零件排样问题在很多领域均有应用,其中主要应用在工业比如：冲裁件加工、造船、服装、皮革切割等。排样效率的微小提升可为这些行业带来巨大的经济效益。另外排样算法属于一类组合优化问题,具有极高的计算复杂度,国内外学者对此进行了几十年持续不断的研究。二维不规则零件排样问题一般来讲是个NP完全问题,本文在前人各方面研究的基础上做了如下几个方面的工作。(1)主要研究了各种不规则零件包含空洞的、有弧形外廓等预处理方法；介绍了二维不规则零件在排样空间中的矢量格式表示及多边形分离判据法和逐步移动判定法。多边形分离判据法就是将多边形之间的相对关系简化成为点与多边形的包含关系以及直线段间的相交关系。而逐步移动判定法,其核心为：如果零件分离,则靠进;如果零件重叠,则远离;直到靠接的误差满足精度要求。(2)介绍了改进了基于重心原理的不规则零件排样算法,该算法诠释了了零件排样问题的物理意义：各个零件在运动过程中总是试图通过移动和旋转运动来尽量降低零件的重心高度。然后为了寻求最优排样解降低零件的重心,需要在母材上均匀布置一些点,让零件在每个可行点间隔一定的角度进行旋转。由于该种算法是一种定序列排样算法,可以结合前人的几种算法包括遗传算法和进化算法与基于重心原理算法相结合的混合算法可行性,介绍了旋转角数目以及排样点间距的数值分析,结果显示排样效率及时间与这两者有显著的联系,基于重心原理的不规则零件排样算法是可靠的,可以处理大多数二维不规则形状零件。(3)通过分析基于重心原理的不规则零件排样算法原理,开发了二维不规则零件优化排样系统。