도구스생활

재단 최적화 계산기 (1차원)

정해진 길이의 각재·프로파일·철근에서 필요한 길이들을 잘라낼 때 원자재가 몇 자루 드는지와 자루별 재단 순서를 냅니다. 톱날 두께를 넣어야 마지막 조각이 모자라는 일이 없습니다.

한 줄에 「길이 개수」. 개수를 빼면 1개로 봅니다. 줄 40개·조각 300개까지. 단위는 섞지 말고 하나로 맞추세요(보통 mm).

한 번 자를 때마다 사라지는 폭

필요한 원자재

4자루

이론 하한과 같습니다. 이보다 적게는 쓸 수 없으므로 이 배치가 최소입니다.

조각 수24개
조각 길이 합19,800
자르는 횟수20회
톱밥으로 사라지는 길이60
자투리 합4,140
수율 (조각 / 사들인 길이)82.5%

재단 패턴

자루잘라낼 길이자투리
1자루900 + 900 + 900 + 900 + 450 + 450 + 450 + 450 + 450126
1자루1,800 + 900 + 900 + 900 + 900 + 450135
1자루450 + 450 + 450 + 450 + 4503,738
1자루1,800 + 1,800 + 1,800 + 450141

같은 배치가 되풀이되는 자루는 하나로 묶어 세었습니다. 자투리는 톱날 두께까지 빼고 남는 길이입니다 — 한 자루에서 조각을 둘 뽑으면 그 사이에 톱날 자국이 하나 생기므로, 한 자루에서 사라지는 길이는 (조각 수 − 1) × 톱날 두께입니다.

자루별로 보기

1번 자루자투리 141

1,800 + 1,800 + 1,800 + 450

2번 자루자투리 135

1,800 + 900 + 900 + 900 + 900 + 450

3번 자루자투리 126

900 + 900 + 900 + 900 + 450 + 450 + 450 + 450 + 450

4번 자루자투리 3,738

450 + 450 + 450 + 450 + 450

파란 부분이 조각, 그 뒤 회색이 톱밥, 나머지가 자투리입니다.

최소 자루 수를 찾는 것은 빈 패킹 문제라 조각이 조금만 많아져도 모든 배치를 훑을 수 없습니다(NP-난해). 그래서 이 계산기는 긴 것부터 들어가는 첫 자루에 넣는 내림차순 최초적합으로 좋은 배치를 빠르게 찾고, 이론 하한을 함께 보여 얼마나 좋은지 가늠하게 합니다. 최소 개수를 보장하지는 않습니다 — 하한보다 하나 많다면 손으로 짜 보면 줄어들 수도 있습니다. 다만 하한은 톱날을 무시하고 길이만으로 센 값이라, 하한보다 하나 많다고 반드시 낭비가 있는 것도 아닙니다.
실제로 자를 때는 원자재 끝을 다듬는 여유(끝단 손질), 재료의 휨, 마킹 오차가 더 듭니다. 결과는 발주량을 가늠하는 용도로 보고, 여유분을 두는 편이 안전합니다.

계산 방법

  1. 1필요한 길이를 한 줄에 하나씩 「길이 개수」로 적습니다. 2400mm를 5개 쓰려면 「2400 5」입니다.
  2. 2원자재 한 자루의 길이를 넣습니다. 끝을 다듬어 쓴다면 그만큼 뺀 길이를 넣으세요.
  3. 3톱날 두께를 넣습니다. 원형톱은 보통 2~3mm, 밴드쏘는 1mm 안팎입니다.
  4. 4필요한 자루 수와 이론 하한을 견주어 봅니다. 둘이 같으면 더 줄일 수 없는 배치입니다.
  5. 5재단 패턴 표를 보고 자루마다 어떤 길이를 뽑을지 확인합니다.

자주 묻는 질문

넣지 않으면 마지막 조각이 모자라는 일이 생깁니다. 6,000mm 각재에서 2,000mm를 세 개 뽑겠다고 하면 산술로는 딱 맞지만, 톱날이 3mm라면 두 번 자르는 사이에 6mm가 톱밥으로 사라져 마지막 조각이 1,994mm로 나옵니다. 이 계산기는 한 자루에 조각 n개를 넣을 때 (n − 1)번 자르는 것으로 보고 그만큼을 빼서 계산합니다.

마지막 조각이 자루 끝을 그대로 쓰기 때문입니다. 6,000mm에서 2,000mm 두 개를 뽑으면 한 번만 자르면 되고, 남는 쪽은 자투리로 그냥 남습니다. 다만 원자재 끝이 거칠어 다듬어 써야 하는 현장이라면 끝단 손질만큼을 원자재 길이에서 미리 빼고 넣는 편이 맞습니다.

보장되지 않습니다. 원자재를 가장 적게 쓰는 배치를 찾는 것은 빈 패킹 문제라 NP-난해이고, 조각이 스무 개만 되어도 모든 배치를 훑을 수 없기 때문입니다. 이 계산기는 긴 것부터 들어가는 첫 자루에 넣는 내림차순 최초적합(FFD)으로 좋은 배치를 빠르게 찾습니다. 결과가 함께 보이는 이론 하한과 같다면 그때는 최소임이 증명된 셈입니다.

필요한 길이를 모두 더해 원자재 길이로 나눈 뒤 올림한 값입니다. 자투리 없이 완벽하게 채워도 이만큼은 필요하다는 뜻입니다. 다만 톱날 두께를 무시한 값이라 실제 최소는 이보다 클 수 있습니다. 따라서 결과가 하한보다 하나 많다고 해서 반드시 낭비가 있는 것은 아닙니다.

짧은 것부터 넣으면 자루마다 어중간한 자리가 남아 정작 긴 조각이 들어갈 자루가 없어지기 때문입니다. 긴 것을 먼저 자리 잡게 하고 남는 틈에 짧은 것을 끼워 넣는 편이 대체로 낫습니다. 이 순서를 쓰는 것이 「내림차순」 최초적합입니다.

이 계산기는 길이만 있는 1차원 재단만 다룹니다. 합판처럼 가로·세로를 함께 봐야 하는 2차원 재단은 조각을 어떻게 돌려 놓느냐, 톱을 끝까지 밀어 자르느냐(길로틴 재단)에 따라 답이 달라져 계산이 전혀 다릅니다. 각재·프로파일·철근·파이프처럼 한 방향으로만 자르는 자재에 쓰세요.

전송되지 않습니다. 모든 계산은 브라우저 안에서 이뤄지고, 입력값은 이 기기에만 남습니다.

알아두면 좋은 점

  • 내림차순 최초적합(FFD)은 최소 개수를 보장하지 않습니다. 검증 과정에서 원자재 100에 조각 열 개(33·40·35·20·63·34·33·29·30·73)를 주면 완전탐색의 최적은 4자루인데 FFD는 5자루를 쓰는 것을 확인했고, 그 자료를 테스트에 그대로 넣어 두었습니다.
  • 무작위 자료 300벌에서 어느 자루도 원자재 길이를 넘지 않고, 조각이 하나도 빠지지 않으며, 조각 길이 + 톱밥 + 자투리의 합이 사들인 총 길이와 정확히 맞는지 확인했습니다.
  • 한 자루에서 조각 n개를 뽑을 때 자르는 횟수는 n − 1번으로 봅니다. 원자재 끝단을 다듬어야 한다면 그만큼을 원자재 길이에서 미리 빼고 넣으세요.
  • 길이만 있는 1차원 재단입니다. 합판 같은 2차원 재단, 길로틴 재단 제약, 조각의 방향은 다루지 않습니다.
  • 실제 시공에서는 재료의 휨, 마킹 오차, 불량 구간이 더 듭니다. 발주량을 가늠하는 참고값으로 보고 여유분을 두는 편이 안전합니다.
  • 줄 40개·조각 300개까지 다룹니다. 단위는 섞지 말고 하나로 맞춰 넣어야 합니다.

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마지막 검증: 2026년 9월 1일 · 결과는 참고용 추정치입니다.