NP-hardOperations Research

재단 · 네스팅 · 적재는, 수학이 인정한 난제입니다.

정해진 자재에서 주문을 빈틈없이 뽑아내는 문제 — 이것은 운영과학(Operations Research)의 고전 난제 NP-hard입니다.
천문학적인 경우의 수를 공식만으로는 풀 수 없어, 최적화 알고리즘이 수많은 조합을 탐색해 손실을 최소화합니다.
1차원, 2차원, 3차원 — 차원이 달라도 같은 원리가 산업 전반에 쓰입니다.

아래로 스크롤 ↓ · 1D · 2D · 3D
1D
1차원 · 재단 (Cutting Stock)

긴 원단을 고객이 원하는 규격에 맞게 자릅니다.

하나의 큰 롤·바를 여러 주문 폭으로 잘라, 버리는 자투리(트림)를 최소화하는 문제입니다. 규격이 몇 개만 늘어도 10종 → 수백만, 15종 → 수십억, 20종 → 조(兆), 25종 이상 → 경(京) 단위의 경우의 수가 발생합니다.

제지 원지 롤 재단철강·알루미늄 코일/슬릿 케이블·파이프 절단목재·강재 바(bar)

TrimZero가 바로 이 1D 재단을 최적화하는 프로그램입니다.

점보 롤 1본 · 7,880mm트림 0.3%
주문 폭들을 조합해 빈틈 없이1D
2D
2차원 · 네스팅 (Nesting)

원단 위에 면(面)으로 배치합니다.

한 장의 시트(철판·원단)에 여러 모양을 겹치지 않게 빽빽이 배치해 폐기 면적을 줄입니다. 회전·형상까지 고려하는 더 어려운 문제.

철판·유리·합판 시트 재단의류 원단 마커 가죽 재단PCB 패널·인쇄 임포지션
시트 2,500 × 1,250mm활용 94%
부품 11점 · 폐기 약 6%2D
3D
3차원 · 적재 (Bin Packing)

공간에 효율적으로 제품을 채워 넣습니다.

컨테이너·트럭 안에 화물을 쌓아 적재율을 극대화하고 운송비를 줄입니다. 무게·순서·안정성까지 더해지는 가장 복잡한 문제.

컨테이너·트럭 수출 적재팔레트 적재 패턴 창고 슬로팅택배 박스 패킹
45HC · 파레트 적재
0%
부피 적재율 (45HC 실표준)
같은 수학, 모든 차원

문제 유형은 달라도, 해법의 본질은 하나입니다.

1D 재단 · 2D 네스팅 · 3D 적재 — 모두 운영과학의 NP-hard 최적화입니다.
NP-hard 문제 중 TrimZero1D 재단을 최적화하는 프로그램으로, 향후 2D · 3D로 확대해 나갈 예정입니다.