesností lze v něm najít, např.: Str. 3: „In the theoretical part will be covered a basic introduction“ – chybný slovosled, podmět v oznamovací větě musí předcházet přísudek, za slovem "part" by měla být čárka, a tedy spojení by mělo tvar: „In the theoretical part, a basic introduction will be covered“ Str. 5: „In the following sections are described and compared different machines“ – stejná připomínka jako v předchozím případě Str. 18: „id does not need“ - „it does not need“ Str. 18: „the Welzl’s algorithm“ – mělo by být „the Welzl algorithm“, anebo bez členu „Welzl’s algorithm“ Str. 26: „if a the reference point“ – „the“ sem nepatří Str. 26: „which is the brains“ – má být „brain” Str. 27, 35: “effective” – vhodnější výraz pro “výkonný” je “efficient” Str. 34: “of a First-fit decreasing heuristics” – neurčitý člen “a” nepatří k množnému číslu Ještě několik formálních připomínek: Nejednotnost v psaní velkých písmen v názvech, např. Laser Cutting, Plasma cutting. Str. 21: „a laser; The fixed“ a na stejné straně ve spojení „a First fit decreasing is the best heuristic [15]; It says“ místo středníku má být tečka. Str. 21: „Knapsack problem - Given a set of shapes and a fixed container, find the optimal arrangement of a subset of shapes that maximises the used area.“ V popisu je nejasné, co se míní „maximalizací použité oblasti“. Spíše jde o maximalizaci využití oblasti, která je k dispozici. (V standardní formulaci „problému batohu“ věci (objekty) jsou kromě váhy (objemu) charakterizovány hodnotou (cenou) a cílem je vybrat takový soubor věcí, který se do batohu dá umístit a přitom jejich celková hodnota (cena) je maximální.) Závěr: I když diplomant vlastními hodnotícími soudy (str. 48: „there is no significant difference between the nesting quality with and without local optimisation“ a „the algorithm is still far from perfect“ na str. 49) relativizuje kvalitu svého programového řešení, pozoruhodný přehled v problematice, využití výhradně zahraničních zdrojů a prezentované výstupy z výpočtů pro zvolené benchmarky ukazují velmi dobré a konkurence schopné výsledky v mezinárodním měřítku. Lze konstatovat, že práce má potenciál v pokračování v případném doktorském studiu. Otázky k obhajobě: 1. Jak se u mnohoúhelníků, představujících „podmnožinu vektorové reprezentace grafických objektů“, určí počet přímkových úseků pro aproximaci oblouků (a kruhů)? 2. Na str. 26 zmiňujete aplikaci simulovaného žíhání (a navrhujete i v závěru jako náhradu lokálního hledání) a zakázaného prohledávání (tabu-search) ve studované oblasti. Jak se řeší, resp. jak byste u těchto jednobodových stochastických heuristik navrhl klíčovou operaci generování sousedství (neighbourhood) ke zvolenému „bodu“ v prohledávacím prostoru? 3. Jak se vypočte konvexní obal (convex hull, str. 36 a 47) a jaká je složitost tohoto algoritmu? 4. Na str. 41 uvádíte možnost práce s formáty XML a JSON. Můžete porovnat výhody jejich použití v kontextu zaměření práce?

eVSKP id 124843