대규모 배치 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 부품의 기하학적 분류를 기반으로 한 새로운 계층적 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 부품의 면적과 충만도를 기준으로 부품을 3개의 계층으로 분류한 후 각 계층에 대해 다른 배치 전략을 적용한다. 혁신적인 "형상 매칭" 방법을 도입하여, "정사각형 상자 쌓기"(사각형 부품 대상)와 "중력 배치" 알고리즘과 함께 종합적인 계층적 배치 시스템을 형성한다. 1단계는 대형 사각형 부품을 포함하며, 정사각형 상자 쌓기 알고리즘을 적용한다. 이 방법은 부품 외접 경계 상자의 모서리 점을 정렬하여 중력 배치에서 흔히 발생하는 걸림 현상을 방지한다. 2단계는 대형 불규칙 부품과 중형 부품을 포함한다. 먼저 형상 매칭 알고리즘을 사용하여 이들 부품을 처리하는데, 회전 및 평행 이동 작업을 통해 윤곽선 상호 보완을 실현한다. 형상 매칭 계수(SMC)를 통해 매칭 품질을 평가하며, SMC가 사전 설정된 품질 임계값에 미달하면 시스템은 정사각형 상자 쌓기(대형 불규칙 부품 대상) 또는 중력 배치(중형 부품 대상)로 전환한다. 3단계는 나머지 소형 부품과 앞선 두 단계에서 배치에 실패한 부품을 포함한다. 이 부품들에 대해서는 시스템이 우선 형상 매칭 알고리즘을 시도하며, 매칭 실패 시 중력 배치 알고리즘을 사용한다. 실험 및 비교 결과 전통적인 중력 배치 알고리즘과 비교해 계층적 배치 알고리즘이 더 높은 재료 활용률을 달성함을 보여준다. 이러한 개선은 정사각형 상자 쌓기와 형상 매칭 알고리즘에 기인하며, 부품의 보다 체계적이고 조밀한 배열을 촉진한다.

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