[发明专利]一种箱管装柜的优化方法及系统

说明书

本发明涉及装柜问题优化领域，尤其涉及一种箱管装柜的优化方法及系统，本发明在计算装载方案时以产品为集合，并根据优先级或产品长度的顺序设计头部摆放的策略来生成装载方案，并对变量设置不同的值来限制货物的摆放方式以使得装载方案符合安全性约束，从而保证了运输过程和卸货过程中货物摆放的平稳性，同时，使用算法进行装载方案计算也能够使运算速度更快，提高了装柜过程的工作效率。

技术领域

本发明涉及装柜问题优化领域，尤其涉及一种箱管装柜的优化方法及系统。

背景技术

为了方便搬运和计量，管材企业需要将一些比较短的管包装到纸箱中，之后，将纸箱装载到货柜中，最后将产品送往不同的客户接收处。包装管材后的纸箱，简称箱管，在算法描述中称箱管为产品，由于要实现不同的功能用途，管的形状种类繁多，不同种类的管尺寸不同，包装后的纸箱规格也不同。将纸箱装载到货柜中属于装柜问题，但和其他装柜问题不同的是，为了提高现场装载人员的对货物的装载效率及卸货效率，需要将相同种类的箱管装载在一起，同时，为了保证装载方案的安全性，企业宁愿牺牲一定的空间利用率来保证每个产品下方百分之百的底部支撑，同时要考虑在卸货时货物不会倾倒。由于现有的装柜系统关注更多的是如何使容器的空间利用率尽可能高，管材企业难以寻找到合适的装柜系统来使用。

目前的装柜方案多数仍使用人工计算的方式。采用人工计算装柜存在以下问题：

1，计算得到装载方案空间利用率低；

2，有不同经验的计算人员算出来的方案质量差距大，业务开展时对经验丰富的人员依赖性强；

3，人工计算容易出错，计算得到的方案会出现超重、漏算产品的情况；

4，由于人工计算采用的工具是计算器以及excel表格进行数据统计，计算速度慢，通常计算一个订单需要两个小时左右。

由于受到各种因素的影响，集装柜严重短缺、全球海运爆仓、货柜航运运费价格暴涨的情况更容易发生，管材企业迫切需要一种适合管材企业情况的箱管装柜算法来快速生成计算方案，帮助企业降低货柜运输成本和人力成本。

发明内容

本发明提供一种箱管装柜的优化方法及系统，旨在解决现有技术使用人工装柜计算存在的误差大、效率低等问题。

第一方面，本发明实施例提供一种箱管装柜的优化方法，定义货柜为空间坐标轴结构，需要装载的产品的边所在的面为墙，根据不同的边所组成的墙具有不同的墙厚度边类型，所述墙厚度边类型包括以所述产品的长为墙厚度的第一墙厚度边类型、以所述产品的宽为墙厚度的第二墙厚度边类型、以所述产品的高为墙厚度的第三墙厚度边类型，同类型的所述产品可以完全装载的所述墙为完整墙，同类型的所述产品不可完全装载的所述墙为欠缺墙，所述优化方法包括以下步骤：

S1、确定用于装载所述产品的所述货柜的体积和重量限制，对需要进行装载的产品集合中的产品进行删减，并将删减后剩余的所述产品按照预设排序规则在所述产品集合中进行装柜顺序排序；

S2、根据所述产品集合中的第一个所述产品，调用动态规划生成所述完整墙的方法，按照空间尺寸约束及不同的所述墙厚度边类型进行墙的生成，并判断是否可以通过装载为所述完整墙的方式使用所有所述产品进行装载，若是，则执行步骤S3；若否，则执行步骤S4；

S3、筛选出所述完整墙对应的所述墙厚度边类型，并遍历所有所述墙厚度边类型，对每种所述墙厚度边类型，首先装载其对应的所述完整墙，并更新装载后的所述产品集合，然后切割出墙上剩余空间和尾部剩余空间，其中，对于所述墙上剩余空间，通过树搜索的方式选择出装载率最高的装载方案，对于所述尾部剩余空间，跳转到步骤S5；