CN116151710A - 包裹装箱方法及电子装置 - Google Patents

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CN116151710A CN202111365847.6A CN202111365847A CN116151710A CN 116151710 A CN116151710 A CN 116151710A CN 202111365847 A CN202111365847 A CN 202111365847A CN 116151710 A CN116151710 A CN 116151710A
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罗应升
陈佩君
苏丽雅
李静惠
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Inventec Corp
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Inventec Pudong Technology Corp
Inventec Corp
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Abstract

本发明提供一种包裹装箱方法及电子装置。包裹装箱方法包含下列步骤。取得订单，订单包含复数个物品。依据该主要内容物的长度以及宽度复数个些箱子中选出具有彼此相同的最小宽度以及最小高度的复数个选择箱子。其中该些选择箱子具有相异的深度。将该些选择箱子的最小宽度以及最小高度作为参考箱子的二维尺寸而设定。在参考箱子的二维尺寸下，依据主要内容物以及该些附属内容物各自的尺寸大小计算参考箱子的最小深度以及装箱方案，使参考箱子装下订单内该些物品。依据参考箱子的最小深度，自该些选择箱子选出目标箱子。

Description

包裹装箱方法及电子装置
技术领域
本发明涉及一种包裹装箱方法，特别是关于一种包裹装箱方法及电子装置。
背景技术
在现今物流行业中，由于物流注重快速且精确的包装。然而，在快速且大量的作业中，包装人员可能没有时间精确判断最合适的箱子大小以及物品的装箱顺序及位置，会造成运送空间、纸箱耗材的浪费。因此，如何快速且精确的判断最佳的箱子大小以及物品的装箱顺序及位置为本领域中重要的议题。
发明内容
本申请文件提供一种包裹装箱方法。包裹装箱方法包含下列步骤。取得订单，订单包含复数个物品，该些物品包含主要内容物以及复数个附属内容物。接收物件尺寸资料以及箱子尺寸资料，物件尺寸资料包含该主要内容物以及该些附属内容物各自的尺寸大小，箱子尺寸资料包含复数个箱子各自的大小。依据该主要内容物的长度以及宽度自该些箱子中选出具有彼此相同的最小宽度以及最小高度的复数个选择箱子。其中该些选择箱子具有相异的深度。将该些选择箱子的最小宽度以及最小高度作为参考箱子的二维尺寸而设定。在参考箱子的二维尺寸下，依据主要内容物以及该些附属内容物各自的尺寸大小计算参考箱子的最小深度以及装箱方案，使参考箱子装下订单内的主要内容物以及该些附属内容物。依据参考箱子的最小深度，自该些选择箱子选出目标箱子。
较佳的是，包含：输出所述目标箱子以及所述装箱方案，其中所述装箱方案包含所述复数个附属内容物的一放置顺序以及所述复数个附属内容物各自的一装箱位置。
较佳的是，包含：依据所述复数个附属内容物的放置顺序将所述订单中的所述复数个附属内容物依序放入所述目标箱子。
较佳的是，包含：据所述复数个附属内容物的各自的所述装箱位置将所述订单中的所述复数个附属内容物放入所述目标箱子。
较佳的是，其中所述复数个选择箱子的所述最小宽度大于且最接近于所述主要内容物的所述长度，并且其中所述复数个选择箱子的所述最小高度大于且最接近于所述主要内容物的所述宽度。
较佳的是，其中依据所述参考箱子的所述最小深度，自所述复数个选择箱子选出所述目标箱子，使所述目标箱子的深度大于或等于所述最小深度。
本申请文件提供一种电子装置，电子装置包含处理电路以及储存装置。其中处理电路用以进行下列步骤。取得订单，订单包含复数个物品，该些物品包含主要内容物以及复数个附属内容物。自储存装置提取物件尺寸资料以及箱子尺寸资料，物件尺寸资料包含主要内容物以及该些附属内容物各自的尺寸大小，箱子尺寸资料包含复数个箱子各自的大小。依据主要内容物的长度以及宽度自该些箱子中选出具有彼此相同的最小宽度以及最小高度的复数个选择箱子，其中该些选择箱子具有相异的深度。将该些选择箱子的最小宽度以及最小高度作为参考箱子的二维尺寸而设定。在参考箱子的二维尺寸下，依据主要内容物以及该些附属内容物各自的尺寸大小计算参考箱子的最小深度以及装箱方案，使参考箱子装下订单内的主要内容物以及该些附属内容物。依据参考箱子的最小深度，自该些选择箱子选出目标箱子。
较佳的是，其中所述处理电路更用以：输出所述目标箱子以及所述装箱方案，其中所述装箱方案包含所述复数个附属内容物的一放置顺序以及所述复数个附属内容物各自的一装箱位置。
较佳的是，更用以：依据所述复数个附属内容物的放置顺序将所述订单中的所述复数个附属内容物依序放入所述目标箱子。
较佳的是，更用以：据所述复数个附属内容物的各自的所述装箱位置将所述订单中的所述复数个附属内容物放入所述目标箱子。
综上该，本案透过主要内容物筛选箱子的二维尺寸，再将所选的多个选择箱子的二维尺寸作为参考箱子的二维尺寸设定，并透过遗传算法运算在参考箱子100的二维尺寸RS下，参考箱子100能够装入主要内容物110以及附属内容物的最小深度，由此运算出最佳装箱方案。
附图说明
为使本申请的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：
图1为本申请一实施例的电路的电路架构图。
图2为本申请一实施例的图1的储存装置所储存的箱子尺寸资料的箱子的示意图。
图3为本申请一实施例的图1的储存装置所储存的物件尺寸资料的主要内容物以及附属内容物的示意图。
图4为本申请一实施例的包裹装箱方法的流程图。
图5为本申请一实施例的参考箱子的示意图。
图6及图7为本申请一些实施例的预留高度以及预留宽度的示意图。
图8及图9为本申请一些实施例的附属内容物的位置的示意图。
图10为本申请一些实施例的装箱方案的示意图。
图11为本申请一些实施例的装箱方案的示意图。
图12以及图13为本申请一实施例的输出资料的装箱方案的示意图。
符号说明：
为使本申请的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附符号的说明如下：
10:电子装置
11:处理电路
12:选择电路
13:运算电路
14:储存装置
15:箱子尺寸资料
16:物件尺寸资料
17:输入界面
18:输出界面
100:参考箱子
110,110,110a,110b:主要内容物
112,114:缓冲/固定结构
116:管状结构
120:间隔结构
122,122a,122b,124,126:附属内容物
OD:订单资料
OUT:输出资料
RS:二维尺寸
W1,W2:长度
A1,A2:高度
B1,B2,H1:宽度
C1～C3:深度
Hm:最小高度
Wm:最小宽度
Dm:最小深度
Hr:预留高度
Wr:预留宽度
S100:包裹装箱方法
S110～S160:步骤
CONa1～CONa3,CONb1～CONb3,CONc1～CONc3:箱子
具体实施方式
下文是举实施例配合所附图式作详细说明，以更好地理解本案的态样，但所提供的实施例并非用以限制本案所涵盖的范围，而结构操作的描述非用以限制其执行的顺序，任何由元件重新组合的结构，所产生具有均等功效的装置，皆为本案所涵盖的范围。此外，根据业界的标准及惯常做法，图式仅以辅助说明为目的，并未依照原尺寸作图，实际上各种特征的尺寸可任意地增加或减少以便于说明。下述说明中相同元件将以相同的符号标示来进行说明以便于理解。
本案说明书和图式中使用的元件编号和信号编号中的索引1～n，只是为了方便指称个别的元件和信号，并非有意将前述元件和信号的数量局限在特定数目。在本案说明书和图式中，若使用某一元件编号或信号编号时没有指明该元件编号或信号编号的索引，则代表该元件编号或信号编号是指称所属元件群组或信号群组中不特定的任一元件或信号。
此外，在本文中所使用的用词“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指“包含但不限于”。此外，本文中所使用的“及/或”，包含相关列举项目中一或多个项目的任意一个以及其所有组合。
于本文中，当一元件被称为“连接或“耦接”时，可指“电性连接”或“电性耦接”。“连接”或“耦接”亦可用以表示二或多个元件间相互搭配操作或互动。此外，虽然本文中使用“第一”、“第二”、…等用语描述不同元件，该用语仅是用以区别以相同技术用语描述的元件或操作。
请参阅图1，图1为本申请一实施例的电子装置10的功能模块图。如图1所示，电子装置10包含处理电路11、储存装置14、输入界面17以及输出界面18。处理电路11可以由处理器、微型处理器或其他类似功能的元件实施。输入界面17可以由触控屏幕、滑鼠、键盘、按键或其他具有输入功能的界面实施。输出界面18可由显示器、触控屏幕、通用界面汇流排或其他具有显示/传送功能的元件实施。处理电路11包含选择电路12以及运算电路13。储存装置14包含箱子尺寸资料15以及物件尺寸资料16。
在功能上，输入界面17用以传送订单资料OD至处理电路11。在处理电路11接收订单资料OD的后，处理电路11自储存装置14中的物件尺寸资料16获取订单资料OD中各个物品的三维资料，并自储存装置14中的箱子尺寸资料15获取用于装载物品的箱子的三维尺寸资料。并且，处理电路11依据订单资料OD中个物品的三维尺寸运算最佳的装箱大小以及装箱方案。
处理电路11包含选择电路12以及运算电路13。选择电路12用以依据订单资料OD中的主要内容物的最大面的二维尺寸(长度以及宽度)从箱子尺寸资料15中选择具有大于且最接近于前述二维尺寸的多个箱子，使该多个箱子比彼此具有相同的最小宽度以及最小高度，并且该多个箱子彼此的深度不同。选择电路12将选择的箱子的二维尺寸RS传送至运算电路13，运算电路13接着再运算最佳装箱方案。处理电路11如何选择最佳的装箱方案将会在后续实施例中详细说明。
在处理电路11判断最佳的箱子以及装箱方案之后，传送包含箱子资讯以及装箱方案的输出资料OUT至输出界面18。在一些实施例中，输出界面18将输出资料OUT转换为三维图像，并且操作者可以旋转三维图像，从而依据输出资料OUT依序将包裹装入所选的箱子。在另一些实施例中，输出界面18可将输出资料OUT传送至机械手臂。由机械手臂依据输出资料OUT进行包裹装箱。
请参阅图2，图2为本申请一实施例的图1的储存装置14所储存的箱子尺寸资料15的箱子CONa1～CONa3、CONb1～CONb3以及CONc1～CONc3的示意图。如图2所示，箱子CONa1～CONa3具有相同的宽度B1以及相同的高度A1，并且箱子CONa1～CONa3彼此的深度C1、C2及C3相异。类似地，箱子CONb1～CONb3具有相同的宽度B1以及相同的高度A2，并且箱子CONb1～CONb3彼此的深度C1、C2及C3相异。箱子CON c1～CONc3具有相同的宽度B2以及相同的高度A2，并且箱子CONc1～CONc3彼此的深度C1、C2及C3相异。
换言之，箱子CONa1～CONa3具有相同的二维尺寸，且具有相异的深度C1、C2及C3。箱子CONb1～CONb3具有相同的二维尺寸，且具有相异的深度C1、C2及C3。箱子CON c1～CONc3具有相同的二维尺寸，且具有相异的深度C1、C2及C3。并且，箱子CONa1、CONb1以及CONc1彼此的二维尺寸相异。
请参阅图3，图3为本申请一实施例的图1的储存装置14所储存的物件尺寸资料16的主要内容物110a以及110b以及附属内容物122a以及122b的示意图。如图3所示，主要内容物110a以及110b可以由显示器、笔电、触控屏幕、平板或其他显示/运算装置理解。附属内容物122a以及122b可以由键盘、滑鼠等其他电子周边配件理解。虽然图3仅绘示电子装置/配件，然而，主要内容物110a以及附属内容物122a以及122b亦可由待包裹的其他物品实施。并且，主要内容物110a可以由待包裹的物品中具有较大的侧面面积者实施，附属内容物122a以及122b可由待包裹的物品中具有较小的侧面面积者实施。因此，本案不以此为限。
请参阅图4。图4为本申请一实施例的包裹装箱方法S100的流程图。如图4所示，包裹装箱方法S100包含步骤S110～S160。在步骤S110中，取得订单。在步骤S120中，接收订单内的复数个物品的物件尺寸资料以及箱子尺寸资料。在步骤S130中，依据订单内的主要内容物，自该些箱子中选出复数个选择箱子。在步骤S140中，依据该些选择箱子设定参考箱子的二维尺寸。在步骤S150中，在参考箱子的二维尺寸下，依据该些物品各自的尺寸大小计算参考箱子的最小深度以及装箱方案。在步骤S160中，依据参考箱子的最小深度，自该些选择箱子选出目标箱子。
为使包裹装箱方法S100的整体操作更加清楚易懂，以下请一并参考图1～11。图5为本申请一实施例的参考箱子100的示意图。图6及图7为本申请一些实施例的预留高度Hr以及预留宽度Wr的示意图。图8及图9为本申请一些实施例的附属内容物的位置的示意图。图10为本申请一些实施例的装箱方案的示意图。图11为本申请一些实施例的装箱方案的示意图。
在步骤S110中，取得订单。订单中包含主要内容物110以及附属内容物122、124以及126，如图11所示。主要内容物110可以由图3中的主要内容物110a或110b理解。附属内容物122、124以及126可以由图3中的附属内容物122可以由图3中的附属内容物122a、122b理解。
在步骤S120中，接收订单内的复数个物品的物件尺寸资料以及箱子尺寸资料。处理电路11中的选择电路12会自储存装置14中的物件尺寸资料16提取主要内容物110以及附属内容物122、124以及126各自的三维尺寸。并且，选择电路12会自储存装置14中的箱子尺寸资料15提取多个箱子各自的三维尺寸。
在步骤S130中，依据订单内的主要内容物，自该些箱子中选出复数个选择箱子。在处理电路11依据主要内容物110的长度W1以及宽度H1自箱子CONa1～CONa3、CONb1～CONb3以及CONc1～CON3中选出能够装下主要内容物110且具有彼此相同的最小宽度Wm以及最小高度Hm的选择箱子，如第2、图5及图6所示。
举例而言，箱子CONa1～CONa3的宽度B1大于主要内容物110的长度W1，箱子CONa1～CONa3的高度A1大于主要内容物110的宽度H1。因此，处理电路11中的选择电路12选择能够装下主要内容物110并且在箱子尺寸资料15中具有最小的宽度B1以及高度A1的箱子CONa1～CONa3，并将箱子CONa1～CONa3作为选择箱子，如图2、图5及图6所示。
在一些实施例中，由于主要内容物110通常会由缓冲/固定结构112以及114包裹及固定。缓冲/固定结构112以及114可以由厚纸板/防撞泡绵构成。因此，可先依据主要内容物110的二维尺寸设计适当的缓冲/固定结构112以及114。并以包含主要内容物110以及缓冲/固定结构112、114的预留宽度Wr以及预留高度Hr选择最小的箱子，其操作方式如同前述的步骤S130，故在此不再赘述。
在步骤S140中，依据该些选择箱子设定参考箱子的二维尺寸。举例而言，处理电路11将箱子CONa1～CONa3的宽度B1以及高度A1作为参考箱子100的最小宽度Wm以及最小高度Hm设定。
在一些实施例中，如图5以及图6所示，若参考箱子100的最小宽度Wm大于预留宽度Wr，可以由管状结构116填充空位。在另一些实施例中，如图5以及图7所示，若由主要内容物100b的长度W2设定的预留宽度与Wr与参考箱子100的最小宽度Wm相等，可不加入管状结构116。
在步骤S150中，在参考箱子的二维尺寸下，依据该些物品各自的尺寸大小计算参考箱子的最小深度以及装箱方案。
在一些实施例中，可将附属内容物122、124及126依据最大面的面积由大至小排序，并优先安排最大面的面积较大的物品的摆放位置及位置。举例而言，由于物品的最大面的面积由大至小依序是附属内容物122、124及126，故依序将附属内容物122、124及126放入参考箱子。如何安排物品的位置会在后续实施例中详细说明。
如图8所示，参考箱子100的二维尺寸RS以坐标位置R(Wm,Hm,0)表示，附属内容物122的摆放位置在x轴不能超过最小宽度Wm，在z轴不能超过最小高度Hm，在这样的情形中，附属内容物122在图8中的位置可以以坐标位置N1(z1,z2,z3)表示，其中z1、z2及z3的数值代表附属内容物122的三维尺寸。另一方面，在图9中，附属内容物122的位置可以以坐标位置N2(z2,z1,z3)表示。
因此，在参考箱子100的二维尺寸RS下，附属内容物122具有多种摆放方式。并且，假设以图9中的位置摆放附属内容物122，在参考坐标中会有三个坐标位置P1、P2以及P3可以摆放下一件物品。在此情形中，仍需考虑下一件物品(例如，附属内容物124)放置在三个坐标位置P1、P2以及P3下是否会超过参考箱子100的最小宽度Wm以及最小高度Hm，若摆放附属内容物124后不会超出参考箱子100的二维尺寸RS，便可继续摆放接续物品。
在摆放附属内容物124之后，在参考坐标中会有五个坐标位置(未绘示)可以摆放附属内容物126。类似地，亦须考虑附属内容物126放置在五个坐标位置(未绘示)下是否会超过参考箱子100的最小宽度Wm以及最小高度Hm，若摆放附属内容物126后不会超出参考箱子100的二维尺寸RS便可进行后续步骤。
图10绘示附属内容物122、124以及126的一种装箱方案，该装箱方案的三维尺寸可以坐标位置Na(r1,r2,r3)表示。在前述步骤中，附属内容物122、124以及126在参考箱子100的二维尺寸RS下具有多种装箱方案。运算电路13透过遗传算法，例如，建构与参考箱子100的深度成比例的适应性函数，再将不同装箱方案的三维尺寸代入适应性函数，便可得判断可以装入主要内容物110、附属内容物122、124以及126的参考箱子100的最小深度Dm以及最佳装箱方案(装箱顺序及位置)，如图10以及图11所示。
在步骤S160中，依据参考箱子的最小深度，自该些选择箱子选出目标箱子。举例而言，若参考箱子100的最小深度Dm比图2中的箱子CONa1及CONa2深度大，并且小于箱子CONa3的深度，运算电路13便会将箱子CONa3作为目标箱子，使目标箱子的深度大于或等于该最小深度。并且，运算电路13会将前述的最佳装箱方案以及箱子CONa3的资料作为输出资料OUT传送至输出界面18。并且，最佳装箱方案包含附属内容物122、124以及126的放置顺序以及附属内容物122、124以及126各自的装箱位置。
如此，使用者或机械手臂便可依据附属内容物122、124以及126的放置顺序将该订单中的该些附属内容物依序放入该目标箱子。并且依据附属内容物122、124以及126各自的装箱位置进行装箱。
在一些实施例中，在计算出最佳装箱方案之后，可搭配相应的间隔结构120以装入附属内容物122、124以及126，从而加强固定主要内容物110，并避免在运送过程中附属内容物122、124以及126与主要内容物110碰撞。
请参阅图12，图12以及图13为本揭露一实施例的输出资料OUT的装箱方案200的示意图。如图12以及图13所示，输出界面18可将装箱方案200以俯视图、侧视图呈现。并且，输出界面18亦可将装箱方案200以三维立体图形呈现。如此，方便使用者观看并进行装箱步骤。
综上该，本案透过主要内容物110筛选箱子的二维尺寸，再将所选的多个选择箱子的二维尺寸作为参考箱子100的二维尺寸RS设定，并透过遗传算法运算在参考箱子100的二维尺寸RS下，参考箱子100能够装入主要内容物110以及附属内容物的最小深度Dm。接着，依据参考箱子100的最小深度Dm自多个选择箱子选择目标箱子。因此，本案利用优先筛选箱子的二维尺寸可以节省后续运算成本，更快运算出最佳装箱方案。
虽然本案已以实施方式公开如上，然其并非限定本案，任何熟习此技艺者，在不脱离本案的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本案的保护范围当视后附的权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种包裹装箱方法，其特征在于，包含：
取得一订单，所述订单包含复数个物品，所述复数个物品包含一主要内容物以及复数个附属内容物；
接收一物件尺寸资料以及一箱子尺寸资料，所述物件尺寸资料包含所述主要内容物以及所述复数个附属内容物各自的尺寸大小，所述箱子尺寸资料包含复数个箱子各自的大小；
依据所述主要内容物的一长度以及一宽度自所述复数个箱子中选出具有彼此相同的一最小宽度以及一最小高度的复数个选择箱子，其中所述复数个选择箱子具有相异的深度；
将所述复数个选择箱子的所述最小宽度以及所述最小高度作为一参考箱子的一二维尺寸而设定；
在所述参考箱子的所述二维尺寸下，依据所述主要内容物以及所述复数个附属内容物各自的尺寸大小计算所述参考箱子的一最小深度以及一装箱方案，使所述参考箱子装下所述订单内的所述主要内容物以及所述复数个附属内容物；以及
依据所述参考箱子的所述最小深度，自所述复数个选择箱子选出一目标箱子。
2.如权利要求1所述的包裹装箱方法，其特征在于，包含：
输出所述目标箱子以及所述装箱方案，其中所述装箱方案包含所述复数个附属内容物的一放置顺序以及所述复数个附属内容物各自的一装箱位置。
3.如权利要求2所述的包裹装箱方法，其特征在于，包含：
依据所述复数个附属内容物的放置顺序将所述订单中的所述复数个附属内容物依序放入所述目标箱子。
4.如权利要求2所述的包裹装箱方法，其特征在于，包含：
据所述复数个附属内容物的各自的所述装箱位置将所述订单中的所述复数个附属内容物放入所述目标箱子。
5.如权利要求1所述的包裹装箱方法，其特征在于，其中所述复数个选择箱子的所述最小宽度大于且最接近于所述主要内容物的所述长度，并且其中所述复数个选择箱子的所述最小高度大于且最接近于所述主要内容物的所述宽度。
6.如权利要求1所述的包裹装箱方法，其特征在于，其中依据所述参考箱子的所述最小深度，自所述复数个选择箱子选出所述目标箱子，使所述目标箱子的深度大于或等于所述最小深度。
7.一种电子装置，其特征在于，包含：
一处理电路；以及
一储存装置，其中所述处理电路用以：
取得一订单，所述订单包含复数个物品，所述复数个物品包含一主要内容物以及复数个附属内容物；
自所述储存装置提取一物件尺寸资料以及一箱子尺寸资料，所述物件尺寸资料包含所述主要内容物以及所述复数个附属内容物各自的尺寸大小，所述箱子尺寸资料包含复数个箱子各自的大小；
依据所述主要内容物的一长度以及一宽度自所述复数个箱子中选出具有彼此相同的一最小宽度以及一最小高度的复数个选择箱子，其中所述复数个选择箱子具有相异的深度；
将所述复数个选择箱子的所述最小宽度以及所述最小高度作为一参考箱子的一二维尺寸而设定；
在所述参考箱子的所述二维尺寸下，依据所述主要内容物以及所述复数个附属内容物各自的尺寸大小计算所述参考箱子的一最小深度以及一装箱方案，使所述参考箱子装下所述订单内的所述主要内容物以及所述复数个附属内容物；以及
依据所述参考箱子的所述最小深度，自所述复数个选择箱子选出一目标箱子。
8.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于，其中所述处理电路更用以：
输出所述目标箱子以及所述装箱方案，其中所述装箱方案包含所述复数个附属内容物的一放置顺序以及所述复数个附属内容物各自的一装箱位置。
9.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，更用以：
依据所述复数个附属内容物的放置顺序将所述订单中的所述复数个附属内容物依序放入所述目标箱子。
10.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，更用以：
据所述复数个附属内容物的各自的所述装箱位置将所述订单中的所述复数个附属内容物放入所述目标箱子。
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