随着工业改革与提升工程的兴起,中国的印刷工业将迎来技术改造升级,但总体而言生产效率低下、成本高等是困扰印刷行业增效及降低成本的主要原因。数字模切机是印后加工的关键一环,起到数字化处理印品,灵活化面向印后印张处理的作用,可有效解决印后制版的繁杂性、市场需求的多样性等问题。本课题针对数字模切机的前处理,设计数字模切路径优化算法,为印后模切实现数字化工作提供可靠保障。本课题针对印张模切需求,使用VS软件为框架搭建路径优化算法平台,对模切刀线文件进行数据读取,设计开发数字模切前处理模切路径规划算法软件并与控制器实现了通讯连接,进行实验分析构建,最终确定整体的算法设计。设计了直接路径规划算法,通过实验验证了算法模型的正确性;由于在实际的数字模切中该算法依赖于刀线文件各图元的设计顺序,因此对文件的绘制顺序具有依赖性,会由于绘制顺序的不确定性影响出现模切路径较大的现象,通过改进提出基于图元的逐步最短路径规划算法。基于图元的逐步最短路径规划算法针对图元进行了排序设计,依次选取与上一点之间距离最短的图元作为下一个待模切图元,建立基于图元的逐步最短路径规划模型,通过实际的计算求解,验证了模型的正确性。但本课题是针对锚点点集坐标进行算法研究,该算法未曾考虑锚点坐标的影响,因此考虑锚点坐标的影响,设计了基于传统遗传算法的路径规划算法。基于传统遗传算法的路径规划算法通过实际的建模以及实验验证了可取性,但由于该算法在迭代次数较少时,优化结果还远不如基于图元的逐步最短路径规划算法,虽在迭代次数较高的条件下能得到相对较优的结果,但比较浪费时间。因此,在传统遗传算法的基础上进行改进,提出一种新的改进型遗传算法。提出了改进型遗传算法通过实际建模及实验验证了改进型遗传算法的有效性,所得结果也具有更优性。开发了基于数字模切的前处理模切路径优化算法软件,利用VS软件设计了软件界面。利用FTP通讯协议,实现了前处理软件界面与VE控制器的连接通讯,进行了刀线文件的算法优化验证实验,通过CODESYS上位机软件进行了实际模切的路径模拟并与其他算法路径规划结果比较,验证了改进型遗传算法路径规划的较优性。