JP5907085B2 - Packing system and method for determining placement - Google Patents
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Description
本発明は、荷物の積み付けシステム及び積み付け配置決定方法に関する。 The present invention relates to a luggage loading system and a loading arrangement determination method.
従来、トレーラの荷台に対して荷物を積み付ける場合、荷物のサイズを固定化したり簡易モデル化したりすることにより荷物の種類を少数に絞り込んでいた。例えば、特許文献1は、空港貨物輸送機や空港旅客機のパレットの積載効率等に基づいて、荷物のサイズを設計するための積載効率シミュレーションシステムを開示している。
また、多種類の荷物をトレーラの荷台に対して積み付ける場合には、荷物の組み合わせを事前に登録していた。
また、特許文献2は、荷物の組み合わせを荷物の積み付け高さに基づいて検討することを開示している。
また、特許文献3は、複数の荷物の重量及び荷姿を測定し、各荷物の密度を算出し、密度の高いものから積み付ける積み付け方法及び積み付けシステムを開示している。
Conventionally, when loading a load on a trailer loading platform, the type of the load has been narrowed down to a small number by fixing the size of the load or making a simple model. For example,
In addition, when various types of luggage are loaded on the trailer loading platform, a combination of luggage is registered in advance.
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、任意の大きさの荷物を効率よく積み付けることが難しい。すなわち、特許文献1に記載の技術では、荷物の大きさが任意である場合に、積載率を向上することができない。また。特許文献2に記載の方法では、荷物の積み付け高さについてのみ組み合わせを検討するため、積載率が低いという問題がある。また、特許文献3に記載の方法では、荷物の密度に基づいて積み付けるため、積載率が低くなってしまう場合がある。さらに、荷物の組み合わせを事前に登録する場合、パレットの種類が多くなると登録する組み合わせの数が膨大となるため実用的ではない。また、パレットの種類の追加に柔軟に対応することができない。
However, with the technique described in
本発明の第1の態様にかかる積み付けシステムは、荷物情報及びトレーラ情報を前記積み付けシステムに入力するデータ入力部と、前記荷物情報と前記トレーラ情報に基づいて前記荷物の前記トレーラにおける配置を計算する積み付け計算部と、前記積み付け計算部の結果に基づいて前記荷物の前記トレーラにおける配置イメージを出力する結果出力部と、を備える。また、前記積み付け計算部は、前記荷物の積み重ねパターンを複数列挙し、複数の前記積み重ねパターンのうち、上下に他の荷物を積載できない前記積み重ねパターンを積載率の高い高効率積み重ねパターンとするとともに、上下に他の荷物を積載できる余地がある前記積み重ねパターンを悪条件積み重ねパターンとし、前記悪条件積み重ねパターン以外の前記積み重ねパターン間で荷物の入れ替えを行ってより積載率の高い前記積み重ねパターンが得られた場合には、当該より積載率の高い前記積み重ねパターンを選択し、前記悪条件積み重ねパターン以外の前記積み重ねパターンの前記トレーラにおける平面配置を計算する。 A loading system according to a first aspect of the present invention includes a data input unit that inputs package information and trailer information to the loading system, and arrangement of the package in the trailer based on the package information and the trailer information. A loading calculation unit for calculating, and a result output unit for outputting an arrangement image of the package in the trailer based on a result of the loading calculation unit. Further, the stacking calculation unit lists a plurality of stacking patterns of the packages, and among the stacking patterns, the stacking pattern in which other packages cannot be stacked up and down is set as a highly efficient stacking pattern with a high loading rate. The stacking pattern having room for loading other packages on the top and bottom is set as an unfavorable stacking pattern, and the stacking pattern other than the unconditional stacking pattern is replaced between the stacking patterns to obtain the stacking pattern having a higher loading rate. If so, the stacking pattern having a higher loading rate is selected, and the planar arrangement of the stacking pattern other than the unfavorable stacking pattern in the trailer is calculated.
本発明の第2の態様にかかる積み付け配置決定方法は、積み付けシステムが、荷物情報とトレーラ情報に基づいて前記荷物の前記トレーラにおける配置を計算する、積み付け計算処理と、前記積み付けシステムが、前記積み付け計算処理の結果に基づいて前記荷物の前記トレーラにおける配置イメージを出力する結果出力処理と、を備える。また、前記積み付け計算処理において、前記積み付けシステムは、前記荷物の積み重ねパターンを複数列挙し、複数の前記積み重ねパターンのうち、上下に他の荷物を積載できない前記積み重ねパターンを積載率の高い高効率積み重ねパターンとするとともに、上下に他の荷物を積載できる余地がある前記積み重ねパターンを悪条件積み重ねパターンとし、前記悪条件積み重ねパターン以外の前記積み重ねパターン間で荷物の入れ替えを行ってより積載率の高い前記積み重ねパターンが得られた場合には、当該より積載率の高い前記積み重ねパターンを選択し、前記悪条件積み重ねパターン以外の前記積み重ねパターンの前記トレーラにおける平面配置を計算する。 The stacking arrangement determining method according to the second aspect of the present invention includes a stacking calculation process in which the stacking system calculates an arrangement of the package in the trailer based on package information and trailer information, and the stacking system. Includes a result output process for outputting an arrangement image of the luggage on the trailer based on the result of the stacking calculation process. In the stacking calculation process, the stacking system enumerates a plurality of the stacking patterns of the packages, and among the stacking patterns, the stacking pattern in which other packages cannot be stacked vertically In addition to the efficient stacking pattern, the stacking pattern having room for loading other packages on the top and bottom is regarded as an unfavorable stacking pattern, and the load is exchanged between the stacking patterns other than the unfavorable stacking pattern to increase the loading rate. When the high stacking pattern is obtained, the stacking pattern having a higher loading rate is selected, and the planar arrangement of the stacking pattern other than the unfavorable stacking pattern in the trailer is calculated.
積載率をより高くすることができる積み付けシステム及び積み付け配置決定方法を提供することができる。 It is possible to provide a stacking system and a stacking arrangement determining method that can increase the loading rate.
実施の形態1
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は、実施の形態1にかかる積み付けシステム100を説明するブロック図である。図1に示すように、実施の形態1にかかる積み付けシステム100は、データ入力部1、積み付け計算部2、結果出力部3を備える。
また、積み付けシステム100は、CPU(Central Processing Unit;図示省略)等を備えるコンピュータ(図示省略)等である。そして、CPUが、積み付けシステム100の各種機能を実現するためのプログラムを実行することにより、積み付けシステム100の各種機能が実現する。具体的には、積み付けシステム100が、積み付け配置決定方法を実施することができる。積み付け配置決定方法とは、荷物300をトレーラ200に積み付ける際の当該荷物300の当該トレーラ200における配置を計算する方法である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram for explaining a
Further, the
データ入力部1は、荷物情報及びトレーラ情報を積み付けシステム100に入力する。データ入力部1は、キーボード、タッチパネル等で構成され、操作者がデータ入力部1を操作して荷物情報及びトレーラ情報を積み付けシステム100に入力してもよい。また、データ入力部1は、各種画像取得手段、各種計測手段等を備えて、画像取得手段や計測手段等が取得したデータに基づいて荷物情報及びトレーラ情報を生成し、当該荷物情報及びトレーラ情報を積み付けシステム100に入力してもよい。
ここで、荷物情報とは、荷物300のサイズ及び荷物300の重量、荷物300の制約条件、荷物300の積み重ね性条件等である。なお、荷物300のサイズとは、荷物300の外寸の長さ、横幅、高さ等である。また、荷物300の制約条件とは、例えば、「異なる拠点に集荷される荷物300同士の積み重ね不可」、「同一の拠点に配送される荷物300はトレーラ200の左右どちらかに集める」等である。また、荷物300の積み重ね性条件とは、上下に積み重ねてよい荷物300同士についての情報である。
また、トレーラ情報とは、トレーラ200のサイズ、トレーラ200の荷重制約等である。なお、トレーラ200のサイズとは、トレーラ200の内寸の長さ、横幅、高さ等である。また、トレーラ200の荷重制約とは、トレーラ200の最大総荷重である。
The
Here, the package information includes the size of the
The trailer information includes the size of the
積み付け計算部2は、荷物情報とトレーラ情報に基づいて荷物300のトレーラ200における配置を計算する。当該積み付け計算部2が行う具体的な処理については後述する。
結果出力部3は、積み付け計算部2の計算結果に基づいて荷物300のトレーラ200における配置イメージを出力する。図2に、結果出力部3が出力する配置イメージの一例を示す。図2に示すように、例えば、トレーラ200の長さ方向の位置、幅方向の位置、高さ方向の位置を、それぞれ、X座標、Y座標、Z座標で表し、各荷物300が配置される位置は、当該X座標、Y座標、Z座標を用いて表されている。また、各荷物300には、識別番号(ID)が割り振られている。そして、配置イメージには、当該荷物300の識別番号(ID)と、当該荷物300が回転されるのか(回転)、回転されないのか(非回転)についての情報と、各荷物300が配置される位置と、が対応付けられて表示されている。
The stacking
The
図3に、積み付け計算部2における積み付け計算処理を説明するフローチャートを示す。図3に示すように、積み付け計算部2は、データ前処理を行い(ステップS1)、荷物300の積み重ねパターン(タワーパターン)301を作成し(ステップS2)、積み重ねパターン301の平面配置を計算し(ステップS3)、平面配置における積み重ねパターン301の調整を行う(ステップS4)。
ここで、データ前処理とは、ステップS2〜ステップS4における計算を高速に行えるようにするための事前の計算を行う。より詳細な説明は後述する。また、積み重ねパターン301とは、荷物300をトレーラ200の高さ方向に積み重ねたものを意味する。そして、積み重ねパターン301の平面配置とは、トレーラ200の荷台に、ステップS2において作成された積み重ねパターン301を並べたものを意味する。
なお、積み付け計算部2がステップS1〜ステップS4の処理を行った結果、トレーラ200に積み付けられない荷物300は、トレーラ200に乗りきらない荷物300として、例えば、結果出力部3が出力する配置イメージにおいて表示される。
FIG. 3 is a flowchart for explaining the stacking calculation process in the stacking
Here, the data preprocessing is performed in advance for enabling the calculations in steps S2 to S4 to be performed at high speed. A more detailed description will be given later. Further, the stacking
Note that, as a result of the processing of the
図4に、図3のステップS1のデータ前処理について説明するフローチャートを示す。図4に示すように、積み付け計算部2は、サイズ整数化を行い(ステップS101)、荷物グループ化を行う(ステップS102)。
FIG. 4 shows a flowchart for explaining the data preprocessing in step S1 of FIG. As shown in FIG. 4, the stacking
具体的には、サイズ整数化とは、積み付け計算部2が、次の式(1)を用いて、荷物300のサイズ及びトレーラ200のサイズを整数サイズで表すことである。また、整数サイズとは、図3のステップS2〜ステップS4における処理において、計算に用いる数値で表されるサイズという意味であって、整数で表されるサイズという意味に限られるものではない。
なお、トレーラ200の内寸の長さ及び幅に対する適合が変わらない範囲で、荷物300の外寸の長さ及び幅のバリエーションを集約する。これにより、図3のステップ3〜ステップS4の処理における計算量を低減することができる。また、トレーラ200の内寸の長さ及び幅に対する適合は、他の荷物300との最適なサイズの組み合わせに基づいて判定する。また、他の荷物300との最適なサイズの組み合わせは、ナップサック問題を解いて得ることができる。荷物300の外寸のバリエーションも同様に集約する。
It should be noted that variations in the length and width of the outer dimensions of the
図5に、荷物300のサイズの整数化の一例を示す。図5に示すように、トレーラ200のサイズ(内寸の長さ又は幅又は高さ)が2.5、荷物300のサイズ(外寸の長さ又は幅又は高さ)が1.22、1.15である場合、上記の式(1)を用いて、サイズが1.15である荷物300の整数サイズを1.22とする。このようにしても、トレーラ200に積み付けられる荷物300の個数は変わらない。このようにして、荷物300のサイズのバリエーションを集約することにより、図3のステップS2〜ステップS4の処理における計算量を低減することができる。
FIG. 5 shows an example of converting the size of the
また、積み付け計算部2は、ステップS102において、荷物300を所定の条件によってグループ化する。これは、1つのグループ内での荷物300のバリエーションを減らすことを目的としている。これにより、図3のステップS2における積み重ねパターン301の作成処理において列挙される積み重ねパターン301の数を低減することができる。これにより、図3のステップS2〜ステップS4の処理における計算量を低減することができる。
具体的には、積み付け計算部2は、荷物300の輸送形態により、荷物300をグループ化する。例えば、トレーラ200の荷台における場所(フロアスポット)毎に荷物300のグループを分ける場合、積み付け計算部2は、積み込み拠点毎に荷物300をグループ化する。また、トレーラ200の扉が左右開きで1つの受入で片側の扉だけを開くようにしたい場合、積み付け計算部2は、荷物300の受入毎に荷物300をグループ化する。さらに、積み付け計算部2は、トレーラ200の荷台における場所(フロアスポット)毎に荷物300のグループを分けた場合、同一のフロアスポットの荷物300のグループ内で、さらに、荷物300のサイズ及び積み重ね性条件が同一の荷物300をグループ化する。
Further, in step S102, the stacking
Specifically, the stacking
ステップS101において、荷物300のサイズ及びトレーラ200のサイズのバリエーションが集約されていると(減らしてあると)、ステップS102における荷物300のグループ化において、荷物300のグループ数を低減することができる。これにより、図3のステップS2〜ステップS4における処理の計算量をより低減することができる。
If the variations of the size of the
図6に、図3のステップS2の処理、すなわち、荷物300の積み重ねパターン(タワーパターン)301の作成処理について説明するフローチャートを示す。図6に示すように、積み付け計算部2は、積み重ねパターン(タワーパターン)301を列挙し(ステップS201)、悪条件積み重ねパターン(悪条件タワー)301Aを確定し(ステップS202)、高効率積み重ねパターン(高効率タワー)301Bを確定し(ステップS203)、所定の条件を満たす積み重ねパターン301を抽出し(ステップS204)、積み重ねパターン301間の荷物300の入れ替えを試行する(ステップS205)。
以下、各ステップにおける処理について詳述する。
FIG. 6 shows a flowchart for explaining the process of step S2 of FIG. 3, that is, the process of creating the stacking pattern (tower pattern) 301 of the
Hereinafter, processing in each step will be described in detail.
まず、ステップS201において、積み付け計算部2は、荷物情報、トレーラ情報に基づいて、積み重ねパターン301を複数列挙する。ここでは、積み付け計算部2は、トレーラ200の荷台内における区画(フロアスポット)毎に分けられた荷物300のグループ毎に、積み重ねパターン301を列挙する。なお、積み付け計算部2は、荷物300の積み重ね性条件を満たさない積み重ねパターン301を除外する。また、積み付け計算部2は、列挙する積み重ねパターン301の数を低減するため、図4のステップS102において作成した荷物300のグループを利用して、積み重ねパターン301を列挙する。すなわち、積み付け計算部2は、図4のステップS102で作成されたグループ毎に、荷物300の積み重ねパターン301を列挙する。
First, in step S201, the stacking
なお、荷物300の数が多い場合、積み付け計算部2が積み重ねパターン301をすべて列挙することは、時間などの制約により、現実的には不可能となる。この場合には、積み付け計算部2が列挙した積み重ねパターン301の数が所定数に至った時点で、ステップS201の処理を終了する。この際、同一の荷物300が繰り返し積み重ねパターン301内に現れ、それ以外の荷物300が積み重ねパターン301内に現れる回数が少ないというような、積み重ねパターン301に現れる荷物300の偏りを回避する必要がある。積み付け計算部2が、積み重ねパターン301を生成した場合に、当該積み重ねパターン301に含まれる荷物300の出現数をカウントし、次回の積み重ねパターン301の生成において、出現数の少ない荷物300を優先して、積み重ねパターン301に含めるように、積み重ねパターン301を生成することにより、当該問題を回避することができる。
When the number of
図7に、ステップS201の処理において、積み付け計算部2が列挙した積み重ねパターン301の一例を示す。図7に示すように、例えば、積み付け計算部2は、積み重ねパターン301−1、301−2、・・・、301−n(nは2以上の整数)を列挙する。すべての積み重ねパターン301の高さは、トレーラ200の内寸の高さ以下となっている。
FIG. 7 shows an example of the stacking
次に、ステップS202において、積み付け計算部2は、悪条件積み重ねパターン301Aを確定し、ステップS203において、積み付け計算部2は、高効率積み重ねパターン301Bを確定する。ここで、確定とは、後述のステップS204の積み重ねパターン301の抽出処理における対象から除外することを意味する。なお、ステップS203において確定された高効率積み重ねパターン310Bについては、後述のステップS204の処理結果に追加され、後述のステップS205の処理の対象になる。一方、悪条件積み重ねパターン301Aは、後述のステップS204の処理結果に追加されず、後述のステップS205の処理の対象とならない。一定の計算期間内に組み合わせが多いために処理でしきれなかった等の場合、悪条件積み重ねパターン301Aは、後述のステップS204において高効率積み重ねパターン301Bを抽出することが難しくするためである。
Next, in step S202, the stacking
図8に、悪条件積み重ねパターン301Aと高効率積み重ねパターン301Bの一例を示す。図8の左側と中央の積み重ねパターン301は悪条件積み重ねパターン301Aである。また、図8の右側の積み重ねパターン301は高効率積み重ねパターン301Bである。図8に示すように、悪条件積み重ねパターン301Aとは、ステップS201において列挙された複数の積み重ねパターン301のうち、その荷物300の性質等のために上に他の荷物300を一切載せられない荷物300が最上段にある積み重ねパターン301及びトレーラ200の内寸の高さの半分を超える高さの荷物300を含む積み重ねパターン301である。換言すれば、悪条件積み重ねパターン301Aとは、上下に他の荷物を積載できる余地がある積み重ねパターン301である。また、高効率積み重ねパターン301Bとは、ステップS201において列挙された複数の積み重ねパターン301のうち、当該積み重ねパターン301の上下に他の荷物300を積載できない積み重ねパターン301である。換言すれば、高効率積み重ねパターン301Bの外寸高さとトレーラ200の内寸高さとの差は、何れの荷物300の長さ、幅、高さよりも小さい。
FIG. 8 shows an example of an unfavorable stacking
なお、ステップS203において、上下に他の荷物300を積載できない積み重ねパターン301が複数ある場合、積み付け計算部2は、積載率の高い積み重ねパターンを優先して高効率積み重ねパターン301Bとして確定する。なお、積載率は、次の(2)式で表される。
ここで、水平方向外寸面積とは、積み重ねパターン301がトレーラ200の荷台上に占める矩形の面積を意味する。
Here, the horizontal outer dimension area means a rectangular area that the
次に、積み付け計算部2は、高効率積み重ねパターン301B及び悪条件積み重ねパターン301Aに含まれる荷物300以外の荷物300を用いて、ステップS202において、積み重ねパターン301を再度列挙する。そして、積み付け計算部2は、再度ステップS203、ステップS204の処理を行う。
積み付け計算部2は、高効率積み重ねパターン301B及び悪条件積み重ねパターン301Aの数が所定数に達するまで、ステップS201〜ステップS203の処理を繰り返す。これにより、ステップS204における積み重ねパターン301の抽出処理の効率を向上することができる。
なお、ステップS201において積み付け計算部2が列挙した積み重ねパターン301の数が所定数より少ない場合には、ステップS202及びステップS203の処理は省略されてもよい。
Next, the stacking
The stacking
In addition, when the number of the stacking
次に、ステップS204において、積み付け計算部2は、ステップS201の処理で列挙した積み重ねパターン301(複数回ステップS201の処理を行った場合は、最終のステップS201の処理で列挙した積み重ねパターン301)のうち、悪条件積み重ねパターン301A及び高効率積み重ねパターン301B以外の積み重ねパターン301を用いて、所定の条件を満たす積み重ねパターン301を抽出する。ここでは、積み付け計算部2は、トレーラ200の荷台内における区画(フロアスポット)毎に分けられた荷物300のグループ毎の必要数、荷物300のサイズ毎に分けられたグループ毎の必要数を満たす積み重ねパターン301を抽出する。ここで、必要数とは、各グループに属する積み重ねパターン301が必要となる数を意味する。ステップS201において、積み付け計算部2は、トレーラ200の荷台内における区画(フロアスポット)毎に分けられた荷物300のグループ毎に、積み重ねパターン301を列挙している。また、同様に、積み付け計算部2は、荷物300のサイズ毎に分けられた荷物300のグループ毎に、積み重ねパターン301を列挙している。トレーラ200に積み付けられる荷物300の種類及び数によって、各グループに属する積み重ねパターン301が必要となる数は異なるため、ステップS204において、当該必要数を満たす積み重ねパターン301を抽出する必要がある。
Next, in step S204, the stacking
具体的には、積み付け計算部2は、次の(3)式を用いて、当該必要数を満たす積み重ねパターン301を抽出する。
ここで、cjは、積み重ねパターン301の外寸容積を意味する。積み重ねパターン301の外寸容積は、次の(4)式で表される。
ここで、水平方向外寸面積とは、積み重ねパターン301がトレーラ200の荷台上に占める矩形の面積を意味する。
また、(3)式において、aijは、積み重ねパターン301−jに含まれる荷物300のサイズのグループiの数を意味する。
また、(3)式において、biは、荷物300のサイズのグループiの必要数を意味する。
また、(3)式において、xjは、積み重ねパターン301−jの採用数を意味する。
なお、(3)式において、目的関数は、積み重ねパターン301の外寸容積の合計であり、制約は、荷物300のサイズのグループの必要数である。また、(3)式の行列において、行は、荷物300のサイズのグループであり、列は、積み重ねパターン301である。
従って、積み付け計算部2は、(3)式を解くことによって、荷物300のサイズのグループに属する積み重ねパターン301の必要数を満たす積み重ねパターン301を抽出することができる。同様にして、(3)式において、「荷物300のサイズのグループ」を「トレーラ200の荷台内における区画(フロアスポット)毎に分けられた荷物300のグループ」とすることで、積み付け計算部2は、トレーラ200の荷台内における区画(フロアスポット)毎に分けられた荷物300のグループに属する積み重ねパターン301の必要数を満たす積み重ねパターン301を抽出することができる。
なお、積み付け計算部2は、抽出した積み重ねパターン301において、荷物300が重複した場合、当該重複した積み重ねパターン301を削除する。
Here, the horizontal outer dimension area means a rectangular area that the
In the expression (3), a ij means the number of groups i having the size of the
In the equation (3), b i means the required number of groups i of the size of the
Further, in (3), x j means the adoption number of stacked pattern 301-j.
In equation (3), the objective function is the sum of the outer dimensions of the
Therefore, the stacking
In addition, when the
次に、ステップS205において、積み付け計算部2は、ステップS203において確定した高効率積み重ねパターン301B及びステップS204において抽出した積み重ねパターン301を用いて、積み重ねパターン301間で荷物300の入れ替えを試行する。なお、積み付け計算部2は、複数回ステップS203の処理を行った場合は、全てのステップS203の処理で確定した高効率積み重ねパターン301Bを用いる。
そして、積み付け計算部2は、積み重ねパターン301間で荷物300の入れ替えを行って、より積載率の高い積み重ねパターン301が得られた場合には、当該より積載率の高い積み重ねパターン301を選択する。
図9、図10に、積み重ねパターン301間での荷物300の入れ替えの例を示す。図9では、積み付け計算部2は、一の積み重ねパターン301−aの最上段の荷物300を他の積み重ねパターン301−bの最上段に積載することにより、積み重ねパターン301間で荷物300を入れ替えている。図10では、積み付け計算部2は、一の積み重ねパターン301−aの最上段の荷物300を他の積み重ねパターン301−bの最上段の荷物300と交換することにより、積み重ねパターン301間で荷物300を入れ替えている。
Next, in step S205, the stacking
Then, when the stacking
9 and 10 show an example of replacement of the
図11に、図3のステップS3の処理、すなわち、積み重ねパターン301の平面配置の計算処理について説明するフローチャートを示す。図11に示すように、積み付け計算部2は、図3のステップ2において作成した積み重ねパターン301の矩形グループ(後述)を作成し(ステップS301)、積み重ねパターン301のトレーラ200における平面配置を計算し(ステップS302)、当該平面配置に基づいて配置された積み重ねパターン301に対して荷物300を割り当てる(ステップS303)。
以下、各ステップにおける処理について詳述する。
FIG. 11 is a flowchart for explaining the process of step S3 of FIG. 3, that is, the calculation process of the planar arrangement of the
Hereinafter, processing in each step will be described in detail.
まず、ステップS301において、積み付け計算部2は、図3のステップ2において作成した積み重ねパターン301がトレーラ200の荷台上に占める矩形の面積が同一である積み重ねパターン301を同一のグループとする。
ここで、図12を用いて、積み重ねパターン301がトレーラ200の荷台上に占める矩形の面積について説明する。図12の左側は、トレーラ200に積み重ねパターン301が配置された状態を示している。そして、図12の右側は、図12の左側の一の積み重ねパターン301を拡大して示したものである。図12の右側に示すように、上記矩形の面積とは、積み重ねパターン301を真上から見たときに、当該積み重ねパターン301が荷台上に占める部分を矩形で表した場合に、当該矩形の面積を意味する。
そして、積み付け計算部2は、当該矩形の面積が同一の積み重ねパターン301を同一のグループとする。
First, in step S301, the stacking
Here, the rectangular area which the stacking
Then, the stacking
次に、ステップS302において、積み付け計算部2は、積み重ねパターン301のトレーラ200における平面配置を計算する。
通常、トレーラ200への荷物300の積み下ろしはフォークリフトで行われる。そのため、本実施の形態では、トレーラ200の扉は左右開きであると仮定して、図13に示すように、トレーラ200の幅方向(左右方向)に荷物300を2つ並べることとする。トレーラ200の幅方向に荷物300を3つ並べると、トレーラ200の片方の扉を開けただけでは、真ん中の荷物300を取り出すことができないためである。また、荷物300のグループ(例えば、図4のステップS102の処理によって作成した荷物300のグループ等)に基づいて、トレーラ200の左右方向(幅方向)の何れの側に荷物300を配置するかを決める。
Next, in step S <b> 302, the stacking
Usually, the loading and unloading of the
以上のことを前提として、積み付け計算部2は、以下の3つの条件を満たすように、積み重ねパターン301のトレーラ200における平面配置を計算する。
1つ目の条件は、図14Aに示すように、ステップS301において作成したグループのうち矩形の面積が大きいグループの積み重ねパターン301をトレーラ200に配置することである。
2つ目の条件は、図14Bに示すように、積み重ねパターン301が配置されたトレーラ200の左右方向の隙間(図14Bにおいて矢印で表示)が最小となるように、積み重ねパターン301をトレーラ200に配置することである。
3つ目の条件は、図14Cに示すように、トレーラ200に配置された積み重ねパターン301全体のトレーラ200の長さ方向(奥行き方向)のサイズが最小となるように、高効率積み重ねパターン301をトレーラ200に配置することである。
On the premise of the above, the stacking
The first condition is that a
As shown in FIG. 14B, the second condition is that the
The third condition is that, as shown in FIG. 14C, the high-
次に、ステップS303において、積み付け計算部2は、ステップS302において計算した平面配置に基づいて配置された積み重ねパターン301に対して荷物300を割り当てる(ステップS303)。
具体的には、まず、積み付け計算部2は、平面配置に基づいて、トレーラ200に積み重ねパターン301を配置する。これにより、トレーラ200に積み付けられる荷物300の立体的な配置が完成する。次いで、積み付け計算部2は、当該立体的な配置に対して、荷物300を割り当てる。次いで、積み付け計算部2は、割り当てた荷物300の合計重量がトレーラ200の荷重制約を超えているか否かを判断する。そして、割り当てた荷物300の合計重量がトレーラ200の荷重制約を超えている場合、積み付け計算部2は、重量÷容積の値が大きい荷物300から順に、トレーラ200に積み付けない荷物300として決定する。
Next, in step S303, the stacking
Specifically, the stacking
次に、図3のステップS4の処理、すなわち、平面配置における積み重ねパターン301の調整処理について説明する。積み付け計算部2は、ステップS3の処理で作成した荷物300の立体的な配置において、任意の2つの積み重ねパターン301の配置の入れ替えを試行する。なお、積み付け計算部2は、任意の2つの積み重ねパターン301の配置を入れ替えることによって、積み重ねパターン301間にトレーラ200の長さ方向の隙間ができた場合、当該隙間を詰めるように積み重ねパターン301をトレーラ200の前方向に移動させる。そして、積み付け計算部2は、積み重ねパターン301間の配置を入れ替えて、トレーラ200に配置された積み重ねパターン301全体のトレーラ200の長さ方向のサイズがより小さくなる場合には、当該入れ替え後の平面配置を選択する。
Next, the process of step S4 in FIG. 3, that is, the adjustment process of the
以上により、積み付け計算部2は、トレーラ200に対する荷物300の立体的な配置を計算する。そして、結果出力部3は、積み付け計算部2の計算結果に基づいて荷物300のトレーラ200における配置イメージを出力する。
As described above, the stacking
以上に説明した実施の形態1にかかる積み付けシステム100及び積み付け配置決定方法においては、データ入力部1が荷物情報及びトレーラ情報を入力し、積み付け計算部2が荷物情報とトレーラ情報に基づいて荷物300のトレーラ200における配置を計算し、結果出力部3が積み付け計算部2の結果に基づいて荷物300のトレーラ200における配置イメージを出力する。
これにより、荷物情報及びトレーラ情報に基づいて、荷物300のトレーラ200における配置が計算されるため、荷物の大きさが任意である場合であっても、積載率を向上させることができる。
In the stacking
Thereby, since the arrangement of the
また、積み付け計算部2は、荷物300の積み重ねパターン301を複数列挙し、複数の積み重ねパターン301のうち、上下に他の荷物300を積載できない積み重ねパターン301を積載率の高い高効率積み重ねパターン301Bとするとともに、上下に他の荷物を積載できる余地がある積み重ねパターン301を悪条件積み重ねパターン301Aとする。そして、積み付け計算部2は、高効率積み重ねパターン301間で荷物300の入れ替えを行ってより積載率の高い高効率積み重ねパターン301が得られた場合には、当該より積載率の高い高効率積み重ねパターンを選択する。
これにより、積載率を向上させることができる。
In addition, the stacking
Thereby, a loading rate can be improved.
また、積み付け計算部2は、積み重ねパターン301のうち、最上段に他の荷物300を積載できない積み重ねパターン301が複数ある場合、積載率の高い積み重ねパターン301を優先して高効率積み重ねパターン301Bとする。
これにより、より積載率の高い積み重ねパターン301を高効率積み重ねパターン301Bとすることができる。
In addition, when there are a plurality of
Thereby, the stacking
また、積み付け計算部2は、積み重ねパターン301がトレーラ200の荷台上に占める矩形の面積が同一である積み重ねパターン301を同一のグループとする。そして、積み付け計算部2は、矩形の面積が大きいグループの積み重ねパターン301をトレーラ200に配置すること、積み重ねパターン301が配置されたトレーラ200の左右方向の隙間が最小となるように、積み重ねパターン301をトレーラ200に配置すること、トレーラ200に配置された積み重ねパターン301全体のトレーラ200の長さ方向のサイズが最小となるように、積み重ねパターン301をトレーラ200に配置すること、を条件として、積み重ねパターン301のトレーラ200における平面配置を計算する。
これにより、積み付け計算部2は、積載率の向上を図りつつ、効率的に、平面配置を計算することができる。
Further, the stacking
Thereby, the stacking
また、積み付け計算部2は、当該平面配置においてトレーラ200に配置された積み重ねパターン301間の配置を入れ替えて、トレーラ200に配置された積み重ねパターン301全体のトレーラ200の長さ方向(奥行き方向)のサイズがより小さくなる場合には、当該入れ替え後の平面配置を選択する。
これにより、積み付け計算部2は、積載率のさらなる向上を図ることができる。
In addition, the stacking
Thereby, the stacking
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、荷物情報やトレーラ情報は上記実施の形態に限られたものではなく、トレーラ200に積み込む荷物300の性質等に適した情報であればよい。これにより、図4のステップS102の処理において、荷物300のグループ化を適宜目的に応じて行うことができ、図3のステップS2〜ステップS4の処理において、当該グループ分けを反映することができる。そのため、トレーラ200に積み込む荷物300に適した荷物300の配置を得ることができる。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. For example, the package information and trailer information are not limited to the above-described embodiment, and may be information suitable for the nature of the
1 データ入力部
2 積み付け計算部
3 結果出力部
100 積み付けシステム
200 トレーラ
300 荷物
301 積み重ねパターン
301A 悪条件積み重ねパターン
301B 高効率積み重ねパターン
DESCRIPTION OF
Claims (8)
荷物情報及びトレーラ情報を前記積み付けシステムに入力するデータ入力部と、
前記荷物情報と前記トレーラ情報に基づいて前記荷物の前記トレーラにおける配置を計算する積み付け計算部と、
前記積み付け計算部の結果に基づいて前記荷物の前記トレーラにおける配置イメージを出力する結果出力部と、を備え、
前記積み付け計算部は、
前記荷物の積み重ねパターンを複数列挙し、
複数の前記積み重ねパターンのうち、上下に他の荷物を積載できない前記積み重ねパターンを積載率の高い高効率積み重ねパターンとするとともに、上下に他の荷物を積載できる余地がある前記積み重ねパターンを悪条件積み重ねパターンとし、
前記悪条件積み重ねパターン以外の前記積み重ねパターン間で荷物の入れ替えを行ってより前記積載率の高い前記積み重ねパターンが得られた場合には、当該より前記積載率の高い前記積み重ねパターンを選択し、
前記悪条件積み重ねパターン以外の前記積み重ねパターンの前記トレーラにおける平面配置を計算する、積み付けシステム。 A loading system for calculating an arrangement of the load on the trailer when loading the load on a trailer,
A data input unit for inputting package information and trailer information to the loading system;
A stacking calculation unit that calculates an arrangement of the package in the trailer based on the package information and the trailer information;
A result output unit that outputs an arrangement image of the luggage in the trailer based on the result of the stacking calculation unit;
The stacking calculation unit
List a plurality of stacking patterns of the luggage,
Among the plurality of stacking patterns, the stacking pattern in which other packages cannot be stacked up and down is set as a highly efficient stacking pattern with a high loading rate, and the stacking pattern having room for stacking other packages in the top and bottom is unconditionally stacked. As a pattern,
When the stacking pattern having a higher loading rate is obtained by performing a load exchange between the stacking patterns other than the unfavorable stacking pattern, the stacking pattern having a higher loading rate is selected.
A stacking system that calculates a planar arrangement in the trailer of the stacked pattern other than the unfavorable stacked pattern.
前記積み重ねパターンのうち、最上段に他の荷物を積載できない前記積み重ねパターンが複数ある場合、前記積載率の高い前記積み重ねパターンを優先して前記高効率積み重ねパターンとする、請求項1に記載の積み付けシステム。 The stacking calculation unit
2. The stack according to claim 1, wherein, when there are a plurality of the stack patterns in which other packages cannot be loaded on the uppermost layer among the stack patterns, the stack pattern having a high loading rate is given priority as the high-efficiency stack pattern. Attachment system.
前記積み重ねパターンが前記トレーラの荷台上に占める矩形の面積が同一である前記積み重ねパターンを同一のグループとし、
前記積み重ねパターンの前記グループのうち前記矩形の面積が大きい前記グループの前記積み重ねパターンを前記トレーラに配置すること、前記積み重ねパターンが配置された前記トレーラの左右方向の隙間が最小となるように、前記積み重ねパターンを前記トレーラに配置すること、前記トレーラに配置された前記積み重ねパターン全体の前記トレーラの長さ方向のサイズが最小となるように、前記積み重ねパターンを前記トレーラに配置すること、を条件として、前記積み重ねパターンの前記トレーラにおける平面配置を計算する、請求項1又は2に記載の積み付けシステム。 The stacking calculation unit
The stack pattern is the same group of rectangular areas that the stack pattern occupies on the platform of the trailer,
The stack pattern of the group having the large rectangular area among the groups of the stack pattern is disposed on the trailer, so that the left-right clearance of the trailer on which the stack pattern is disposed is minimized. The stacking pattern is disposed on the trailer, and the stacking pattern is disposed on the trailer so that the overall size of the stacking pattern disposed on the trailer is minimized. The stacking system according to claim 1, wherein a planar arrangement of the stacking pattern on the trailer is calculated.
前記積み重ねパターンの前記トレーラにおける平面配置を計算した後、前記平面配置において前記トレーラに配置された前記積み重ねパターン間の配置を入れ替えて、前記トレーラに配置された前記積み重ねパターン全体の前記トレーラの長さ方向のサイズがより小さくなる場合には、当該入れ替え後の平面配置を選択する、請求項1乃至3の何れか一項に記載の積み付けシステム。 The stacking calculation unit
After calculating the plane arrangement of the stack pattern in the trailer, the arrangement of the stack patterns arranged in the trailer in the plane arrangement is changed, and the length of the trailer in the whole stack pattern arranged in the trailer is changed. The stacking system according to any one of claims 1 to 3, wherein when the size in the direction becomes smaller, the planar arrangement after the replacement is selected.
前記積み付けシステムは、データ入力部、積み付け計算部、結果出力部を備え、
前記積み付け計算部が、前記データ入力部によって入力された荷物情報とトレーラ情報に基づいて前記荷物の前記トレーラにおける配置を計算する、積み付け計算処理と、
前記結果出力部が、前記積み付け計算処理の結果に基づいて前記荷物の前記トレーラにおける配置イメージを出力する結果出力処理と、を備え、
前記積み付け計算処理において、前記積み付け計算部は、
前記荷物の積み重ねパターンを複数列挙し、
複数の前記積み重ねパターンのうち、上下に他の荷物を積載できない前記積み重ねパターンを積載率の高い高効率積み重ねパターンとするとともに、上下に他の荷物を積載できる余地がある前記積み重ねパターンを悪条件積み重ねパターンとし、
前記悪条件積み重ねパターン以外の前記積み重ねパターン間で荷物の入れ替えを行ってより前記積載率の高い前記積み重ねパターンが得られた場合には、当該より前記積載率の高い前記積み重ねパターンを選択し、
前記悪条件積み重ねパターン以外の前記積み重ねパターンの前記トレーラにおける平面配置を計算する、積み付け配置決定方法。 A loading arrangement determination method in a loading system that calculates an arrangement of the luggage in the trailer when loading the luggage on a trailer,
The stacking system includes a data input unit, a stacking calculation unit, and a result output unit.
The stacking calculation unit calculates a placement of the package in the trailer based on the package information and trailer information input by the data input unit ;
The result output unit includes a result output process that outputs an arrangement image of the luggage on the trailer based on the result of the stacking calculation process,
In the packing calculation process, the packing calculation unit is:
List a plurality of stacking patterns of the luggage,
Among the plurality of stacking patterns, the stacking pattern in which other packages cannot be stacked up and down is set as a highly efficient stacking pattern with a high loading rate, and the stacking pattern having room for stacking other packages in the top and bottom is unconditionally stacked. As a pattern,
When the stacking pattern having a higher loading rate is obtained by performing a load exchange between the stacking patterns other than the unfavorable stacking pattern, the stacking pattern having a higher loading rate is selected.
The stacking arrangement | positioning determination method of calculating the planar arrangement | positioning in the said trailer of the said stacking patterns other than the said unfavorable stacking pattern.
前記積み重ねパターンのうち、最上段に他の荷物を積載できない前記積み重ねパターンが複数ある場合、前記積載率の高い前記積み重ねパターンを優先して前記高効率積み重ねパターンとする、請求項5に記載の積み付け配置決定方法。 In the packing calculation process, the packing calculation unit is:
6. The stack according to claim 5, wherein, when there are a plurality of the stack patterns in which other packages cannot be loaded on the uppermost layer among the stack patterns, the stack pattern having a high load ratio is given priority as the stack pattern. 7. How to determine the placement.
前記積み重ねパターンが前記トレーラの荷台上に占める矩形の面積が同一である前記積み重ねパターンを同一のグループとし、
前記積み重ねパターンの前記グループのうち前記矩形の面積が大きい前記グループの前記積み重ねパターンを前記トレーラに配置すること、前記積み重ねパターンが配置された前記トレーラの左右方向の隙間が最小となるように、前記積み重ねパターンを前記トレーラに配置すること、前記トレーラに配置された前記積み重ねパターン全体の前記トレーラの長さ方向のサイズが最小となるように、前記積み重ねパターンを前記トレーラに配置すること、を条件として、前記積み重ねパターンの前記トレーラにおける平面配置を計算する、請求項5又は6に記載の積み付け配置決定方法。 In the packing calculation process, the packing calculation unit is:
The stack pattern is the same group of rectangular areas that the stack pattern occupies on the platform of the trailer,
The stack pattern of the group having the large rectangular area among the groups of the stack pattern is disposed on the trailer, so that the left-right clearance of the trailer on which the stack pattern is disposed is minimized. The stacking pattern is disposed on the trailer, and the stacking pattern is disposed on the trailer so that the overall size of the stacking pattern disposed on the trailer is minimized. The stacking arrangement determination method according to claim 5, wherein a planar arrangement of the stacking pattern in the trailer is calculated.
前記積み重ねパターンの前記トレーラにおける平面配置を計算した後、前記平面配置において前記トレーラに配置された前記積み重ねパターン間の配置を入れ替えて、前記トレーラに配置された前記積み重ねパターン全体の前記トレーラの長さ方向のサイズがより小さくなる場合には、当該入れ替え後の平面配置を選択する、請求項5乃至7の何れか一項に記載の積み付け配置決定方法。 In the packing calculation process, the packing calculation unit is:
After calculating the plane arrangement of the stack pattern in the trailer, the arrangement of the stack patterns arranged in the trailer in the plane arrangement is changed, and the length of the trailer in the whole stack pattern arranged in the trailer is changed. The stacking arrangement determination method according to any one of claims 5 to 7, wherein when the size in the direction becomes smaller, the planar arrangement after the replacement is selected.
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