钢板排版与套料优化数据

本数据集为钢结构钢板加工领域的端到端闭环套料加工数据集，覆盖从深化设计到成品切割的全链路真实生产数据，核心用途与应用场景如下：
数据用途：
1.支撑钢板智能套料优化模型训练：以 Tekla 导出的 NC 零件轮廓为输入，以 Alma/Lantek 生成的套料方案、前端余料、加工时间数据为标签，训练模型实现自动零件排布与路径规划，提升板材利用率。
2.支撑数控切割 G 代码自动生成模型训练：基于零件参数、板厚、材质，训练模型直接生成适配数控切割机的标准 G 代码程序，解决不同套料软件与设备间的兼容性问题。
3.支撑材料利用率与切割效率预测模型训练：利用套料 PDF 中的利用率（1-前端余料）、加工时间，训练模型预测不同方案的材料损耗与加工耗时，用于成本核算与排产优化。
应用场景：
1.工厂下料环节：深化设计完成后，模型可自动完成钢板套料优化并输出适配设备的 G 代码，直接用于数控切割下料，大幅提升加工效率。
2.项目成本与排产管控：基于模型预测的利用率与切割时间，自动生成材料预算与生产排程，减少材料浪费与工期延误。
3.套料工艺标准化与传承：沉淀最优排版方案与工艺参数，同时培训新人（一）加工前数据说明
本数据集采集依托企业数控切割设备、Tekla Structures、Alma CAD/CAM 等智能制造基础设施，数据来源于近三年企业钢结构加工项目的生产加工成果，包括 Tekla 导出的零件 NC 文件、Alma 生成的套料排版方案（ PDF ）、适配激光切割机的 G 代码（TXT）下料文件，均为企业真实生产经营产生的工业数据，符合钢结构加工行业规范，数据真实、完整，可直接作为算法处理的标准化原始输入。本数据集无个人信息、公共敏感数据，无需进行匿名化、去标识化处理。
（二）数据处理规则
数据处理分为三个核心环节。第一为标准化清洗，对零件 NC 文件、套料 PDF 报告、G 代码文件进行格式统一、缺省值补全、异常值剔除，过滤参数矛盾、排版无效的样本；第二为唯一关联匹配，以构件唯一编号为锚点，将 NC 零件数据与对应套料 PDF 报告、G 代码下料文件进行一一绑定，构建 “零件轮廓 - 套料排版 - 数控指令” 的映射关系；第三为数据集划分，按 7:2:1 比例划分为训练集、验证集、测试集，遵循同项目构件不跨集原则，避免数据泄露，保障模型泛化能力验证的客观性。
（三）数据内容描述
处理完成后的数据集包含三大核心模块。一是零件 NC 文件集，涵盖G92 X0.000 Y0.000（设定工件原点）、G91（增量坐标模式）、G00（快速移动）、G41（刀具半径左补偿）、M07（打开切割气）、G01（直线插补）、G03（逆时针圆弧插补）、G02（顺时针圆弧插补）、M08（关闭切割气）、G40（取消刀具半径补偿）等信息；二是套料 PDF 报告集，包含 Alma 生成的排版方案、尺寸、重量、、材质、余料、有效尺寸、、总成本、前端余料、快速穿过长度、标记数量、标记长度、起始点数量、切割长度、正/负桥数量、数字中断、加工时间、类型、坡口、、时间、顺序、号码、零件名称等工艺指标；三是数控 G 代码文件集，包含G41（刀具半径左补偿）、G40（取消刀具半径补偿）、M07（打开切割气 / 等离子弧）、M08（关闭切割气 / 等离子弧）、G00（快速移动）、G01（直线插补）、G03（逆时针圆弧插补）、G02（顺时针圆弧插补）、加工顺序（零件编号）等字段

搜集汇总

背景与挑战

背景概述

该数据集是钢结构钢板加工领域的端到端闭环套料加工数据，覆盖从深化设计到成品切割的全链路生产信息，包含NC文件、G代码及套料排版PDF等核心字段。数据主要用于支撑智能套料优化、数控切割G代码自动生成以及材料利用率与切割效率预测模型的训练，可应用于工厂下料、成本排产和工艺标准化等场景。