JP2001236340A - 箱詰め手順決定方法及び装置 - Google Patents

箱詰め手順決定方法及び装置

Info

Publication number
JP2001236340A
JP2001236340A JP2000043752A JP2000043752A JP2001236340A JP 2001236340 A JP2001236340 A JP 2001236340A JP 2000043752 A JP2000043752 A JP 2000043752A JP 2000043752 A JP2000043752 A JP 2000043752A JP 2001236340 A JP2001236340 A JP 2001236340A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
articles
procedure
arrangement
boxing
container
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000043752A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4680345B2 (ja
Inventor
Shigeyuki Takahara
茂幸 高原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kagawa Prefectural Government
Original Assignee
Kagawa Prefectural Government
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kagawa Prefectural Government filed Critical Kagawa Prefectural Government
Priority to JP2000043752A priority Critical patent/JP4680345B2/ja
Publication of JP2001236340A publication Critical patent/JP2001236340A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4680345B2 publication Critical patent/JP4680345B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 荷物や物品の効率の良い配置手順及び位置を
コンピュータを用いて自動生成し提供すること。 【解決手段】 荷物又は物品の適切な配置位置を、大き
さなどの特徴量にもとづき、木リスト構造を持つデータ
構造を利用することで決定することを特徴とするコンテ
ナや倉庫内に配置する荷物又は物品の配置位置決定方
法。荷物又は物品の詰め込み順序及び配置位置を、大き
さなどの特徴情報にもとづきソフトコンピューティング
手法により決定することを特徴とする箱詰め手順決定方
法。上記の箱詰め手順決定方法を用いる荷物又は物品の
詰め込み手順を決定する処理手段と、処理手段の指令に
もとづき駆動される箱詰め手段とからなることを特徴と
するコンテナや倉庫内に配置する荷物又は物品の箱詰め
装置。上記のソフトコンピューティング手法は遺伝アル
ゴリズム、シミュレーテッド・アニーリングで代表され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、三次元物体を容
器、倉庫などの収容体に収容する際に、できるだけ効率
よく収容し得る収容位置を決定する方法、箱詰め手順決
定方法およびそれらの装置に関する。
【0002】
【従来の技術】これまでに、シート状の部材から様々な
2次元形状部品を取る(ネスティング作業)ための2次
元部品の配置システムは開発されており、実際に板金な
どのレーザー加工や、アパレルの裁断などで用いられて
いる。ここでの目的は、部材のロスが最も少ない配置を
考えることであり、様々な形状に対する最適化が可能と
なる手法が学会等で提案されてており、システム化も行
われている。
【0003】また、扱う部品が箱状の3次元形状部品で
ある(箱詰め)場合も、その配置を考えるシステムは開
発されている。実際に航空機や船などの貨物搭載用のシ
ステムとして用いられている。ここでの目的は、全体の
バランス(重心位置やたわみなど)を考えた配置を行う
ことだけであるため、これまでに開発されているシステ
ムでは、2次元形状部品を配置する場合のように配置効
率を重視した配置が可能になるわけではない。
【0004】従来の手法では、配置のために必要な規則
をデータベース化し、その規則を用いて配置を決定して
いた。そのため、データベース化されていないパターン
が現れた場合に配置効率が非常に悪くなるという問題が
あったが、2次元部品の配置の場合にはソフトコンピュ
ーティング手法を用いた配置アルゴリズムが提案されて
いる。また、このような手法を用いることで、様々な形
状を同時に配置した場合に余材率が25%〜35%であ
ったものが、15%〜18%まで改善されていることが
分かっている。しかし、これらの手法を箱詰めに生かす
ためのアルゴリズムは提案されていない。
【0005】従来、コンテナや倉庫に荷物や物品を詰め
る場合には、作業者の経験によって配置手順や配置位置
を決定することにより、行われていた。また、コンピュ
ータを用いて配置位置を決定する方法も提案されてい
る。この手法は、配置する領域を小さな直方体領域に分
割し、その領域に物品があるかないかの判断をし、特徴
量というものを満足させる位置を探索していく方法であ
る(特開平11−208604)。
【0006】この作業は、一度詰めてしまうと積み直し
が非常に困難であり、事前に荷物や物品の配置手順や配
置位置が分かっていることが望まれるが、作業者が配置
手順や配置位置を決定して詰めていく場合には、詰める
荷物や商品の数が増えると組み合わせの数が爆発的に増
えるため、効率の良い配置を考えるのにも限界がある。
【0007】また、これまでに提案されているコンピュ
ータを用いた手法も、荷物や物品をどの位置に納めれば
よいかについては分かるかもしれないが、どのような手
順で配置すればよいのかについては分からない。そのた
め、結局作業者が考えなければならないという状況に陥
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明で
は、荷物や物品の効率の良い配置手順及び配置位置をコ
ンピュータを用いて自動生成し、提供することを目的と
する。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では配置する荷物や物品の配置順序を決定す
れば、すべての荷物や物品の配置位置が決定され、全体
の組み合わせを与えるグリーディなアルゴリズム(A)
を用いる。この配置順序がすなわち配置手順となる。そ
して、効率の良い配置を求めるために、遺伝アルゴリズ
ムやシミュレーテッド・アニーリングといったソフトコ
ンピューティング手法を用いて配置順序の最適化を行
う。本発明では、配置順序が決まれば全体の組み合わせ
を与えるアルゴリズムであるAが重要である。
【0010】本発明は、コンテナや倉庫内に配置する荷
物又は物品の適切な配置位置を、荷物又は物品の大きさ
などの特徴量にもとづき、木リスト構造を持つデータ構
造を利用することで決定することを特徴とするコンテナ
や倉庫内に配置する荷物又は物品の配置位置決定方法を
要旨としている。
【0011】また、本発明は、コンテナや倉庫内に配置
する荷物又は物品の詰め込み順序及び配置位置を、荷物
や物品の大きさなどの特徴情報にもとづきソフトコンピ
ューティング手法により決定することを特徴とするコン
テナや倉庫内に配置する荷物又は物品の箱詰め手順決定
方法を要旨としている。
【0012】さらにまた、本発明は、コンテナや倉庫内
に配置する荷物又は物品の詰め込み順序及び配置位置
を、荷物や物品の大きさなどの特徴情報にもとづきソフ
トコンピューティング手法により決定する荷物又は物品
の詰め込み手順を決定する処理手段と、処理手段の指令
にもとづき駆動される箱詰め手段とからなることを特徴
とするコンテナや倉庫内に配置する荷物又は物品の箱詰
め装置を要旨としている。
【0013】上記のソフトコンピューティング手法は遺
伝アルゴリズム、シミュレーテッド・アニーリングで代
表される。
【0014】
【作用】ある初期配置順序を与え、その配置順序に対し
てアルゴリズムAによって決定される全体の組み合わせ
から評価値が与えられる。このアルゴリズムAはグリー
ディなアルゴリズムであり、配置順序に従って荷物や物
品を配置していく際に、常に最良と思われる位置に荷物
や物品を配置していく。この最良と思われる評価の中
に、重量バランスや高さの制限などの特徴量が入ってく
る。そして、全体としてこのような特徴量を満足させる
ような詰め方が実現できる。
【0015】そして、この配置順序をソフトコンピュー
ティング手法を用いて様々に変形させることで、アルゴ
リズムAによって与えられる評価が最良となる配置順序
を求めようとするものである。これによって得られたも
のが、効率の良い配置手順及び配置位置となる。
【0016】
【実施形態】以下、本発明の実施形態について説明す
る。図1に、箱詰め手順決定装置の機能ブロック図を示
す。箱詰め手順決定装置は、複数の荷物や物品をコンテ
ナや倉庫に効率良く詰める手順を決定する装置である。
この装置は、詰める荷物や物品のデータと詰められるコ
ンテナや倉庫のデータを用いて、ここで述べる方法によ
って配置手順の自動生成が行われ、その結果を出力する
ものである。
【0017】この箱詰め手順決定装置の概略図を、図2
に示す。これは、一般のコンピュータ装置を用いた場合
の一例である。ここでは、CPUとメモリーと周辺機器
を管理するI/Oが相互に信号のやりとりが可能なよう
にバスで接続されており、そのI/OにプリンターやC
RTなどの周辺機器が接続されている。この装置では、
メモリー内に荷物や物品のデータ、コンテナや倉庫のデ
ータ及び箱詰め手順自動生成のためのプログラムが記憶
されており、CPUによってこれらのデータやプログラ
ムを用いて処理が行われる。その結果を、プリンターや
CRTを通じて示すことになる。
【0018】次に、箱詰め手順自動生成ルーチンについ
て説明する。図3に、箱詰め手順決定の全体のフローチ
ャートを示す。ある配置手順を与え、その手順に対して
アルゴリズムAによって評価を与える。その評価が満足
するものであれば、処理を終了する。また、満足するも
のでなければ、新たな別の手順を生成し、その手順に対
しての評価を行う。この処理を満足する結果が得られる
まで繰り返す。
【0019】ここで、手順の生成の手法としてソフトコ
ンピューティング手法を用いる。n個の荷物や物品を詰
めるとすると、配置手順である解σは、
【数1】 σ={B1、 B2、 。。。。、 Bi、 。。。。、 Bn} の順列として表現される。このBiが実際に詰める荷物や
物品を表すことになる。この解σを、ソフトコンピュー
ティング手法である遺伝アルゴリズム、シミュレーテッ
ド・アニーリング及びタブー探索といった手法を用い、
最適化する。つまり、アルゴリズムAによる評価が高い
解を見つけようとするものである。これらのソフトコン
ピューティング手法は数多く知られているため、どの手
法を用いてもよい。
【0020】次に、解σの評価を行うアルゴリズムAに
ついて説明する。図4は、アルゴリズムA全体のフロー
チャートである。ここでは、詰める荷物や物品は直方体
の箱であるとし、それらを詰めるコンテナや倉庫の領域
も直方体の箱であるとする。まず、詰める配置領域であ
るコンテナや倉庫の初期化を行う。ここでは、コンテナ
や倉庫のデータを取得(ステップS1)し、初期の木リ
ストとして(P1、P2、P3、P4)を生成する(ステップ
2)。図5は、そのイメージ図である。あるコーナー
Oを配置基点となるようにリストを生成する。このアル
ゴリズムでは、このリストで表される辺(P1、P2
2、P3、P2、P4)上を配置候補位置として探索を行
う。
【0021】次に、既に決定している手順である配置順
序に従って、これから配置する荷物や物品のデータを取
得する(ステップS3)。このデータには、荷物や物品
の大きさ(幅、奥行き、高さ)や重心位置などの特徴量
が含まれる。その荷物や物品のデータを元にして、現在
生成されている木リスト上を配置位置を決定するために
探索する(ステップS4)。その中で、最も評価の高い
位置を配置位置として選択する(ステップS5)。
【0022】そして、その位置に荷物や物品を配置する
ことによって配置領域の情報が変わるため、その状態を
表す木リストの更新を行う(ステップS6)。この場
合、配置位置がリストの節に来る場合と枝に来る場合が
ある。節に来る場合の更新のイメージ図を図6に示す。
ここでは、配置された木リストの情報(P4、P8
9、P10)を更新し、新たに2つの木リスト(P9、P
11、P12、P13)、(P10、P14、P15、P16)が加わ
るようになる。また、枝に来る場合には、2つの木リス
トが更新され、2つの木リストが追加されるようにな
る。このように、木リストの更新などは4つの節から構
成される部分木単位で考える。このアルゴリズムで用い
る木リストの構造を図7に示す。このように全体として
は二分木の構造を持つ。
【0023】そして、まだ配置する荷物や物品が残って
いれば、さらに次に配置する荷物や物品のデータを取得
し、配置位置の探索を行う。つまり、配置する荷物や物
品が残っていればステップS3に戻り同様の処理を行
い、残っていなければ、そこでアルゴリズムは終了す
る。
【0024】よって、このアルゴリズムを用いた全体の
配置結果から、ある手順を表す解σの評価が決定され
る。ここで述べている評価とは、積み上げの高さである
とか重量バランスであるとかの特徴量によって総合的に
判断される。この評価は、アルゴリズムの中で荷物や物
品の配置位置を決定する時の評価と同じ評価を用いる。
【0025】
【発明の効果】本発明においては、全体のバランスを考
慮するだけでなく、空間の効率的な利用をも考えた箱詰
め手順の作成が可能となる。すなわち、荷物や物品をコ
ンテナや倉庫に詰める場合に、効率の良い配置手順を自
動で生成できる。また、図8で示すような形で、分かり
やすいイメージでどこに配置すればよいかを示すことも
可能である。よって、従来のように積み直しを行わなけ
ればならないような事態は発生せず、作業者の負担も軽
減される。
【0026】また、ここでは一般のコンピュータを用い
て装置が作成可能であり、自動生成された箱詰め手順が
気に入らない場合でも、得られた手順を初期値としてこ
の装置を動作させることなどして、さらに良い配置手順
を得ることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる装置の機能ブロック図である。
【図2】本発明にかかる装置の概略図である。
【図3】箱詰め手順決定の全体のフローチャートであ
る。
【図4】箱詰めアルゴリズムのフローチャートである。
【図5】箱詰め領域の初期化のイメージ図である。
【図6】箱詰めアルゴリズムのイメージ図である。
【図7】箱詰めアルゴリズムのデータ構造図である。
【図8】箱詰め手順として与えられるイメージ図であ
る。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンテナや倉庫内に配置する荷物又は物
    品の適切な配置位置を、荷物又は物品の大きさなどの特
    徴量にもとづき、木リスト構造を持つデータ構造を利用
    することで決定することを特徴とするコンテナや倉庫内
    に配置する荷物又は物品の配置位置決定方法。
  2. 【請求項2】 コンテナや倉庫内に配置する荷物又は物
    品の詰め込み順序及び配置位置を、荷物や物品の大きさ
    などの特徴情報にもとづきソフトコンピューティング手
    法により決定することを特徴とするコンテナや倉庫内に
    配置する荷物又は物品の箱詰め手順決定方法。
  3. 【請求項3】 コンテナや倉庫内に配置する荷物又は物
    品の詰め込み順序及び配置位置を、荷物や物品の大きさ
    などの特徴情報にもとづきソフトコンピューティング手
    法により決定する荷物又は物品の詰め込み手順を決定す
    る処理手段と、処理手段の指令にもとづき駆動される箱
    詰め手段とからなることを特徴とするコンテナや倉庫内
    に配置する荷物又は物品の箱詰め装置。
JP2000043752A 2000-02-22 2000-02-22 箱詰め手順決定方法及び装置 Expired - Fee Related JP4680345B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000043752A JP4680345B2 (ja) 2000-02-22 2000-02-22 箱詰め手順決定方法及び装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000043752A JP4680345B2 (ja) 2000-02-22 2000-02-22 箱詰め手順決定方法及び装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001236340A true JP2001236340A (ja) 2001-08-31
JP4680345B2 JP4680345B2 (ja) 2011-05-11

Family

ID=18566617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000043752A Expired - Fee Related JP4680345B2 (ja) 2000-02-22 2000-02-22 箱詰め手順決定方法及び装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4680345B2 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013239161A (ja) * 2012-04-26 2013-11-28 Disney Enterprises Inc 逐次的充填最適化
JP2014029622A (ja) * 2012-07-31 2014-02-13 Fujitsu Ltd 詰め込み支援プログラム,詰め込み支援装置および詰め込み支援方法
JP2015219794A (ja) * 2014-05-20 2015-12-07 ヤフー株式会社 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム
JP2017075022A (ja) * 2015-10-14 2017-04-20 富士通株式会社 箱入れ支援プログラム、箱入れ支援方法及び箱入れ支援装置
JPWO2020009024A1 (ja) * 2018-07-02 2020-07-09 株式会社Preferred Networks 情報処理装置、モデル生成処理装置、および情報処理方法
US11321301B2 (en) 2019-07-04 2022-05-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Information processing apparatus, information processing method, and information processing system
WO2022107272A1 (ja) 2020-11-19 2022-05-27 富士通株式会社 配置特定プログラム、配置特定方法、および情報処理装置
CN114873003A (zh) * 2021-12-31 2022-08-09 第四范式(北京)技术有限公司 装箱方法和装箱装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02286503A (ja) * 1989-03-30 1990-11-26 R J Reynolds Tobacco Co 対象物配置方法および装置
JPH11100013A (ja) * 1997-09-26 1999-04-13 Kajima Corp 遺伝的プログラミングを用いた詰め合わせシステム及び記録媒体

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02286503A (ja) * 1989-03-30 1990-11-26 R J Reynolds Tobacco Co 対象物配置方法および装置
JPH11100013A (ja) * 1997-09-26 1999-04-13 Kajima Corp 遺伝的プログラミングを用いた詰め合わせシステム及び記録媒体

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013239161A (ja) * 2012-04-26 2013-11-28 Disney Enterprises Inc 逐次的充填最適化
US8868230B2 (en) 2012-04-26 2014-10-21 Disney Enterprises, Inc. Iterative packing optimization
US10108751B2 (en) 2012-04-26 2018-10-23 Disney Enterprises, Inc. Iterative packing optimization
JP2014029622A (ja) * 2012-07-31 2014-02-13 Fujitsu Ltd 詰め込み支援プログラム,詰め込み支援装置および詰め込み支援方法
JP2015219794A (ja) * 2014-05-20 2015-12-07 ヤフー株式会社 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム
JP2017075022A (ja) * 2015-10-14 2017-04-20 富士通株式会社 箱入れ支援プログラム、箱入れ支援方法及び箱入れ支援装置
JPWO2020009024A1 (ja) * 2018-07-02 2020-07-09 株式会社Preferred Networks 情報処理装置、モデル生成処理装置、および情報処理方法
US11321301B2 (en) 2019-07-04 2022-05-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Information processing apparatus, information processing method, and information processing system
WO2022107272A1 (ja) 2020-11-19 2022-05-27 富士通株式会社 配置特定プログラム、配置特定方法、および情報処理装置
CN116635878A (zh) * 2020-11-19 2023-08-22 富士通株式会社 配置确定程序、配置确定方法、以及信息处理装置
CN114873003A (zh) * 2021-12-31 2022-08-09 第四范式(北京)技术有限公司 装箱方法和装箱装置
CN114873003B (zh) * 2021-12-31 2024-03-05 第四范式(北京)技术有限公司 装箱方法和装箱装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP4680345B2 (ja) 2011-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112001535B (zh) 物流装箱方法、装置、设备及存储介质
Zhao et al. A comparative review of 3D container loading algorithms
Burke et al. Automating the packing heuristic design process with genetic programming
Ngoi et al. Applying spatial representation techniques to the container packing problem
Zachariadis et al. The pallet-packing vehicle routing problem
US8554702B2 (en) Framework for optimized packing of items into a container
Che et al. The multiple container loading cost minimization problem
US11136149B2 (en) Container packing system
CN105427065A (zh) 商品对象出库信息处理方法及装置
JP7251112B2 (ja) 積付計画作成装置
JP7167391B2 (ja) 積載ロジックを有する物品積載装置
CN111882270B (zh) 一种在线装箱方法、终端及存储介质
Edelkamp et al. Monte-Carlo tree search for 3D packing with object orientation
Meller et al. The impact of standardized metric Physical Internet containers on the shipping volume of manufacturers
TW202240488A (zh) 訂單處理方法、裝置、設備、系統、媒體及產品
US11403438B2 (en) Article-storage simulation device, article-storage simulation method, program, and recording medium
JP2001236340A (ja) 箱詰め手順決定方法及び装置
WO2015059750A1 (ja) 物流計画装置、物流計画生成プログラム及び記憶媒体
Rodríguez et al. A hybrid matheuristic approach for the vehicle routing problem with three-dimensional loading constraints
JPH10139116A (ja) 庫内スペース管理システム
KR102456334B1 (ko) 적재 공간의 크기 결정 방법 및 장치
US11858676B2 (en) Systems and methods for assembling unpacked merchandise in containers
Truong et al. A Genetic Algorithm for the Three-Dimensional Open Dimension Packing Problem
WO2023100286A1 (ja) 情報処理装置、立案方法、および立案プログラム
Makarem et al. Smart container loading

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070109

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091117

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100115

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100326

RD12 Notification of acceptance of power of sub attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7432

Effective date: 20100430

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20100430

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100525

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20100525

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20100525

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110125

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110203

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140210

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees