CN114981827A - 将物品分配到一个或多个集装箱中的方法及相关电子装置 - Google Patents

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CN114981827A CN202180008777.0A CN202180008777A CN114981827A CN 114981827 A CN114981827 A CN 114981827A CN 202180008777 A CN202180008777 A CN 202180008777A CN 114981827 A CN114981827 A CN 114981827A
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Abstract

公开了一种由电子装置执行的用于将物品分配到一个或多个集装箱中的方法。所述方法包括获得与对应物品相关联的多个属性。所述方法包括获得与对应集装箱相关联的一组集装箱参数。所述方法包括获得一个或多个约束，其中所述一个或多个约束限制在同一集装箱中分配物品。所述方法包括基于所述属性、所述一组集装箱参数和所述一个或多个约束来确定所述物品到所述一个或多个集装箱的分配。所述方法包括基于所述分配输出所述物品到所述一个或多个集装箱中的分配计划。

Description

将物品分配到一个或多个集装箱中的方法及相关电子装置
本公开涉及运输和货运领域。本公开涉及一种将物品分配到一个或多个集装箱中的方法及相关电子装置。
背景技术
根据世界贸易统计，每年在主要海洋贸易路线(跨太平洋、亚欧亚、跨大西洋)上，有数以百万计的装载集装箱流经海港上的各种航线。集装箱是专为联运供应链中的货物储存和运输而设计的标准尺寸的大型钢制坚固箱。最小标准箱(twenty foot equivalentunit，TEU)在2014年的全球流量为1.27亿。装运网络的联运供应链被认为是世界贸易的支柱，集装箱化货物通过该联运供应链流经全球。
一般来说，集装箱化货物可以包括从汽车-机械零部件到废金属和冷冻肉类、海鲜、水果和蔬菜等冷藏货物的所有物品。
许多制造商或生产商通常利用物流服务提供商(LSP)将其货物从原产地(制造商或生产商)端到端运输到最终分销点(市场或客户)，物流服务提供商将其单独的供应链与航线的物流网络联系起来，从而实现其产品的全球营销和销售。LSP收到的预定通常带有货物属性列表(供应商、类型、相关簿记编号等)，并且需要将其包装到集装箱中，此过程也称为装载计划。可用集装箱中的货物拼装是LSP的主要任务，为了有效的供应链管理，经常执行该任务。一旦货物到达仓库，仓库管理人员就需要通过将货物物理地包装到集装箱中来执行装载计划。根据LSP的设置，装载计划可以在计划阶段进行并由仓库执行，或者也可以由仓库直接完成。
发明内容
在将货物或物品拼装在集装箱中以使总成本最小化的同时，需要遵守对货物和集装箱的限制。LSP可以提供对货物的属性设置的一个或多个约束，其限制每个集装箱所允许的物品的数量。将物品包装到满足所有一个或多个约束的集装箱中的过程也称为装载计划。在实际情况下，客户和仓库管理人员可以设置多个约束。例如，特定于客户的约束是来自两个不同供应商的货物不能放在同一个集装箱中，或者只有有限数量的类型可以放在一起，比如服装不能与鞋子放在一起等等。此外，可以设置约束以简化分拨过程，例如：不能将去往不同目的地港口的物品或货物一起包装在同一集装箱中。
需要一种可以解决对各种属性设置的多个约束的电子装置和方法。因此，需要一种用于将物品分配到一个或多个集装箱中的电子装置和方法，其减轻、缓和或解决现有的缺点，并且以有效的方式(例如，在时间上，例如在计算时间上)提供物品的优化分配，同时减少集装箱空间的浪费。
公开了一种由电子装置执行的用于将物品分配到一个或多个集装箱中的方法。所述方法包括获得与对应物品相关联的多个属性。所述方法包括获得与对应集装箱相关联的一组集装箱参数。所述方法包括获得一个或多个约束，其中所述一个或多个约束限制在同一集装箱中分配物品。所述方法包括基于所述属性、所述一组集装箱参数和所述一个或多个约束来确定所述物品到所述一个或多个集装箱的分配。所述方法包括基于所述分配输出所述物品到所述一个或多个集装箱中的分配计划。
公开了一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令在由具有显示器和触敏表面的电子装置执行时使所述电子装置执行本文所公开的方法中的任一种。
本公开的优点在于，所公开的电子装置和方法以有效的方式(例如，在时间上，诸如在计算时间上)提供物品的优化分配，同时减少集装箱空间的浪费。优化后的分配在降低了总集装箱成本的同时遵守约束。
附图说明
通过以下参考附图对本公开的示例性实施方案进行的详细描述，本领域技术人员将易于明了本公开的以上以及其他特征和优点，在附图中：
图1是根据本公开的示意性地示出由示例性电子装置执行所公开的技术的过程的图，
图2是根据本公开的示出由电子装置执行的用于将物品分配到一个或多个集装箱中的示例性方法的流程图，
图3是根据本公开的示出示例性电子装置的框图，并且
图4是根据本公开的作为方案呈现的的示例性方法的图示。
具体实施方式
下文中参考相关附图来描述各种示例性实施方案和细节。应注意，附图可能按或可能不按比例进行绘制，且在所有附图中，具有相似结构或功能的元件由相同的附图标记表示。还应注意，附图仅意图促进对实施方案的描述。它们无意作为本公开的详尽描述或对本公开的范围的限制。另外，所示实施方案不必具有所示的所有方面或优点。结合特定实施方案描述的方面或优点不必限于所述实施方案，并且可在任何其他实施方案中实践，即使未如此示出或未如此明确地描述也是如此。
为了清楚起见，附图是示意性和简化的，并且它们仅示出了有助于理解本公开的细节，而省略了其他细节。通篇中，相同的附图标记用于相同或对应部分。
图1是示出了示例性系统1的图，该示例性系统包括示例性集装箱C1和C2、供应链10(诸如联运供应链)和本文公开的电子装置(诸如图3的电子装置300)，该电子装置被配置成执行本文公开的方法100，例如提供根据本公开的物品分配。
如本文详细讨论的，本公开涉及允许联运供应链中的集装箱装载计划的技术。
本文公开的集装箱是指将待装运的物品封闭起来以便运输的壳体。例如，集装箱可以看作是箱。在本公开中，术语集装箱可以与箱互换使用。
本文公开的物品是指待置于用于运输的集装箱中的物体。例如，物品可以被视为货物物品，例如货运物品，例如待装运的物体。请注意，术语物品可以与货物互换使用。例如，物品可以包括可以置于集装箱中的商品，例如诸如大型制造公司的消费品、如鞋、服装、玩具的普通消费品以及如包装食品、饮料、化妆品和药品的快速消费品等货品。
例如，本文公开的物品可以被视为可以被包装到例如具有可变重量和体积的矩形可堆叠纸箱中的商品，所述纸箱在一个或多个干集装箱中运输。
本文描述的系统1可以包括例如根据方法100来填充的一个或多个集装箱C1、C2。
本公开可以被视为解决了物流服务提供商(LSP)在货物拼装期间所面临的技术问题。货物拼装是指一组“拼箱(LCL)”的货物拼装到标准可用集装箱中的过程。该过程可以支持管理货物从原产地到目的地的端到端运输，例如如图1所示的最终分销点。
集装箱货运站(CFS)是专门用于将货物拼装到集装箱中和分拨货物以使其在联运供应链中行进的仓库。来自CFS的装满的集装箱然后用卡车运送到集装箱堆场(CY)，并且随后将其装载到船上以进行远洋运输。图1示出了在原产地CFS处的拼装以及在目的地CFS处的对应分拨过程。
将物品尽可能优化地包装到可用集装箱中是拼装过程的任务。例如，LSP目标可以是包装货物，该货物遵守对物品属性的多个约束，使得用于装运的集装箱的成本最小化。
拼装过程可以处理对物品和集装箱的约束。例如，在实际的装运场景中，客户和LSP都可以对物品的属性设置多个约束。例如，特定于客户的约束可以是例如：来自两个不同供应商的包裹不能放在同一集装箱中，在相同类型的物品的情况下，超过四个不同的采购订单不能放在同一集装箱中，两个不同类型不能放在一起，例如，服装不能和鞋子放在一起等等。类似地，LSP为了便于分拨而对货物设置的一些约束将具有以下类型：不能将去往不同目的地港口的物品一起包装在同一集装箱中，具有相同工厂代码属性的物品可以一起装箱。例如，高优先级物品要进入立即可用的装运槽，或者物品应在预期到达时间之前到达目的地，应在预定义的最小和最大集装箱填充比率内包装装运的集装箱。冲突下的物品分配(例如货物分派)可以用作装载计划过程的先决条件。
将物品分配给集装箱(例如装箱)并对待包装在集装箱中的物品进行约束(例如以避免冲突)是NP难题。物品具有允许约束的多个属性的事实使已经很困难的问题更加复杂和具有挑战性。本公开提出了一种允许在实际时间窗口中找到可行和/或最佳解决方案的技术。
本公开提出了一种基于例如紧凑混合整数公式的技术，并且提出了一种基于启发的技术来解决所识别的缺点。
方法(例如，图形着色问题、带有冲突的装箱)专注于经常发生在成对或成组物品之间的常规冲突。例如，混合整数方法由于相同的集装箱而具有对称性，因此实际实例的运行时间很长。所公开的技术可以被视为基于启发方法来解决装载计划问题。本公开可以被视为解决需要对物品的多于一个属性具有约束的集装箱包装(例如装箱)的情况。本发明可以被视为具有对物品属性的多个属性约束的集装箱包装技术(例如装箱技术)(其在现有技术中没有被解决)。
在实际情况下，一些货运代理和供应链网络管理者经常面临将物品最佳包装到集装箱/卡车中以定期在远洋/联运供应链中运输的问题。某些装载计划引擎尝试使用标准贪婪启发法或可以处理单个属性的约束的特定方法来使集装箱中的填充体积最大化。对于具有对单个属性的约束的装载计划问题，需要对超出贪婪启发法/精确解方法的范围的问题的解决方案。
图2示出了根据本公开的由电子装置执行的用于将物品分配到一个或多个集装箱中的示例性方法的流程图。
该方法100包括获得S102与对应物品相关联的多个属性。例如，一组物品包括：物品I_1、物品I_2、......、物品I_N，其中N是整数，其中每个物品具有属性，例如物品I_1具有包括以下的属性：属性A_1_1、属性A_1_2、......、属性A_1_M，其中M是整数。在一个或多个示例性方法中，所述属性包括以下中的一个或多个：装运订单、采购订单、到达始发仓库的日期、始发港、目的港、工厂代码、预期到达时间。在一个或多个示例性方法中，所述属性包括以下中的一个或多个：货物类型、存货单位、供应商属性、货物的体积和货物的重量。例如，物品的预订(例如货物预订)可以包括与物品相关联的属性列表。例如，属性可以是关于物品(例如货物)的特定信息，诸如装运订单(SO)号、采购订单(PO)号、到达始发仓库的日期、始发港、目的港、工厂代码、预期到达时间(ETA)、货物的类别和类型、存货单位(SKU)、供应商名称或代码、货物的体积和重量等。例如，当物品到达CFS进行拼装过程时，物品或货物可以具有例如作为属性保存的34-36个信息字段。
该方法100包括获得S104与对应集装箱相关联的一组集装箱参数。所述一组集装箱参数可以包括一个或多个集装箱参数。在一个或多个示例性方法中，所述一组集装箱参数包括以下中的一个或多个：集装箱的体积、集装箱的剩余容量和集装箱的最大容量。
该方法100包括获得S106一个或多个约束，诸如对多个属性中的多于一个属性(诸如对多个属性中的至少两个属性)的一个或多个约束。任选地，可以获得包括第一约束和第二约束的多个约束。一个或多个约束限制在同一集装箱中分配一个或多个物品。约束可以与物品相关联，和/或与包括物品的集装箱相关联(例如，当物品被置于集装箱中时)。换句话说，在本公开中，约束可以是对多个属性的约束。例如，约束可以被视为集装箱中物品属性的允许限制。
在其中所公开的技术被应用来演示约束(例如，冲突集)的使用的说明性示例中，其中每个集装箱的不同存货单位(SKU)的数量是有限的。假设我们有6件物品，P＝{p1,p2,p3,p4,p5,p6}按以下顺序属于三类SKU：SKU 1＝{p1,p2,p3},SKU 2＝{p4,p5},SKU 3＝{p6}。考虑限制集装箱容纳仅属于2个SKU类型(dsKU＝2)的物品的包装约束。例如，考虑中的属性a＝{'SKU'}并且唯一属性标签集是Ca＝{SKU 1,SKU 2,SKU 3}。物品集如下，其中SKU被称为组：
Figure BDA0003739071830000071
例如，集Csku包括其物品属于子集Pc的三个组。列|PC|表示每组中物品的数量。对于该示例，在属于T的任何j的数学模型的等式(6)中示出的约束可以表示如下：
Figure BDA0003739071830000083
等式(7)(其对允许在单个箱中的组的数量设置上限)中所示的约束为：
Figure BDA0003739071830000081
例如，该模型考虑每个集装箱对在集装箱中分派特定SKU的三个约束以及限制可以放入集装箱中的最大不同SKU数量(通过上限，对于该示例为dsKU—2)的附加约束。
在所公开的等式中，T表示一组集装箱，R表示资源类型，P表示一组物品，A表示一组物品属性，Ca表示属于A的所选属性a的一组唯一属性标签，
Figure BDA0003739071830000082
表示共享属性a的值c∈Ca的一组物品。在所公开的等式中，参数如下：Qi表示集装箱j的货币成本，Vj,r表示针对资源类型r的集装箱j的容量，vi,r表示通过物品i对资源类型r的利用率，da表示可以分派到单个集装箱的属性a的不同值的数量的上限。在公开的等式中，变量如下：yj∈{0,1}表示指示集装箱j是否被使用的变量，xi,j∈{0,1}表示指示物品i是否被分派到集装箱j的变量，wc,j∈{0,1}表示指示属性a的值c∈Ca是否存在于集装箱j中的变量。
在其中应用本技术的说明性示例中，假设P是具有体积(以立方米计)和与对应物品相关联的属性列表的一组物品，T是可用于包装物品的一组集装箱，其中每个集装箱具有成本Q(以美元计)和最大容量V(以立方米计)。约束可以在单个集装箱中提供关于属性的冲突集(其限制物品的不同值的数量)。
设A是一组相关的物品属性，并且C_a是属性a的一组唯一值。
物品集P的分区被分成不相交子集{P_c}，使得每个分区包含共享相同属性值c的物品。{P_c}可以表示P到子集的非重叠分区，使得每个子集包含属于属性集A中唯一选择的属性a的物品。|P_c|表示共享属性值的物品的数量。参数d_a定义了在单个集装箱中可以同时出现多少不同的属性值。优化问题的目的是将所有物品分配到一个或多个集装箱，同时使总箱成本最小化，使得不会发生物品之间的冲突并且不会违反约束。
二进制变量x_{i,j}用于将P中的物品i分配到T中的集装箱j，并且y_j指示是否在解决方案中使用箱j。
二进制变量w_{g,j}指示冲突组g的属性值的任何物品是否存在于集装箱j中。然后可以如下公式化该模型，例如：
Figure BDA0003739071830000091
Figure BDA0003739071830000092
Figure BDA0003739071830000093
Figure BDA0003739071830000094
Figure BDA0003739071830000095
Figure BDA0003739071830000096
Figure BDA0003739071830000097
Figure BDA0003739071830000098
目标函数(3)最小化在分配了集合P中的所有物品之后所使用的集装箱的总成本。例如，所公开的技术可以被视为作为混合整数规划的优化问题的紧凑公式。
等式(4)中所示的约束确保每个物品被精确地分配到一个集装箱。
等式(5)中所示的约束确保通过对分配到集装箱的物品的总资源利用求和来考虑集装箱j关于资源类型r的容量。
等式(6)和(7)中所示的约束限制了同一集装箱中物品的混合。等式(6)和(7)中所示的约束可以被视为与等式(4)和/或(5)中所示的约束相冲突。
具体地，如果具有属性值c的任何物品被分配到集装箱j，则等式(6)中所示的约束将指示变量w_{c,j}设置为1。指示变量_{c,j}可以例如取值0或1来指示具有该约束属性的物品是否被分配到箱j。
等式(7)中所示的约束设置了可以一起在单个集装箱中的不同属性值的数量的上限。最后，8、9、10可以被视为定义可变域。
该方法100包括基于属性(例如，对应于物品)、一组集装箱参数和一个或多个约束来确定S108物品到一个或多个集装箱的分配。
在一个或多个示例性方法中，一个或多个约束与多个属性(例如，已经置于给定集装箱中的一个或多个物品的属性)相关联。例如，一个或多个约束是对待置于集装箱中的物品的属性的约束。例如，客户可以对属性设置一个或多个约束。可以看出，基于置于集装箱中的物品的属性，许多约束与装载计划中的集装箱相关联。
在一个或多个示例性方法中，确定S108物品到一个或多个集装箱中的分配包括确定S108A与第一物品相关联的属性是否违反一个或多个约束。例如，确定S108A可以包括确定物品的分配是否违反与集装箱(诸如第一集装箱)中的属性的允许限制相关联的一组约束。
在一个或多个示例性方法中，确定S108物品到一个或多个集装箱中的分配包括在确定与第一物品相关联的属性(诸如表示为与第一物品相关联的第一属性)不违反一个或多个约束时，将第一物品分配S108B到第一集装箱(例如第一可用集装箱)。例如，该方法包括重复过程S108直到分配了所有物品。
例如，约束可以被视为由装载计划过程需要遵守(例如，不违反)的条件。可能有许多约束需要遵守(例如，不违反)。例如，当考虑具有相同目的地作为属性的物品(例如，去往相同目的地的物品，例如，在城市中)以及具有相同供应商作为属性的物品在一个集装箱中的分配时，可以施加两个约束，例如：第一约束可以限制每个集装箱一个供应商，而第二约束可以限制每个集装箱一个目的地。例如，当确定具有不同目的地作为属性的物品被分配给同一集装箱时，可能会发生违反约束的情况。例如，当确定具有不同供应商作为属性的物品被分配给同一集装箱时，可能会发生违反约束的情况。例如，约束(例如，每个集装箱一个供应商，例如每个集装箱一个目的地)可以被视为分配集装箱的物品需要满足的条件。
该方法100包括基于分配而输出S110物品到一个或多个集装箱中的分配计划。例如，分配计划可能被视为装载计划。
有利地，所公开的方法能够将所有物品分配到集装箱，同时使总集装箱成本最小化，使得不会发生物品之间的冲突并且不会违反容量约束。所公开的技术易于实现和配置，并且在例如数秒内递送输出。所述技术被实现到产品中，以在合理的时间(例如30分钟)内为当前装运和物流货运过程中的所有实际情况生成可行的解决方案。
在一个或多个示例性方法中，确定S108物品到一个或多个集装箱中的分配包括基于属性、一组集装箱参数和约束来优化S108C指示装运性能的一组性能参数。例如，装运性能可以包括集装箱成本。例如，优化S108C该组性能参数可以包括降低集装箱成本。
在一个或多个示例性方法中，优化S108C所述一组性能参数包括对物品集和集装箱集应用S108CA具有多个计数器的分配方案，所述多个计数器指示对对应物品的属性设置的对应约束。例如，物品集包括物品，并且集装箱集包括一个或多个集装箱。例如，分配方案可以包括基于近似算法(诸如拟合递减方案)和/或策略的方案。例如，分配方案可以包括基于例如第一拟合递减方案、下一拟合递减方案、最佳拟合递减方案的方案。例如，对于用于模型的启发算法，分配方案(例如，第一拟合递减、FFD、策略)可以替换为替代的最佳拟合递减方案(其在计算上是广泛的并且增加运行时间)或下一拟合递减方案(其不对物品排序并且其提供与FFD相比较差的解决方案)。FFD方案可以包括基于体积的物品排序和基于每体积的成本的集装箱排序。可以了解，FFD方案包括将最高体积的物品迭代地分配到最低成本的集装箱，直到将所有物品分配到集装箱为止。
例如，分配方案可以基于具有多个计数器的下一拟合递减(NFD)算法的泛化，以遵守对物品的属性设置的约束(例如，具有冲突的FFD、FFDC)。
在一个或多个示例性方法中，一组性能参数包括指示与一个或多个集装箱相关联的成本和/或与一个或多个集装箱相关联的容量的一个或多个性能参数。例如，容量包括与一个或多个集装箱相关联的最大容量(诸如每个集装箱的最大容量)。
在一个或多个示例性方法中，确定S108物品到一个或多个集装箱的分配包括对于每个物品并且基于与物品(诸如与该物品)相关联的属性来确定S108D物品是否适合一个或多个集装箱中的一个集装箱(例如当前集装箱)的剩余容量，而不违反所述约束。
在一个或多个示例性方法中，确定S108物品到一个或多个集装箱的分配包括当确定所述物品适合所述集装箱的所述剩余容量而不违反所述约束时，将所述物品分配S108E到所述集装箱(例如第一集装箱)。例如，当确定物品适合集装箱的剩余容量而不违反约束时，将物品添加到分配到当前集装箱的一组物品。
在一个或多个示例性方法中，确定S108物品到一个或多个集装箱的分配包括当未确定物品适合集装箱的剩余容量而不违反约束时，放弃S108F(例如，避免将物品分配到集装箱，例如，不将物品分配到集装箱)将物品分配到集装箱(例如，第一集装箱)。例如，当未确定物品适合集装箱的剩余容量而不违反约束时，不将物品添加到分配到当前集装箱的一组物品。
在一个或多个示例性方法中，确定S108物品到一个或多个集装箱的分配包括确定S108G集装箱中的冲突的数量。
在一个或多个示例性方法中，确定S108物品到一个或多个集装箱的分配包括确定S108H所确定的冲突的数量是否满足标准。例如，该标准可以被视为在用于迭代分配的物品的缓冲区上设置的条件。例如，S108H可以由等式(11)表示，其中等式11中的第二行通过对属性a的唯一值Ca的数量求和来核对针对所有属性保持的上限da。该标准可以基于阈值，诸如上限da。例如，确定S108H所确定的冲突的数量是否满足标准包括确定所确定的冲突的数量是否小于预定义阈值。换句话说，当所确定的冲突的数量小于预定义阈值时，满足标准。例如，冲突与违反约束有关。例如，当确定所确定的冲突的数量不满足标准时，该方法包括终止所述过程。例如，当确定所确定的冲突的数量满足标准时，该方法包括继续分配物品。
例如，分配过程S108可以通过初始化保存解决方案的一组集装箱-物品元组来说明。例如，集装箱T和物品集P分别以体积参数v(利用率)和V(容量)的降序进行排序和索引，使得索引最低的物品具有最高值。例如，根据在分配物品时需要遵守的冲突的数量来设置一组计数器。
如果物品适合当前集装箱的剩余容量而不违反冲突规则，则可以定义返回真(true)的布尔函数。如果没有违反约束，则将集装箱-物品分配添加到解决方案中，更新剩余容量向量，并从待处理的一组物品中移除所分配的物品。例如，该过程重复进行，直到P的所有物品都分配到箱。例如，可以执行后处理以进一步完善装载计划，以用于集装箱中的空置空间的任何可能的减少。如果最近的较小箱能够容纳集装箱中已经分配的物品体积(如果较小集装箱仍然可用)，则对装载计划进行重新评估。否则，FFDC方案可能会返回当前解决方案。
在一个或多个示例性方法中，确定S108物品到一个或多个集装箱的分配包括在确定与第一物品相关联的属性违反第一约束和/或第二约束时，将第一物品分配S108I到除第一集装箱之外的集装箱。
图3示出了根据本公开的示例性电子装置300的框图。电子装置300包括存储器电路301、处理器电路302和接口303。电子装置300被配置成执行图2中公开的任何方法。换句话说，电子装置300被配置成用于提供物品到一个或多个集装箱的分配(例如，装载计划)。
电子装置300被配置成经由接口303和/或处理器电路302获得与对应物品相关联的多个属性。
电子装置300被配置成经由接口303和/或处理器电路302获得获得与对应集装箱相关联的一组集装箱参数。
电子装置300被配置成经由接口303和/或处理器电路302获得获得一个或多个约束。一个或多个约束限制在同一集装箱中分配物品。
电子装置300被配置成基于属性、一组集装箱参数和约束经由处理器电路302来确定物品到一个或多个集装箱的分配。
电子装置300被配置成基于分配经由接口303和/或处理器电路302来输出物品到一个或多个集装箱中的分配计划。
处理器电路302任选地被配置成执行图2中公开的任何操作(诸如S108A、S108B、S108C、S108CA、S108D、S108E、S108F、S108G、S108H、S108I中的任何一个或多个)。电子装置300的操作可以以存储在非暂时性计算机可读介质(例如，存储器电路301)上并且由处理器电路302执行的可执行逻辑例程(例如，代码行数、软件程序等)的形式体现。
此外，电子装置300的操作可以被认为是电子装置300被配置为执行的方法。此外，虽然所描述的功能和操作可以在软件中实现，但这种功能也可以通过专用硬件或固件、或硬件、固件和/或软件的某种组合来实现。
存储器电路301可以是缓冲器、闪存、硬盘驱动器、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器、随机存取存储器(RAM)或其他合适的装置中的一者或多者。在典型的布置中，存储器电路301可以包括用于长期数据存储的非易失性存储器和用作处理器电路302的系统存储器的易失性存储器。存储器电路301可以通过数据总线与处理器电路302交换数据。也可以存在存储器电路301和处理器电路302之间的控制线和地址总线(图3中未示出)。存储器电路301被认为是非暂时性计算机可读介质。
存储器电路301可以被配置成将分配计划或装载计划存储在存储器的一部分中。
图4是根据本公开的作为方案呈现的的示例性方法的图示。所示方案是基于混合整数规划模型和启发方法FFDC，例如使用伪码用于实际实现。
集装箱T和物品集P分别以体积参数v(利用率)和V(容量)的降序进行排序和索引，使得索引最低的物品具有最高值。
第4行中的while循环在仍有物品待分配到集装箱时循环。从最大集装箱开始，第6行将剩余容量初始化为其总容量和适合集装箱中的选定物品P*。如果|P*|为空，则这意味着|P′|>0，但没有物品适合最大集装箱。因此，算法返回不可行状态(第17行)。接下来，第9行中的循环尝试在约束未被验证时分配物品。对于集装箱j、物品i、解决方案R和剩余容量向量V R的函数constr violated(j,i,R,VR)→{真,假}定义如下：
Figure BDA0003739071830000161
其中P″＝{i′：(j′,i′)∈R：j′＝j}∪{i}。如果物品i适合所有资源类型r的剩余容量VrR，并且冲突集是否未违反，则布尔函数11返回真。因此，P″定义了当前分配到集装箱j的一组物品。等式11中的第二行通过对属性a的唯一值Ca的数量求和来核对针对所有属性保持的上限da。如果已经与集装箱P″相关联的物品与具有该性质PC的物品之间的交集不为空，则属性值c∈Ca出现在集装箱j中。
如果没有违反约束，则第12行将集装箱-物品分配添加到解决方案，更新剩余容量向量并从待处理的物品中移除i。请注意，假设pop操作以删除列表中的项目。该过程重复进行，直到将P′的所有物品都分配到集装箱。将所有物品分配到集装箱后，在第19行进行后处理。功能减少集装箱大小(R)完善装载计划以进一步减少集装箱中的空置空间。如果最近的较小集装箱可以容纳集装箱中已经分配的物品体积(如果较小集装箱仍然可用)，则对装载计划进行重新评估。否则，FFDC算法返回当前的装载计划。
根据本公开的方法和产品(电子装置)的实施方案在以下条款中阐述：
条款1.一种由电子装置执行的用于将物品分配到一个或多个集装箱中的方法，所述方法包括：
-获得(S102)与对应物品相关联的多个属性；
-获得(S104)与对应集装箱相关联的一组集装箱参数；
-获得(S106)一个或多个约束，其中所述一个或多个约束限制在同一集装箱中分配物品；以及
-基于所述属性、所述一组集装箱参数和所述一个或多个约束来确定(S108)所述物品到所述一个或多个集装箱的分配；以及
-基于所述分配，输出(S110)所述物品到所述一个或多个集装箱中的分配计划。
条款2.根据条款1所述的方法，其中所述一个或多个约束与所述多个属性相关联。
条款3.根据前述条款中任一项所述的方法，其中确定(S108)所述物品到所述一个或多个集装箱的所述分配包括：
-确定(S108A)与第一物品相关联的属性是否违反所述一个或多个约束，
-在确定与所述第一物品相关联的所述属性不违反所述一个或多个约束时，将所述第一物品分配(S108B)到第一集装箱。
条款4.根据前述条款中任一项所述的方法，其中确定(S108)所述物品到所述一个或多个集装箱的所述分配包括：
-基于所述属性、所述一组集装箱参数和所述约束来优化(S108C)指示装运性能的一组性能参数。
条款5.根据条款4所述的方法，其中优化(S108C)所述一组性能参数包括对物品集和集装箱集应用(S108CA)具有多个计数器的分配方案，所述多个计数器指示对对应物品的属性设置的对应约束。
条款6.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述一组性能参数包括指示与所述一个或多个集装箱相关联的成本和/或与所述一个或多个集装箱相关联的容量的一个或多个性能参数。
条款7.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述属性包括以下中的一个或多个：装运订单、采购订单、到达始发仓库的日期、始发港、目的港、工厂代码、预期到达时间、货物类型、存货单位、供应商属性、货物的体积和所述货物的重量。
条款8.根据条款1至7中任一项所述的方法，其中所述一组集装箱参数包括以下中的一个或多个：所述集装箱的体积、所述集装箱的剩余容量和所述集装箱的最大容量。
条款9.根据前述条款中任一项所述的方法，其中确定(S108)所述物品到所述一个或多个集装箱的所述分配包括：
-对于每个物品并且基于与所述物品相关联的所述属性来确定(S108D)所述物品是否适合所述一个或多个集装箱中的一个集装箱的剩余容量，而不违反所述约束。
条款10.根据条款9所述的方法，其中确定(S108)所述物品到所述一个或多个集装箱中的所述分配包括：
-当确定所述物品适合所述集装箱的所述剩余容量而不违反所述约束时，将所述物品分配(S108E)到所述集装箱。
条款11.根据条款9至10中任一项所述的方法，其中确定(S108)所述物品到所述一个或多个集装箱的所述分配包括：
-当未确定所述物品适合所述集装箱的所述剩余容量而不违反所述约束时，放弃(S108F)将所述物品分配到所述集装箱。
条款12.根据前述条款中任一项所述的方法，其中确定(S108)所述物品到所述一个或多个集装箱的所述分配包括：
-确定(S108G)集装箱中的冲突的数量；以及
-确定(S108H)所确定的冲突的数量是否满足标准。
条款13.根据条款3至12中任一项所述的方法，其中确定(S108)所述物品到所述一个或多个集装箱的所述分配包括：
-在确定与所述第一物品相关联的属性违反所述一个或多个约束时，将所述第一物品分配(S108I)到除所述第一集装箱之外的集装箱。
条款14.一种电子装置，其包括存储器电路、处理器电路和接口，其中所述电子装置被配置成执行条款1至13中任一项所述的方法中的任一项。
条款15.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令在由具有显示器和触敏表面的电子装置执行时使所述电子装置执行条款1至13中任一项所述的方法中的任一项。
术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”、“第一级”、“第二级”、“第三级”等的使用并不暗示任何特定的顺序，而是包括在内以识别各个元素。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”、“第一级”、“第二级”、“第三级”等的使用并不表示任何顺序或重要性，而是术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”、“第一级”、“第二级”、“第三级”等用于区分一个元素与另一个元素。请注意，此处和其他地方使用的词语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”、“第一级”、“第二级”、“第三级”等仅用于标记目的，可能并不旨在表示任何特定的空间或时间顺序。此外，在一个或多个实施方案中，第一元素的标记可以不意味着第二元素的存在，反之亦然。
可以理解，图1至图4包括用实线示出的一些电路或操作以及用虚线示出的一些电路或操作。包括在实线中的电路或操作是包括在最广泛的示例性实施方案中的电路或操作。包括在虚线中的电路或操作是示例性实施方案，其可以包括在除实线示例性实施方案的电路或操作之外可采用的另外的电路或操作中或为其一部分或为所述另外的电路或操作。应该理解，这些操作不需要按呈现的顺序执行。此外，应了解并非所有操作都需要执行。可以以任何顺序和任何组合来执行示例性操作。
需要注意的是，“包括”一词并不一定排除除所列之外的其他元素或步骤的存在。
应当注意，在元素之前的词语“一(a)”或“一(an)”不排除多个此类元素的存在。
还应注意，任何附图标记不限制权利要求的范围，示例性实施方案可以至少部分地通过硬件和软件两者来实现，并且若干“构件”、“单元”或“装置”可以用相同的硬件项来表示。
本文描述的各种示例性方法、装置、节点和系统是在方法步骤或过程的一般上下文中描述的，所述方法步骤或过程在一个方面可以由体现在计算机可读介质中的计算机程序产品实现，所述计算机程序产品包括由网络环境中的计算机执行的计算机可执行指令，诸如程序代码。计算机可读介质可以包括可移动和不可移动存储装置，包括但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、压缩盘(CD)、数字多功能盘(DVD)等。通常，程序电路可以包括执行指定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等。计算机可执行指令、相关联数据结构和程序电路表示用于执行本文公开的方法的步骤的程序代码的示例。此类可执行指令或相关联数据结构的特定序列表示用于实现此类步骤或过程中描述的功能的对应动作的示例。
虽然已经示出并描述了特征，但是应当理解，它们并不旨在限制所要求保护的公开，并且对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离所要求保护的公开的范围的情况下，可以作出各种改变和修改。相应地，说明书和附图被认为是说明性意义而非限制性意义的。所要求保护的公开旨在涵盖所有替代方案、修改和等同物。

Claims (15)

1.一种由电子装置执行的用于将物品分配到一个或多个集装箱中的方法，所述方法包括：
-获得(S102)与对应物品相关联的多个属性；
-获得(S104)与对应集装箱相关联的一组集装箱参数；
-获得(S106)一个或多个约束，其中所述一个或多个约束限制在同一集装箱中分配物品；以及
-基于所述属性、所述一组集装箱参数和所述一个或多个约束来确定(S108)所述物品到所述一个或多个集装箱的分配；以及
-基于所述分配，输出(S110)所述物品到所述一个或多个集装箱中的分配计划。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个约束与所述多个属性相关联。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中确定(S108)所述物品到所述一个或多个集装箱中的所述分配包括：
-确定(S108A)与第一物品相关联的属性是否违反所述一个或多个约束，
-在确定与所述第一物品相关联的所述属性不违反所述一个或多个约束时，将所述第一物品分配(S108B)到第一集装箱。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中确定(S108)所述物品到所述一个或多个集装箱中的所述分配包括：
-基于所述属性、所述一组集装箱参数和所述约束来优化(S108C)指示装运性能的一组性能参数。
5.根据权利要求4所述的方法，其中优化(S108C)所述一组性能参数包括对物品集和集装箱集应用(S108CA)具有多个计数器的分配方案，所述多个计数器指示对对应物品的属性设置的对应约束。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述一组性能参数包括指示与所述一个或多个集装箱相关联的成本和/或与所述一个或多个集装箱相关联的容量的一个或多个性能参数。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述属性包括以下中的一个或多个：装运订单、采购订单、到达始发仓库的日期、始发港、目的港、工厂代码、预期到达时间、货物类型、存货单位、供应商属性、货物的体积和所述货物的重量。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述一组集装箱参数包括以下中的一个或多个：所述集装箱的体积、所述集装箱的剩余容量和所述集装箱的最大容量。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中确定(S108)所述物品到所述一个或多个集装箱中的所述分配包括：
-对于每个物品并且基于与所述物品相关联的所述属性来确定(S108D)所述物品是否适合所述一个或多个集装箱中的一个集装箱的剩余容量，而不违反所述约束。
10.根据权利要求9所述的方法，其中确定(S108)所述物品到所述一个或多个集装箱中的所述分配包括：
-当确定所述物品适合所述集装箱的所述剩余容量而不违反所述约束时，将所述物品分配(S108E)到所述集装箱。
11.根据权利要求9至10中任一项所述的方法，其中确定(S108)所述物品到所述一个或多个集装箱中的所述分配包括：
-当未确定所述物品适合所述集装箱的所述剩余容量而不违反所述约束时，放弃(S108F)将所述物品分配到所述集装箱。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中确定(S108)所述物品到所述一个或多个集装箱的所述分配包括：
-确定(S108G)集装箱中的冲突的数量；以及
-确定(S108H)所确定的冲突的数量是否满足标准。
13.根据权利要求3至12中任一项所述的方法，其中确定(S108)所述物品到所述一个或多个集装箱的所述分配包括：
-在确定与所述第一物品相关联的属性违反所述一个或多个约束时，将所述第一物品分配(S108I)到除所述第一集装箱之外的集装箱。
14.一种电子装置，其包括存储器电路、处理器电路和接口，其中所述电子装置被配置成执行权利要求1至13中任一项所述的方法中的任一项。
15.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令在由具有显示器和触敏表面的电子装置执行时使所述电子装置执行权利要求1至13中任一项所述的方法中的任一项。
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