薄膜在切割下料过程中存在着两个问题：不合理的排样方案导致切边余料的浪费以及薄膜中存在的瑕疵导致切割出的薄膜不符合质量标准。为了解决上述问题，本文设计了一个薄膜瑕疵检测与下料系统的方案，并对薄膜的下料算法及瑕疵检测算法展开了研究。文中的主要研究内容如下：提出了一种改进的随机搜索算法。在传统随机搜索算法的基础上，提出了一种分层随机算法，将排样方式个体分成按需用量随机组合段和深度搜索段两个组成部分，首先通过随机搜索获取一定数量的排样方式样本，并对它们分别进行启发式价值评估，优选出最优个体，然后尽可能多的重复使用该排样方式个体，在更新小料需求数后迭代以上过程，生成后续的排样方式，直至完成下料。多组实验数据比较结果说明，本算法搜索时间短，材料利用率高且最终排样方案所含方式数少。一维非连续分段下料算法的设计。针对薄膜中存在瑕疵导致不能进行连续下料的情况进行算法讨论分析，基于分层随机搜索算法提出了非连续多段下料模型的解决方案。以两段不连续分切为例，通过计算实例对算法进行了有效的论证。薄膜瑕疵的检测。通过数字图像处理技术对薄膜中存在的瑕疵进行检测处理。首先对图像进行灰度化、去噪、腐蚀膨胀的图像预处理操作。然后采用最大类间差方法（OTSU）进行图像阈值分割。最后对分割的图像进行边界轮廓检测，检测出瑕疵的大小及位置信息，并把检测到的瑕疵信息导入到数据库中，供分切下料系统使用，构成下料分切一体化系统。