Problemas de corte bi- e tridimensional guilhotinados k-estágios e restritos: uma extensão do algoritmo de Wang

Resumo

Este trabalho aborda o problema de corte guilhotinado k-estágios e restrito, em suas variantes bidimensional e tridimensional, relevante em indústrias como vidro, madeira e aço. O objetivo consiste em maximizar o valor total (área ou volume) dos itens obtidos a partir do corte de um único objeto, sujeito a cortes guilhotinados ortogonais limitados a, no máximo, k-estágios e a limites superiores de produção por tipo de item. Propõe-se um método exato baseado na extensão do algoritmo bottom-up de Wang (1983), inicialmente proposto para o problema bidimensional não-estagiado. A abordagem proposta controla explicitamente o número de estágios guilhotinados via strings e incorpora uma regra de poda específica. Experimentos computacionais com instâncias da literatura avaliam o desempenho do algoritmo em termos de qualidade das soluções e tempo computacional, além de permitir a análise do compromisso entre o número de estágios de corte e a utilização do objeto, fornecendo subsídios à tomada de decisão em contextos industriais.