Phi-function을 이용한 선체 부재 네스팅

Abstract

선박의 건조 비용에서 원자재 및 기자재의 구매에 들어가는 비용이 70%가량을 차지한다. 이 중 선박에 들어가는 기자재의 비용에는 조선소에서 제어할 수 있는 부분이 거의 없으므로 제외하면, 대부분을 차지하는 것은 선체 건조의 주요 자재인 강재이다. 따라서, 철판을 효율적으로 사용하여 scrap ratio를 최소로 하는 네스팅은 매우 중요하다. 요즈음과 같이 강재의 가격이 비싸지는 시기에는 그 중요성이 한층 더 강조된다고 할 수 있다. 선박의 설계는 매번 달라지기 때문에 필요한 부재의 모양과 크기도 매번 다르게 되고 네스팅도 늘 새롭게 수행해야 한다. 선체 부재들은 대부분 arc polygon으로 표현이 가능하다. 본 연구는 다양한 선체 부재들을 phi-object들로 정의하고 phi-object간의 거리를 나타내는 phi-function을 이용하여 선체 부재의 네스팅에 활용한다. Phi-function은 매우 단순한 계산만을 포함하도록 고안되어 빠른 연산이 가능하기 때문에 전역 최적해를 찾을 가능성을 극대화할 수 있어 좋은 네스팅 결과를 줄 것으로 기대한다.