CN115893028A - 装箱控制方法、系统及电子设备 - Google Patents

装箱控制方法、系统及电子设备 Download PDF

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B5/00Packaging individual articles in containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, jars
    • B65B5/10Filling containers or receptacles progressively or in stages by introducing successive articles, or layers of articles
    • B65B5/12Introducing successive articles, e.g. confectionery products, of different shape or size in predetermined positions
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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65B57/00Automatic control, checking, warning, or safety devices

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本申请提供装箱控制方法、系统及电子设备,该装箱控制方法包括如下步骤:基于装箱货物的货物参数,构建与所述装箱货物对应的装箱模型;基于所述装箱模型的模型类型,以及所述装箱模型各自的安置规定,构建货物池,其中不同类型的所述装箱模型的安置规定不同;基于所述装箱模型的安置规定,将所述装箱模型按照预设装填规定,装入到目标容器中。

Description

装箱控制方法、系统及电子设备
技术领域
本申请实施例涉及物流货物拣选及集装箱领域,特别涉及一种装箱控制方法、系统及电子设备。
背景技术
三维装箱问题广泛存在于码头装载、航空集装器装载、码垛等物流行业,实现装箱问题的优化对物流企业增加利润起着关键的作用。在实际的装箱过程中,除了有长、宽、高、体积等因素的限制,还有许多其他的约束条件,比如:货物的摆放空间约束、货物的稳定性约束、装载完后的集装箱重心限制、货物装载顺序约束、稳定性约束,不重叠限制等,三维集装箱装载问题以集装箱的长、宽、高、体积等因素为约束条件,目的是为将任意尺寸的方形货物尽可能的装入集装箱内,使得该集装箱的空间利用率达到最大。目前已有很多学者致力于研究单箱三维装箱问题,单箱三维装箱这个领域已经存在很多优秀的算法。但对于多箱型三维装箱问题,目前研究比较少。多箱型三维装箱优化问题广泛存在于各种物流企业,目前大多数企业在选择箱子的时候主要依靠员工的经验。由于箱子选择是一个组合优化问题,随着数据量的增大,计算规模呈现指数级增长,员工很难凭借经验挑选出较优的箱型组合,导致包装材料被大量浪费,使得运输成本较高。
通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:
目前对于多箱型三维装箱大多选择依靠员工的经验进行箱型组合,很难使空间利用率达到最优,导致包装材料被大量浪费,使得运输成本较高。
发明内容
本申请实施例提供了一种装箱控制方法、系统及电子设备。
为了解决上述技术问题,本申请实施例提供了一种装箱控制方法,包括如下步骤:
基于装箱货物的货物参数,构建与所述装箱货物对应的装箱模型;
基于所述装箱模型的模型类型,以及所述装箱模型各自的安置规定,构建货物池,其中不同类型的所述装箱模型的安置规定不同;
基于所述装箱模型的安置规定,将所述装箱模型按照预设装填规定,装入到目标容器中。
优选地,所述装箱模型的安置规定包括放置姿态标识,所述放置姿态标识用于指示所述装箱模型被装入在所述目标容器中的放置姿态;
所述货物池包括简单块模型池和复合模型池,所述简单块模型池中存储有具有放置姿态标识的简单块,所述简单块基于单一所述装箱模型形成;所述复合模型池中存储有复合块,所述复合块基于多个所述装箱模型形成。
优选地,所述基于所述装箱模型的安置规定,将所述装箱模型按照预设装填规定,装入到目标容器中,包括:
基于所述目标容器中设置的基准点,按照多个装填线路,将所述货物池中的所述简单块和所述复合块装入所述目标容器中。
优选地,所述装填线路包括基于所述目标容器内部空间构造的第一装填线路和第二装填线路,所述基于所述目标容器中设置的基准点,按照多个装填线路,将所述货物池中的所述简单块和所述复合块装入所述目标容器中,包括:
基于所述第一装填线路,将所述简单块和/或所述复合块装入所述目标容器,其中包括:
基于所述基准点,以及所述简单块和/或所述复合块的块参数,沿所述第一装填线路,将所述简单块和/或所述复合块装入所述目标容器。
优选地,所述简单块和/或所述复合块的块参数为长、宽、高;所述基于所述基准点,以及所述简单块和/或所述复合块的块参数,沿所述第一装填线路,将所述简单块和/或所述复合块装入所述目标容器,包括:
以目标容器的左后区域的顶点作为第一基准点;
向目标容器的左后区域自下向上装填所述简单块和/或所述复合块;
使得所述简单块和/或所述复合块的后侧边及左侧边分别对应与目标容器的后侧壁和左侧壁对齐
使得位于上层的所述简单块和/或所述复合块的长与宽均对应小于低于位于下层的长与宽。
优选地,所述装填线路包括基于所述目标容器内部空间构造的第一装填线路和第二装填线路,所述基于所述目标容器中设置的基准点,按照多个装填线路,将所述货物池中的所述简单块和所述复合块装入所述目标容器中,包括:
基于所述第二装填线路,将所述简单块和/或所述复合块装入所述目标容器,其中包括:
基于所述基准点,以及所述简单块和/或所述复合块的块参数,沿所述第二装填线路,将所述简单块和/或所述复合块装入所述目标容器。
优选地,所述简单块和/或所述复合块的块参数为长、宽、高;所述基于所述基准点,以及所述简单块和/或所述复合块的块参数,沿所述第二装填线路,将所述简单块和/或所述复合块装入所述目标容器,包括:
以目标容器的右后区域的顶点作为第二基准点;
向目标容器的右后区域自下向上装填所述简单块和/或所述复合块;
使得所述简单块和/或所述复合块的后侧边及右侧边分别对应与目标容器的后侧壁和右侧壁对齐
使得位于上层的所述简单块和/或所述复合块的长与宽均对应小于低于位于下层的长与宽。
优选地,所述方法还包括:
基于在将所述装箱模型装入所述目标容器过程中形成的装填信息,动态更新所述货物池。
本申请还公开了一种装箱控制系统,包括:
第一构建模组,其用于基于装箱货物的货物参数,构建与所述装箱货物对应的装箱模型;
第二构建模组,其用于基于所述装箱模型的模型类型,以及所述装箱模型各自的安置规定,构建货物池,其中不同类型的所述装箱模型的安置规定不同;
装填模组,其用于基于所述装箱模型的安置规定,将所述装箱模型按照预设装填规定,装入到目标容器中。
本申请还公开了一种电子设备,包括处理器和存储器,所述存储器中存储有可执行程序,所述处理器处理所述可执行程序以进行上述的方法的步骤。
本申请的有益效果为:通过构建装箱模型,并通过将所构建的装箱模型进行任意组合所形成装箱基础单元按照一定的装填规定在电子设备中进行模拟装箱,进而能够获得模拟的装箱效果,以指导工人进行实际装箱,不但避免了人工试装,且能够提高集装箱内的空间利用率。
附图说明
图1为本申请所提供的装箱控制方法的流程图。
图2为利用本申请所提供的装箱控制方法的装箱效果的主视图。
图3为利用本申请所提供的装箱控制方法的装箱效果的俯视图。
具体实施方式
下面,结合附图对本申请的具体实施例进行详细的描述,但不作为本申请的限定。
本申请公开了一种装箱控制方法及系统,该装箱控制系统包括第一构建模组、第二构建模组以及装填模组。如图1所示,该装箱控制方法包括如下步骤:
S10:基于装箱货物的货物参数,利用第一构建模组构建与所述装箱货物对应的装箱模型。其中,该第一构建模组为用于构建装箱模型的应用程序。
具体地,将货物的外形简化成立方体,该货物参数包括简化后的货物的长、宽、高尺寸信息、货物的安置规定,该安置规定包括放置姿态标识,例如,有些货物要求只能正方,即,规定了底面,且底面朝下,而有些对放置姿态没有要求。所构建的装箱模型可通过三位仿真模型表示,也可仅通过长、宽、高三个数据进行表示,而应该说明的是:具有放置姿态要求的货物所对应的装箱模型也具有放置姿态要求。
S20:基于所述装箱模型的模型类型,以及所述装箱模型各自的安置规定,利用第二构建模组构建货物池,其中不同类型的所述装箱模型的安置规定不同。其中,该第二构建模组为用于构建装箱模型的应用程序。
所述货物池包括简单块模型池和复合模型池,所述简单块模型池中存储有具有放置姿态标识的简单块,所述简单块基于单一所述装箱模型形成;所述复合模型池中存储有复合块,所述复合块基于多个所述装箱模型形成。
具体而言,利用第二构建模组将装箱模型组装成具有所有可能的简单块和复合块的集合,在组装时需考虑到装箱模型的放置要求。例如,若所需装箱的真实货物有两件,且其中一件要求只能正方,而另一件对放置姿态没有要求,则利用第一构建模组构建两个装箱模型,不妨将两个模型命名为1号模型和2号模型,且1号模型要求正方,利用第二构建模组对装箱模型进行组装以得到简单块和复合块,不妨将简单块和复合块统称为装箱基础单元100,这货物池中应具有大于2件的装箱基础单元100,具体包括:对于1号模型单独作为装箱基础单元100而言,因要求正方,仅能够以1个面作为底面,因而仅形成1个装箱基础单元100,对于2号模型单独作为装箱基础单元100而言,由于没有正方要求,其6个面均可以作为底面,如此,可形成6个装箱单元,对于1号与2号模型组合作为装箱基础单元100而言,2模型有6个面均可作为底面,1号模型仅有1个面作为底面,因而,可形成1X6个模型。也就是说,将所有模型进行穷举的组合而获得各种装箱基础单元100。
S30:基于所述装箱模型的安置规定,将所述装箱模型按照预设装填规定,装入到目标容器中。该步骤具体包括:
S31:基于所述目标容器中设置的基准点,按照多个装填线路,将所述货物池中的所述简单块和所述复合块(下文将简单块和复合块统称为装箱基础单元100)装入所述目标容器中。该步骤具体包括:
S311:基于所述第一装填线路,将装箱基础单元100装入所述目标容器,其中包括:基于所述基准点,以及装箱基础单元100的块参数,沿所述第一装填线路,将装箱基础单元100装入所述目标容器。如图2和图3所示,该步骤具体地包括:以目标容器的左后区域的顶点作为第一基准点;向目标容器的左后区域自下向上装填装箱基础单元100;使得装箱基础单元100的后侧边及左侧边分别对应与目标容器的后侧壁和左侧壁对齐;使得位于上层的装箱基础单元100的长与宽均对应小于低于位于下层的长与宽。其中,装箱基础单元100的块参数为长、宽、高。
S312:基于所述第二装填线路,将装箱基础单元100装入所述目标容器,其中包括:基于所述基准点,以及装箱基础单元100的块参数,沿所述第二装填线路,将装箱基础单元100装入所述目标容器。如图2和图3所示,该步骤具体地包括:以目标容器的右后区域的顶点作为第二基准点;向目标容器的右后区域自下向上装填装箱基础单元100;使得装箱基础单元100的后侧边及右侧边分别对应与目标容器的后侧壁和右侧壁对齐;使得位于上层的装箱基础单元100的长与宽均对应小于低于位于下层的长与宽。
S40:基于在将所述装箱模型装入所述目标容器过程中形成的装填信息,动态更新所述货物池。具体解释为:每次在将某一装箱基础单元100装入目标容器后,需要将货物池中存在有该某一装箱基础单元100的模型的未使用的装箱基础单元100删除。例如,具有1号模型的装箱基础单元100已装入目标容器,则将货物池中含有1号模型的装箱基础单元100均删除,以避免重复使用。
S50:基于装填规定及目标容器中的空间信息,获取每个装箱模型在目标容器的空间位置。例如,以上述的第一基准点为原点,以目标容器的长、宽、高作为X、Y、Z轴,根据两个装填路线以及装箱模型的尺寸参数能够获得各个装箱模型的空间位置,进而指导真实货物进行装填。
本申请还公开了一种电子设备,包括处理器和存储器,所述存储器中存储有可执行程序,所述处理器处理所述可执行程序以进行上述的方法的步骤。
本申请的优势在于:
通过构建装箱模型,并通过将所构建的装箱模型进行任意组合所形成装箱基础单元100按照一定的装填规定在电子设备中进行模拟装箱,进而能够获得模拟的装箱效果,以指导工人进行实际装箱,不但避免了人工试装,且能够提高集装箱内的空间利用率。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例,不用于限制本申请,本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内,对本申请做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种装箱控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
基于装箱货物的货物参数,构建与所述装箱货物对应的装箱模型;
基于所述装箱模型的模型类型,以及所述装箱模型各自的安置规定,构建货物池,其中不同类型的所述装箱模型的安置规定不同;
基于所述装箱模型的安置规定,将所述装箱模型按照预设装填规定,装入到目标容器中。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述装箱模型的安置规定包括放置姿态标识,所述放置姿态标识用于指示所述装箱模型被装入在所述目标容器中的放置姿态;
所述货物池包括简单块模型池和复合模型池,所述简单块模型池中存储有具有放置姿态标识的简单块,所述简单块基于单一所述装箱模型形成;所述复合模型池中存储有复合块,所述复合块基于多个所述装箱模型形成。
3.根据权利要求2所述的方法,所述基于所述装箱模型的安置规定,将所述装箱模型按照预设装填规定,装入到目标容器中,包括:
基于所述目标容器中设置的基准点,按照多个装填线路,将所述货物池中的所述简单块和所述复合块装入所述目标容器中。
4.根据权利要求3所述的方法,所述装填线路包括基于所述目标容器内部空间构造的第一装填线路和第二装填线路,所述基于所述目标容器中设置的基准点,按照多个装填线路,将所述货物池中的所述简单块和所述复合块装入所述目标容器中,包括:
基于所述第一装填线路,将所述简单块和/或所述复合块装入所述目标容器,其中包括:
基于所述基准点,以及所述简单块和/或所述复合块的块参数,沿所述第一装填线路,将所述简单块和/或所述复合块装入所述目标容器。
5.根据权利要求4所述的方法,所述简单块和/或所述复合块的块参数为长、宽、高;所述基于所述基准点,以及所述简单块和/或所述复合块的块参数,沿所述第一装填线路,将所述简单块和/或所述复合块装入所述目标容器,包括:
以目标容器的左后区域的顶点作为第一基准点;
向目标容器的左后区域自下向上装填所述简单块和/或所述复合块;
使得所述简单块和/或所述复合块的后侧边及左侧边分别对应与目标容器的后侧壁和左侧壁对齐
使得位于上层的所述简单块和/或所述复合块的长与宽均对应小于低于位于下层的长与宽。
6.根据权利要求3所述的方法,所述装填线路包括基于所述目标容器内部空间构造的第一装填线路和第二装填线路,所述基于所述目标容器中设置的基准点,按照多个装填线路,将所述货物池中的所述简单块和所述复合块装入所述目标容器中,包括:
基于所述第二装填线路,将所述简单块和/或所述复合块装入所述目标容器,其中包括:
基于所述基准点,以及所述简单块和/或所述复合块的块参数,沿所述第二装填线路,将所述简单块和/或所述复合块装入所述目标容器。
7.根据权利要求6所述的方法,所述简单块和/或所述复合块的块参数为长、宽、高;所述基于所述基准点,以及所述简单块和/或所述复合块的块参数,沿所述第二装填线路,将所述简单块和/或所述复合块装入所述目标容器,包括:
以目标容器的右后区域的顶点作为第二基准点;
向目标容器的右后区域自下向上装填所述简单块和/或所述复合块;
使得所述简单块和/或所述复合块的后侧边及右侧边分别对应与目标容器的后侧壁和右侧壁对齐
使得位于上层的所述简单块和/或所述复合块的长与宽均对应小于低于位于下层的长与宽。
8.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:
基于在将所述装箱模型装入所述目标容器过程中形成的装填信息,动态更新所述货物池。
9.一种装箱控制系统,其特征在于,包括:
第一构建模组,其用于基于装箱货物的货物参数,构建与所述装箱货物对应的装箱模型;
第二构建模组,其用于基于所述装箱模型的模型类型,以及所述装箱模型各自的安置规定,构建货物池,其中不同类型的所述装箱模型的安置规定不同;
装填模组,其用于基于所述装箱模型的安置规定,将所述装箱模型按照预设装填规定,装入到目标容器中。
10.一种电子设备,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器中存储有可执行程序,所述处理器处理所述可执行程序以进行如权利要求1至8任一项所述的方法的步骤。
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