JP6002127B2 - 包装材製品の生産最適化 - Google Patents

Description

本願は、２０１０年６月２９日に出願された"REAL-TIME PACKAGING DESIGN OPTIMIZATION"（リアル・タイム包装材図案最適化）と題する米国仮特許出願第６１／３５９，７５３号の優先権を主張する。この出願をここで引用したことにより、その内容全体が本願にも含まれるものとする。

商品、製品、およびその他の品目が、原産地だけでなく世界規模の市場を通じて増々入手可能になっているので、このような資材を出荷および配達のために適正に包装する必要性が、これまでになく重要になっている。幸い、現在入手可能な包装システムは、事実上あらゆる様式の包装材を生産するために用いることができる。

恐らく、製品に合わせた包装材を生産する際に最も大きな１つの要因は、中に収容する製品にできるだけぴったりと沿うように包装材を設計することである。ぴったりと沿う程、収容される品目または製品は、損傷を受けにくくなるだけでなく、充填材(inner packaging)の必要性も減るか、または不要になる可能性もある。具体的には、段ボールのような包装材料を用いて箱またはその他の包装材図案(packaging design)を作成するとき、これらの素材に折り目を付け、できるだけ直角に近く折り曲げる。直角に折り目を付けて折り曲げると、包装材の強度特性が（本質的に指数的に）増加することによって、結果的に得られる箱を積み重ねるときに、損傷に対する耐久力が対応して高くなる。

しかしながら、指定される寸法的制約を満たすためには、多くの異なる様式の箱を生産する可能性がある。異なる様式の箱には、各々、異なる利点または欠点があり得る。例えば、一部の様式の箱は、他よりも見た目が綺麗であることがあり、他の箱は、一層生産に適した特徴(feature)を備えていることもある。更に他の箱の様式では、生産および／または組立を一層迅速化することができ、他の箱の様式は、生産に必要な材料を削減すること、あるいは箱の型板(template)の組立、閉鎖(closing)、またはその他の作業(manipulation)に必要な材料も削減することができる。

生産される箱の形式およびその他の包装材料(packaging material)は膨大な数になり、各々がそれら自体のプラスの特徴およびマイナスの特徴があるので、箱の個々の様式に疎い人にとって、ある様式をいつ使えばよいか特定するのは、非常に難しいであろう。様式の種類についての情報が提供されても、箱を生産するまたは組み立てる人にとって、利用可能な各選択肢を検討し、好ましい選択肢を選択することは、難しくおよび／または時間がかかる可能性がある。更に、状況によっては、リアル・タイム生産要因が、いつ特定の箱を使うべきかに影響を及ぼすこともある。例えば、生産受注残がある場合、生産される箱の見た目が劣ったり、または保護能力が低下しても、あるいはより多くの生産または組立材料が必要になっても、生産時間が短い箱を生産することによって、スループットを高めることが望ましい場合もある。他の場合では、過剰な容量があるので、他の考慮すべき事項にもっと高い優先順位が与えられることを、リアル・タイム情報が示す場合もある。

本発明は、包装材製品の生産を最適化する方法、機械、システム、およびコンピュータ・プログラム生産物に及ぶ。コンピュータ・システムは、包装材製品を生産するための包装材製品情報を受信する。この包装材製品情報は、少なくとも、包装材製品のサイズを定義する。コンピュータ・システムは、複数の異なる包装材図案(packaging design)にアクセスする。複数の異なる包装材図案の各々は、包装材製品特性の組み合わせに対する値を示す。包装材製品特性の組み合わせに対して示された値は、その包装材図案にしたがって包装材製品を生産するときに用いられることになる。

コンピュータ・システムは、複数の異なる包装材図案の中から、包装材製品を生産するために１つの包装材図案を選択する。この選択は、包装材製品情報にしたがって包装材製品を生産することに対する、選択された包装材図案の適性に基づく。コンピュータ・システムは、包装材製品を生産する命令を包装材生産機械に送る。この命令は、定められたサイズに十分な入手可能な原料を、選択された包装材図案にしたがって用いることを、包装材生産機械に命令する。

この摘要は、詳細な説明の章において以下で更に説明する概念から選択したものを簡略化された形式で紹介するために設けられている。この摘要は、特許請求する主題の主要な特徴や必須の特徴を特定することを意図するのではなく、特許請求する主題の範囲を判断する際に補助として使用されることを意図するのでもない。

本発明の更に他の特徴および利点は、以下に続く説明において明記されており、一部はその説明から自明であり、または本発明の実施によって習得することもできる。本発明の特徴および利点は、添付した特許請求の範囲に特定して指摘した手段(instruments)および組み合わせによって、判明し習得することができる。本発明のこれらおよびその他の特徴は、以下の説明および添付した特許請求の範囲から一層明白となり、以下に明記する本発明の実施によって習得することができる。

本発明の以上で引用したそしてその他の利点および特徴を得ることができる態様を説明するために、添付図面に示す具体的な実施形態を参照して、以上で端的に説明した本発明の更に特定的な説明を行う。これらの図面は本発明の典型的な実施形態を描画するに過ぎないこと、したがってその範囲を限定であると考えてはならないことを理解した上で、添付図面の使用を通じて、更に具体的にそして詳細に、本発明について記載し説明する。

図１は、包装材製品の生産を最適化するのを促進する生産アークテクチャの一例を示す。 図２は、包装材製品の生産を最適化する方法の一例のフロー・チャートを示す。 図３は、包装材情報表の一例を示す。 図４は、包装材製品情報を受け入れるユーザ・インターフェースの一例を示す。 図５Ａは、包装材表の一例を示す。 図５Ｂは、機械データ表の一例を示す。 図６は、包装材製品の図案を選択する方法の一例のフロー・チャートを示す。 図７は、包装材図案を提示するユーザ・インターフェースの一例を示す。

本発明は、包装材製品の生産を最適化する方法、機械、システム、およびコンピュータ・プログラム生産物に及ぶ。コンピュータ・システムは、包装材製品を生産するための包装材製品情報を受信する。この包装材製品情報は、少なくとも、包装材製品のサイズを定める。コンピュータ・システムは、複数の異なる包装材図案(design)にアクセスする。複数の異なる包装材図案の各々は、包装材製品特性の組み合わせに対する値を示す。包装材製品特性の組み合わせに対して示された値は、その包装材図案にしたがって包装材製品を生産するときに用いられることになる。

コンピュータ・システムは、複数の異なる包装材図案の中から、包装材製品を生産するために１つの包装材図案を選択する。この選択は、包装材製品情報にしたがって包装材製品を生産することに対する、選択された包装材図案の適性に基づく。コンピュータ・システムは、包装材製品を生産する命令を包装材生産機械に送る。この命令は、定められたサイズに十分な入手可能な原料を、選択された包装材図案にしたがって用いることを、包装材生産機械に命令する。

本発明の実施形態は、特殊目的コンピュータまたは汎用コンピュータを備えるか、あるいは利用することができる。このコンピュータは、例えば、１つ以上のプロセッサおよびシステム・メモリというような、コンピュータ・ハードウェアを含む。これについては、以下で更に詳しく論ずる。また、本発明の範囲に該当する実施形態は、コンピュータ実行可能命令および／またはデータ構造を支持または格納する物理的およびその他のコンピュータ読み取り可能媒体も含む。このようなコンピュータ読み取り可能媒体は、汎用コンピュータ・システムまたは特殊目的コンピュータ・システムによってアクセスすることができる入手可能な媒体であればいずれでも可能である。コンピュータ実行可能命令を格納するコンピュータ読み取り可能媒体は、コンピュータ記憶媒体（デバイス）である。コンピュータ実行可能命令を搬送するコンピュータ読み取り可能媒体は、伝送媒体である。つまり、一例としてそして限定ではなく、本発明の実施形態は少なくとも２つの別個の種類のコンピュータ読み取り可能媒体、即ち、コンピュータ記憶媒体（デバイス）および伝送媒体を備えることができる。

コンピュータ記憶媒体（デバイス）は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ソリッド・ステート・ドライブ（「ＳＳＤ」）（例えば、ＲＡＭに基づく）、フラッシュ・メモリ、位相変化メモリ（「ＰＣＭ」）、他のタイプのメモリ、他の光ディスク・ストレージ、磁気ディスク・ストレージまたは他の磁気記憶デバイス、あるいはコンピュータ実行可能命令の形態で所望のプログラム・コード手段またはデータ構造を格納するために用いることができ、更に汎用コンピュータまたは特殊目的コンピュータによってアクセスすることができるその他のあらゆる媒体を含む。

「ネットワーク」は、コンピュータ・システムおよび／またはモジュールおよび／または他の電子デバイス間における電子データの伝送を可能にする１つ以上のデータ・リンクとして定義する。情報をネットワークまたは他の通信接続（ハードワイヤ接続、ワイヤレス、あるいはハードワイヤ接続またはワイヤレスの組み合わせ）を通じてコンピュータに転送するとき、このコンピュータは接続を当然伝送媒体として見なす。伝送媒体は、コンピュータ実行可能命令の形態とした所望のプログラム・コード手段またはデータ構造を搬送するために用いることができ、更に汎用コンピュータまたは特殊目的コンピュータによってアクセスすることができるネットワークおよび／またはデータ・リンクを含むことができる。以上の組み合わせも、コンピュータ読み取り可能媒体の範囲内に含まれてしかるべきである。

更に、種々のコンピュータ・システムのコンポーネントに到達すると、コンピュータ実行可能命令の形態としたプログラム・コード手段またはデータ構造を自動的に伝送媒体からコンピュータ記憶媒体（デバイス）に転送する（またはその逆）ことができる。例えば、ネットワークまたはデータ・リンクを通じて受信したコンピュータ実行可能命令またはデータ構造は、ネットワーク・インターフェース・モジュール（例えば、「ＮＩＣ」）の中にあるＲＡＭにバッファすることができ、その後最終的にコンピュータ・システムのＲＡＭに転送すること、および／またはコンピュータ・システムにおいて揮発性でない(less volatile)コンピュータ記憶媒体（デバイス）に転送することができる。つまり、コンピュータ記憶媒体（デバイス）は、同様に伝送媒体を利用する（または主に利用するのであっても）コンピュータ・システムのコンポーネントに含むことができる。

コンピュータ実行可能命令は、例えば、命令およびデータを含む。コンピュータ実行可能命令をプロセッサにおいて実行すると、汎用コンピュータ、特殊目的コンピュータ、または特殊目的処理デバイスに、ある種の機能または機能の集合体を実行させる。コンピュータ実行可能命令は、例えば、バイナリー、アセンブリ言語のような中間フォーマット命令、またはソース・コードであってもよい。本主題について、構造的特徴および／または方法論的動作に特定的な言葉で説明したが、添付した特許請求の範囲に定義した本主題は、必ずしも先に記載した特徴や動作には限定されないことは言うまでもない。逆に、記載した特徴および動作は、特許請求の範囲を実現する(implement)形態例として開示するまでである。

尚、本発明は、多くのタイプのコンピュータ・システム構成を有するネットワーク計算環境において実施する(practice)ことができることは、当業者には認められよう。多くのタイプのコンピュータ・システム構成には、パーソナル・コンピュータ、デスクトップ・コンピュータ、ラップトップ・コンピュータ、メッセージ・プロセッサ、ハンドヘルド・デバイス、マルチプロセッサ・システム、マイクロプロセッサに基づくまたはプログラマブルな消費者用電子機器、ネットワークＰＣ、ミニコンピュータ、メインフレーム・コンピュータ、移動体電話機、ＰＤＡ、ページャ、ルータ、スイッチ、パッケージ生産機械等が含まれる。また、本発明は、分散型システム環境においても実施することができる。分散型システム環境では、ネットワークを通じてリンクされている（ハードワイヤ接続したデータ・リンク、ワイヤレス・データ・リンク、またはハードワイヤ接続およびワイヤレス・データ／リンクのいずれかによって）ローカルおよびリモート・コンピュータ・システムの双方が、タスクを実行する。分散型システム環境では、プログラム・モジュールは、ローカルおよびリモート双方のメモリ記憶デバイスに配置することができる。

本発明の実施形態は、効率的および自動的に、例えば、箱の型板のような、包装材製品を生産するために最適な包装材図案を決定および選択することができる。包装材図案の決定および選択は、包装材製品情報および定義された包装材図案に基づくことができ、実施形態によっては、生産機械データ、包装材料データ、および生産環境のリアル・タイムで考慮すべき事項の内１つ以上と共に行うことができる。次いで、包装材生産機械に、選択した包装材図案にしたがって、包装材製品を生産することを命令することができる。

図１は、包装材製品の生産最適化を促進する生産アーキテクチャの一例１００を示す。図１を参照すると、生産アーキテクチャ１００は、生産機械１０２、コンピュータ・システム１０４、およびデータ・ストア１０６を含む。図示したコンポーネントおよび機械の各々は、例えば、ローカル・エリア・ネットワーク（「ＬＡＮ」）、ワイド・エリア・ネットワーク（「ＷＡＮ」）、更にはインターネットというようなネットワーク（またはその一部）を通じて、互いに接続されている。したがって、図示したコンピュータ・システムの各々、ならびに他の接続されているコンピュータ・システムのいずれか、機械、およびそのコンポーネントは、メッセージ関連データを作成し、ネットワークを通じてメッセージ関連データ（例えば、インターネット・プロトコル（「ＩＰ」）データグラム、および伝送制御プロトコル（「ＴＣＰ」）、ハイパーテキスト・トランスファ・プロトコル（「ＨＴＴＰ」）、シンプル・メール転送プロトコル（「ＳＭＴＰ」）等のような、ＩＰデータグラムを利用する他の上位レイヤ・プロトコル）を交換することができる。

図示のように、包装材生産機械１０２は、生産トラック１０２Ａ、１０２Ｂ、および１０２Ｃを含む。生産トラック１０２Ａ、１０２Ｂ、および１０２Ｃには、例えば、折りたたみ連続紙または巻段ボール(rolled corrugated board)というような、包装材原料を装填することができる。図示のように、生産トラック１０２Ａ、１０２Ｂ、および１０２Ｃの各々は、原料に対して異なる最大幅を有する。生産トラック１０２Ａ、１０２Ｂ、および１０２Ｃが包装材製品（例えば、箱の型板）を生産するに連れて、包装材生産機械１０２は、使用データのローカル・ストアを維持する。包装材生産機械１０２は、ネットワーク通信のためにＮＩＣに含むことができる。時折または所望の間隔で、包装材生産機械１０２は、使用データをローカル・ストアからコンピュータ・システム１０４および／またはデータ・ストア１０６に伝達することができる。包装材生産機械１０２の上下にある縦方向の省略記号は、１つ以上の追加の包装材生産機械を生産アーキテクチャ１００に含めることができることを表す。

一般に、データ・ストア１０６は、包装材製品の生産を最適化するための異なるタイプの情報を格納することができる。例えば、データ・ストア１０６は、例えば、包装材生産機械１０２のような、１つ以上の包装材生産機械についての情報を格納することができる。包装材生産機械について格納する情報は、包装材生産機械の形式、包装材生産機械を作動させるコスト、包装材生産機械において入手可能な原料の種類、および包装材生産機械において包装材生産を最適化するために用いられる図案群を含むことができる。生産アーキテクチャ１００の中に示すように、データ・ストア１０６は、更に具体的には、包装材図案表３０１、包装材料表５０１、および機械データ表５０２を含む。

コンピュータ・システム１０４は、最適化モジュール１１２を含む。一般に、最適化モジュール１１２は、包装材製品の生産を最適化するように構成されている。実施形態の中には、最適化モジュール１１２がリアル・タイム包装材製品設計機能を含む場合もある。包装材製品を生産しようとするとき、最適化モジュール１１２はデータ・ストア１０６を参照して、どのように包装材製品の生産を最適化するか決定することができる。最適化が決定すると、最適化モジュール１１２は命令を包装材生産機械に送ることができる。この命令は、決定した最適化にしたがって包装材製品を生産することを包装材生産機械に命令する。

実施形態の中には、コンピュータ・システム１０４および／または包装材生産機械１０２が、データ・ストア１０６からの情報の全部または一部を利用して、どのタイプおよび／またはサイズの包装材型板を、生産機械１０２によって作るとよいかについて最適化する場合もある。実施形態の中には、コンピュータ・システム１０４および／または包装材生産機械１０２が、包装材製品を生産するためには、どの包装材料のトラックを用いるべきかについても最適化する場合もある。

更に、包装材生産機械１０２、コンピュータ・システム１０４、およびデータ・ストア１０６を別個に図示しているが、生産機械１０２、コンピュータ・システム１０４、およびデータ・ストア１０６に示すコンポーネントならびにデータを組み合わせることもできる。例えば、コンピュータ・システム１０４を物理的に包装材生産機械１０２に統合するのでもよい。同様に、データ・ストア１０６をコンピュータ・システム１０４および／または包装材生産機械１０２に物理的に統合することもできる。

実施形態の中には、包装材製品が箱の型板である場合もある。この箱の型板に更に細工して、例えば、折り曲げて、縁同士を繋ぎ合わせて、箱を形成することができる。異なる製品には、異なる種類の箱または他の包装材を使用してもよく、または望ましい場合もある。箱のサイズは、その箱の中に密閉しようとしているものに基づいて、様々にすることができる。個々の使用または用途にはどの種類および／またはサイズの箱が望ましいか判断する際に、他の種類の特徴も考慮することができる。重い物体または脆い物体を密閉する場合、例えば、ある種の材料の箱を用いること、または保護特性（例えば、糊がついたフラップ(glue flap)、一体角保護材、原寸大のフラップ(full size flap)等）を向上させた箱を用いることが要求されることがある。

つまり、一般的に記載したが、生産アーキテクチャ１００のコンポーネントは、多数の異なる特徴または考慮すべき事項のいずれに基づいてでも、包装材製品の生産を最適化するために用いることができる。ある目的に適した包装材を特定する際に生産アーキテクチャ１００の使用を促進するために、多数の異なる包装材の図案または種類のいずれでも考慮することができる。包装材の各種類または図案は、異なる形状、様式、または他の特徴を有すると考えられる。例えば、１つの箱の図案が、最終的な箱の幅の約半分である上面フラップおよび／または下面フラップを有することもある。他の箱の図案では、上面フラップおよび／または下面フラップが、箱の全長まででもよいものもある。これらおよび他の種類の箱も、組立のために糊付きフラップまたは固定(staple)フラップを含んでもよく、上面フラップおよび／または下面フラップに角保護材が一体化して組み込まれていてもよく、あるいは他の特徴またはそのあらゆる組み合わせを有してもよい。

図２は、包装材製品の生産を最適化する方法の一例２００のフロー・チャートを示す。方法２００は、コンピュータ・アーキテクチャ１００のコンポーネントおよびデータに関して説明する。方法２００の説明の間、図３、図４、図５Ａ、および図５Ｂも参照する。

方法２００は、包装材製品を生産するための包装材生産情報を受信する動作(act)を含む。包装材生産情報は、少なくとも包装材製品のサイズを定める（動作２０１）。例えば、コンピュータ・システム１０４は包装材生産情報１１１を受信することができる。包装材生産情報１１１は、包装材製品（例えば、箱）のサイズを定めることができる。包装材生産情報１１１は、また、最適化モジュール１１２が包装材製品の生産をどのように最適化するか決定するために用いることができる他の情報も含むことができる。例えば、他の情報には、生産する箱の個数、選択した図案群(design group)、生産条件、利用可能な包装材生産機械、および生産時間コストを含むことができる。

実施形態の中には、包装材生産情報１１１を、他のコンピュータ・システムにおいて、またはコンピュータ・システム１０４の他のモジュール内においてでも、自動的に定式化する場合もある。他の実施形態では、人のユーザが包装材生産情報１１１を、例えば、コンピュータ・システム１０４または他のいずれかのネットワーク位置に設けられているユーザ・インターフェースを通じて入力する。端的に図４を参照すると、ユーザ・インターフェース４０１は、包装材生産情報を入力するための異なるユーザ・インターフェース制御部を示す。操作者または他のユーザがユーザ・インターフェース４０１を用いて、箱の寸法、生産する箱の個数、図案群の選択を入力し、生産条件を示し、利用可能な生産機械を選択し、生産時間コストを示すことができる。例えば、ユーザ・インターフェース４０１によって、ユーザは図案群３０２ａを選択し、包装材生産機械１０２が利用可能であることを示すことができる。ユーザ・インターフェース４０１を通じて入力された包装材生産情報は、包装材生産情報１１１に含めることができる。

方法２００は、複数の異なる包装材図案にアクセスする動作を含み、複数の包装材図案の各々は、包装材生産特性の組み合わせに対する値を示し、包装材生産特性の組み合わせに対して示された値は、包装材図案にしたがって包装材製品を生産するときに用いられる（動作２０２）。例えば、コンピュータ・システム１０４は包装材図案表３０１にアクセスすることができる。これより図３を参照すると、包装材図案表３０１は、図案群３０２、図案の特徴３１０、選好度得点３１１、選択肢３１２、制約３０８、および記述３１４を示す列を有する。

図案群３０２は、多数の図案群３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ、３０２ｄ、３０２ｅ、３０２ｆ等を含む。各図案群は、１つ以上の主要図案を含むことができる。例えば、図案群３０２ａは、主要図案３０４を含む。各主要図案は、指定されたアルゴリズムに関係することができ、あるいは対応する図案群における他の主要図案に対して採点、評価、またはそれ以外で関係付けることができる他の図案に関係することができる。

図案群内において、階層を確立することができる。例えば、主要図案３０４ａは、その中に多数の包装材図案３０６が定義されている。包装材図案３０６の各々は、それが一部をなす主要図案３０４ａに関係付けられる。しかしながら、包装材図案３０６の各々は、他の包装材図案３０６からそれを差別化する、少なくとも１つの異なる値または異なる選択肢を、図案の特徴３１０、選好度得点３１１、選択肢３１２、および制約３０８に含む。例えば、異なる包装材図案３０６が、長さ、幅、および高さの寸法を交換し(interchanged)、図案の中にトレイおよびセパレータを追加した同じ主要図案に関係があってもよく、あるいは主要図案に共通な他の特徴または様相(aspect)に関係があってもよい。

実施形態の中には、主要図案３０４ａが異なる種類の箱に対応できる場合もある。例えば、主要図案３０４ａは、ＲＳＣ構造、原寸フラップ箱(full flap box)、角保護材一体箱(integral corner protection box)、底が別体となっている底蓋構造箱(bottom lid construction box)、および蓋構成材(lid component)を有する箱に対応することができる。他の主要図案３０４は、他の種類の包装材図案に対応する。各包装材図案には、その図案を形成するために用いることができる１つ以上の公式(formula)を関連付けることができる。例えば、主要図案が矩形の箱を生産するために用いられる場合、組み立てられた箱について、所望の長さ、幅、および高さを求める公式であるとよい。主要図案に基づいて、箱型板を生産する。箱型板を折り曲げて、特定の長さ、幅、および高さの箱を生産することができ、更に、特定の主要図案の他の特性または特徴も提供する。

このように、種々の包装材図案３０６を、主要図案３０４ａ内部の下位図案として考慮することができる。包装材図案３０６の各々は、同様の公式または本質的に同じ公式を、何らかの変更を加えて、用いることができる。

コンピュータ・システム１０４は、適宜、１つ以上の包装材料表５０１および機械データ表５０２にもアクセスすることができる。図５Ａを参照すると、包装材料表５０１は、生産アーキテクチャ１００内において入手可能な１つ以上の包装材料の様相(aspect)を示し、その一部は、包装材生産機械１０２において入手可能であるとよい。例えば、包装材料表５０１は、例えば、名称、種類、幅、厚さ、量、およびコストというような、包装材料の様相を示す。

図５Ｂを参照すると、機械データ表５０２は、包装材生産機械１０２を含む、生産アーキテクチャ１００における１つ以上の包装材生産機械の様相を示す。例えば、機械データ表５０２は、名称、付随する動作コスト（例えば、包装材製品を生産するために必要とされる、秒毎の相対的コスト）、異なる包装材料の利用可能性等を含む、包装材生産機械を示す。

方法２００は、包装材製品を生産するために、複数の異なる包装材図案の中から１つの包装材図案を選択する動作を含む。この選択は、包装材製品情報にしたがって包装材製品を生産するために選択した包装材図案の適性に基づく（動作２０３）。例えば、最適化モジュール１０６は、包装材製品情報１１１にしたがって包装材製品（例えば、箱の型板）を生産するための包装材製品図案３０６ａの適性に基づいて、包装材図案３０６ａを選択することができる。包装材料表５０１および／または機械データ表５０２の内容は、包装材図案３０６ａを選択するときにも考慮することができる。包装材図案の選択には、包装材図案表３０１を考慮するあらゆる数の異なるアルゴリズム、ならびに包装材料表５０１および機械データ表５０２の１つ以上を用いることができる。

実施形態の中には、アルゴリズムが、包装材図案表３０１からの１つ以上の値および／または選択肢、ならびに包装材料表５０１および／または機械データ表５０２からの１つ以上の値および／または選択肢を処理して、異なる包装材図案毎に得点値を生成する場合もある。生成した得点値に基づいて、最適化モジュール１０６は包装材図案を選択することができる。

方法２００は、包装材製品を生産する命令を包装材生産機械に送る動作を含み、この命令は、包装材生産機械に、定められたサイズに十分な利用可能な原料を、選択した包装材図案にしたがって用いることを命令する（動作２０４）。例えばコンピュータ・システム１０４は、生産命令１１４を包装材生産機械１０２に送ることができる。包装材生産命令１１４は、包装材生産情報において定められているサイズの包装材製品を作成するのに十分な原料を用いて、包装材図案３０６ａにしたがって包装材製品を作成することを、包装材生産機械１０２に命令する。

本発明の他の実施形態は、包装情報を確立し、次いでこの確立した包装情報を用いて包装材図案を選択する動作を含む。図６は、包装材製品に対して図案を選択する方法の一例６００のフロー・チャートを示す。方法６００について、図３、図４、図５Ａ、図５Ｂ、および図７に関して説明する。

方法６００は、図案群を定義する動作（動作６０１）を含む。例えば、図３を参照すると、図案群３０２を定義することができる。図案群３０２は、総合的に、異なる重量、選好度、制約、およびその他の考慮すべき事項、あるいは以上の組み合わせを１組とした、複数の組に関係し、ユーザ、操作者、顧客、あるいは他の人またはエンティティが、これらを特定の図案に加味する(place)ことができる。例えば、異なる製品、異なる種類の製品（例えば、脆い製品と脆くない製品、高価な製品と安価な製品等）、異なる顧客等と用いるために、異なる図案群を考案することができる。

方法６００は、図案群内における階層を設定する動作（動作６０２）を含む。例えば、各図案群３０２には、１つ以上の異なる主要図案３０４を設定することができる。各主要図案３０４は、特定のアルゴリズムに関連を有することができ、あるいは図案群３０２内における他の主要図案３０４に対して採点、評価、またはそれ以外で関係付けることができる他の図案に関連を有することもできる。また、各主要図案３０４には１つ以上の包装材図案を設定することができる。例えば、主要図案３０４ａは包装材図案３０６を含む。

図案群内部で階層を設定するには、包装材図案毎に、図案の特徴３１０、選好度得点３１１、選択肢３１２、制約３０８、および記述３１４の内１つ以上に値を指定する動作を含むことができる。つまり、各包装材図案３０６は、主要図案３０４ａに関係付けられるが、種々の異なる選択肢を含む。したがって、種々の包装材図案３０６を主要図案３０４ａ内部の下位図案として考慮することができ、何らかの変更を含むが、同じ公式、または本質的に同じ公式を用いることができる。例えば、異なる包装材図案３０６は、長さ、幅、および高さの寸法を交換し、図案の中にトレイおよびセパレータを追加した同じ主要図案に関係があってもよく、あるいは主要図案３０４ａに共通な他の特徴または様相に関係があってもよい。

実施形態の中には、階層を設定するときに、異なる種類の箱に対応する主要図案を確立することを含む場合もある。例えば、主要図案３０４の一部は、ＲＳＣ構造、原寸フラップ箱(full flap box)、角保護材一体箱(integral corner protection box)、底が別体となっている底蓋構造箱(bottom lid construction box)、および蓋構成材(lid component)を有する箱に対応することができる。他の主要図案３０４は、他の種類の包装材図案に対応する。各包装材図案には、その図案を形成するために用いることができる１つ以上の公式を関連付けることができる。例えば、主要図案が矩形の箱を生産するために用いられる場合、公式が、組み立てられる箱について、所望の長さ、幅、および高さを求める、次いで箱型板を生産する。この箱型板を折り曲げて、特定の長さ、幅、および高さの箱を生産することができ、更に、特定の主要図案の他の特性または特徴も提供する。

実施形態の中には、所望の箱の所望の長さ、高さ、および幅を用いることによって、１種類の包装材を生産してもよい場合もある。しかしながら、長さ、幅、および高さの値を単に変更するだけで、６通りまでの異なる組み合わせを得ることができる。つまり、ユーザが長さ、高さ、および幅の値を入力すると、種々の包装材図案３０６が異なる組み合わせに関係することができる（例えば、長さを高さとして、高さを幅として、そして幅を長さとして用いる）。ユーザは、１つの方法でこれらの寸法を入力することができ、次いで最適化モジュール１０６が６つの異なる組み合わせにおける寸法を評価することができる。例えば、ある箱が、以下の寸法を有するとする。

寸法１：１２インチ
寸法２：１８インチ
寸法３：１４インチ
また、この同じ箱は、以下の表記法のいずれでも記述することができる。

長さ／幅／高さ
−Ａ：１２インチ×１７インチ×１４インチ
−Ｂ：１２インチ×１４インチ×１８インチ
−Ｃ：１８インチ×１２インチ×１４インチ
−Ｄ：１８インチ×１４インチ×１２インチ
−Ｅ：１４インチ×１２インチ×１８インチ
−Ｆ：１４インチ×１８インチ×１２インチ
最終的に、同じ寸法のこれらの組み合わせの内いずれでも、同じ全体的な寸法（即ち、１２インチ×１８インチ×１４インチ）を有する箱を生産するために用いることができる。しかしながら、これらの寸法を公式に特定の形態で入力すると、指定されたサイズの箱を生産するために折り曲げることができる二次元型板のサイズおよび形状は様々となり得る。場合によっては、この型板の幅および長さが、長さ／幅／高さ寸法の特定の組み合わせに基づいて、変化する可能性がある。特に、包装材生産機械が、限られた１組の種類の材料（例えば、連続用紙、または特定幅の巻段ボール）しか入手する機会がない場合、型板のサイズが、この箱を生産する全体的なコストに差を生じさせる可能性がある。また、これらの異なる寸法の組み合わせは、箱を組み立てるまたは閉じるために用いられる材料の量、箱を組み立てる時間、箱を組み立てる難易度等にも影響を及ぼす可能性もある。例えば、異なる寸法の箱は、異なる量の糊または他の接着材、ホッチキス、荷造り帯、あるいは箱を用意し、直立させ、印を入れ、および／または閉じるために用いられる他の材料を必要とするかもしれない。

例示のために、第１の箱型板について入力した寸法は、幅が約５０インチ、そして長さが約６４インチとすることができる。第２の箱型板について入力した寸法は、幅が約８０インチ、そして長さが約４０インチとすることができる。つまり、第１の箱型板および第２の箱型板双方の総面積は、３２００平方インチとなる。包装材生産機械は、幅が５５インチおよび幅が１００インチの連続紙または巻段ボールを入手する機会を得ることができる。つまり、総面積は同じであっても、第２の箱型板を生産するためには、より多くの包装材料が必要となることもある。

例えば、第２の箱型板を１００インチ幅の材料から生産する場合、第２の箱型板を生産するために、４０００平方インチ（即ち、１００インチ×４０インチ）の生産材料を用いる。第２の箱型板を回転させ、５５インチ幅の連続用紙から生産する場合、第２の箱型板を生産するために、４４００平方インチ（即ち、５５インチ×８０インチ）の生産材料を使用する。対照的に、第１の箱型板は５５インチ幅の材料から生産することができ、用いられる総材料は３５２０平方インチ（即ち、５５インチ×６４インチ）となる。

したがって、同じ種類の箱を生産するために寸法を入力するやり方を変更すると、その箱、または箱を生産するコストに影響を及ぼすことがある。また、入力した寸法が、包装材生産の他の面に影響を及ぼす可能性もある。例えば(for example, instance)、箱の構造的強度も変化する可能性があり（例えば、糊／固定フラップの長さを変更することにより）、組立の難易度が上がる可能性があり、箱の全体的な美的外観が変化する可能性があり、あるいは、例えば、どの寸法を長さ、幅、または高さに用いるかに基づくだけでも、多数の他の特性または特徴が変化する可能性がある。更に、主要図案３０４に対する他の変更も、下位図案の中で取り組むことができる（例えば、インサート(insert)または仕切り板をトレイにまたは箱内部に追加する）。

図案群内に階層を設定するとき、例えば、美的感覚(aesthetics)、労働(labor)、生産能力、組立／材料コスト、および包装材図案毎の保護というような、１つ以上の図案の特徴３１０を指定することを含むことができる。また、階層を設定するとき、包装材図案毎に、選好度の得点３１１も指定することを含むことができる。

また、図案群内に階層を設定するとき、包装材図案毎に選択肢３１２を指定することを含むこともできる。例えば、図案を回転させてもよいか、左右を逆にしてもよいか(mirror)、特定の包装材図案３０６または主要図案３０４に対して多数の出力を有してもよいか否かについて示すように、選択肢３１２を指定することができる。一般に、主要図案（または特定の包装材図案）の回転バージョンまたは左右逆バージョンは、通常、対応する図案と同じ全体的な二次元型板寸法を有すると考えられる。図案を回転させると利点を得ることができる。例えば、包装材料（例えば、連続紙または巻段ボール）が一定の幅でしか入手できない場合もある。このため、幅６０インチ×長さ４０インチの型板を７５インチ幅の連続紙材料によって生産してもよい。しかしながら、この型板を回転させることによって、同じ図案を、４２インチ幅の連続紙材料を用いて生産することもでき、これによって、型板の生産における全体的な材料使用を削減することができる。

多数の出力(out)を可能にする包装材図案３０６では、多数の型板を横に並べて生産することができる（即ち、「タイル状に並べる」）。即ち、生産材料の全体的な幅（例えば、連続段ボール）を用いて、本質的に並列な複数の（例えば、２つ）包装材製品（例えば、箱型板）を生産することができる。多数の出力を可能にすることによって、多数の同じ図案を、横に並べて生産することが可能になり、あるいは異なる図案を横にならべて生産することも可能になることもある。

以上の説明では、連続材料または他の包装材料のサイズ、および／または包装材および／または包装型板の寸法について特定的に述べた。尚、これらの寸法は例に過ぎず、異なる様々の図案を用いることができる状況の例を例示するために提示したことは認められてしかるべきである。包装材図案表３０１では、図案群３０２、主要図案３０４、そして包装材図案３０６にも寸法が含まれていない。これは単に任意選択であるが、寸法を入れないことによって、より広い範囲の包装材を考慮することが可能になると考える。

例えば、製品サイズ毎または可能な包装材のサイズ毎に図案群を定義する代わりに、包装材図案表における定義に似た定義の方が確実(robust)であり、製品種類を図案群３０２毎に指定することを可能にする。各主要図案３０４および包装材図案下位群３０６は、広範囲の包装材のサイズを評価できるように、包装型板のサイズを計算する公式を有するとよい。更に、実施形態の中には、１つの図案群が他の図案群の階層の中に入ることもある。例えば、１つの図案群を選択することにより、１つ以上の他の図案群、ならびにその中にある主要および／または包装材図案３０４、３０６も考慮することができる。

実施形態の中には、ユーザまたはコンピュータ・システムが、図案群に対する制約(restriction)３０８に値を指定する場合もある。方法６００は、制約(restriction)／制限(constraint)を指定する動作（動作６０３）を含む。包装材図案表３０１において、主要図案３０４または包装材図案３０６は、制約および／または制限（例えば、制約３０８）を指定することができる。例えば、包装材図案には、サイズの制約を指定することができる（例えば、最大寸法は３４インチ未満でなければならない）。この特定的な例では、包装材図案は、いずれの寸法も指定された値まで許容することができる。寸法が指定された値を超過した場合、所望の包装材生産機械によって型板を生産できないかもしれない可能性があり、生産されても望ましくない折り目線が入る可能性があり、あるいは他の何らかの特徴またはその組み合わせが入る可能性もある。

いずれの種類の制限または制約でも指定することができる。例えば、絶対サイズまたは寸法上の制約を適用することができ、相対的サイズまたは寸法上の制約を適用することができる（例えば、長さ対幅の比は、７：１未満でなければならない）。制約または制限は、特定の包装材生産機械を、その図案を生産するために用いることに限定すること、またはそのように要求することもあり、あるいは特定の品質の連続紙材料を用いることに限定すること、またはそのように要求することもある。勿論、制約または制限を特定するには、他の考慮すべき事項も用いることができる。つまり、制約または制限が存在する場合、特定の図案を他の考慮すべき事項または使用から除外する条件を指定するために用いることができる。

実施形態の中には、ユーザまたはコンピュータ・システムが、選好度(preference)の得点３１１の値、あるいは図案群についての他の優先順位(priority)またはコストの値を指定する場合もある。方法６００は、選好度／優先順位／コストを指定する動作（動作６０４）を含む。 選好度または優先順位は、多数の異なるカテゴリのいずれでも指定することができる。例えば、包装材図案表３０１では、選好度または優先順位を図案の特徴３１０に対して指定することができる。選好度、優先順位、コスト等を指定するときに用いることができる図案の特徴の例には、美的外観(aesthetic appearance)、労働時間、生産能力、組立／閉鎖材料コスト、保護能力、またはその他の選好度、あるいはその組み合わせが含まれる。

図案３１０に関する特徴に対する値の１つ以上（全ても可能）の組み合わせに重み付けすることができる。値に自動的に重み付けし指定することができ、あるいは技術者または他のユーザ、操作者、あるいは本明細書において記載するシステムを知ることができる人によって指定することができる。例えば、異なる図案の特徴には各々異なる重み付けをすることができる。特定の図案群３０２が脆い物体または重い物体と共に用いられそうな場合、箱の保護能力が特に重要になると考えられる。一方、図案群３０２が高価な製品または高級な顧客のために用いられようとする場合、美的外観が特に重要になると考えられる。大量の製品には、労働時間、生産能力、組立材料コスト等を高く評価することができる。

したがって、多数の異なるやり方のいずれでも、異なる図案に関係する特徴３１０に重み付けすることによって、各図案群３０２を考慮することができる。更に、異なる図案群３０２には、異なる種類の主要図案３０４および包装材図案３０６が考慮される可能性がある。例えば、図案群３０２の中には、一体角保護材のある箱を考慮しなくてもよいこともあり（例えば、追加の保護を全く必要としない製品、または奇妙な形状をした製品）、一方、一部の図案群３０２だけに、２つ以上の別個の部品で生産される型板を考慮すればよい（例えば、大型製品用の図案群３０２）こともある。つまり、各図案群３０２は、特徴３１０を評価し重み付けするやり方でカスタム化するだけでなく、どの主要図案３０４および／または包装材図案３０６が特定の図案群３０２内において選択肢として含まれるかにしたがって、カスタム化することができる。

多数の異なる図案の特徴３１０および選好度の得点３１１が、包装材図案表３０１において明示的に示されている。包装材図案の中には、図案の特徴３１０の各々および／または選好度の得点３１１に対する値が指定されないものもある。実施形態の中には、図案の特徴３１０のいずれにも値を指定しない場合もある。つまり、選好度の得点３１１に対する値は、個々の図案に指定される１つの値でよい。選好度の得点３１１に対する値は、その図案群にとって重要であると見なされる図案に関する特徴の個々の組み合わせに基づくことができる。選好度の値は、数値（例えば、０から１００までの目盛り上）、文字値（例えば、ＡおよびＦの間の値）、コスト値（例えば、図案係数３１０に基づく箱を生産するのに伴うコスト）、または他のいずれかの種類の値、あるいはその組み合わせとすることができる。

方法６００は、追加情報を設定する動作（動作６０５）を含む。例えば、ここで図５Ａおよび図５Ｂを参照すると、包装材料表５０１および機械データ表５０２も設定することができる。包装材料表５０１は、生産アーキテクチャ１００内部で入手可能な１つ以上の包装材料の様相を記述するために設定することができる。例えば、包装材料表５０１は、入手可能な連続紙生産材料の幅、このような連続紙材料の入手可能な量、および各種類の材料のコストというような、包装材料の様相を記述する。機械データ表５０２は、生産アーキテクチャ１００内部で入手可能な１つ以上の包装材生産機械の様相を記述するために設定することができる。例えば、機械データ表５０２は、秒当たりの運転コスト（運転コスト）および異なる包装材料サイズの入手可能性(access)というような、包装材生産機械の様相を記述する。

本発明の実施形態は、１つ以上の最適な包装材図案を選択または特定するために利用可能な情報を用いるリアル・タイム図案最適化システムを含む。図案情報、包装材料情報、および包装材生産機械情報に基づいて、包装材製品の図案を選択することができる。また、リアル・タイム図案最適化システムは、別のユーザが入力したジョブ特定情報（例えば、操作者から）も、図案選択を容易にするために考慮することができる。

方法６００は、ジョブ特定情報を入力する動作（動作６０６）を含む。例えば、手短に図４に再度戻ると、リアル・タイム図案最適化システムは、ユーザ・インターフェース４０１を通じて入力されたジョブ特定情報を考慮することができる。ジョブ特定情報は、１つの箱、多数の同じ箱、または多数の異なる箱に対するジョブを示すことができる。ユーザ・インターフェース４０１において情報を入力するとき、操作者または他のユーザは、用いようとしている図案群というような、情報を入力することができる。先に注記したように、各図案群は異なる種類の包装材図案を含むことができる。

加えて、または代わりに、各図案群は、異なる図案に関する特徴に、異なるやり方で重み付けすることもできる。例えば、ユーザ・インターフェース４０１に図示されているように、１つ以上の図案群３０２が、その図案群の基本的記述と共に特定される。この記述は、サイズ、重量、製品カテゴリ、または操作者がどの図案群を考慮すればよいか識別するために用いることができる他の情報を含むことができる。実施形態の中には、多数の図案群を考慮のためにユーザが選択する場合もある。

方法６００は、情報を更新する動作（動作６０７）を含む。例えば、ユーザ・インターフェース４０１は、ユーザが寸法情報を入力できる種々の欄を示す。操作者は、例えば、所望の箱が寸法Ａ、Ｂ、およびＣを有することを知ることができる。この場合、このような寸法は、ユーザ・インターフェース４０１のしかるべき欄に入力することができる。寸法情報は、多数の異なる単位でも同様に入力することができる。例えば、本システムは、インチ、フィート、センチメートル、メートル、または他の寸法単位で寸法を要求することができる。また、指定された値を入力する単位を、ユーザが指定できるのでもよい。例えば、ドロップ・ダウン・ボックス(drop-down box)によって、単位をセンチメートルではなくインチで示すことを、ユーザが指定できるようにしてもよい。

他の情報も入力することができる。例えば、ユーザ・インターフェース４０１において、操作者または他のユーザが、生産条件についての情報を入力することができる。事故が起きて生産が遅延または停止した場合、この状態を入力することができる。生産が停止または遅延したことを示すために、チェック・ボックスまたは他の入力メカニズムを用いることができる。また、ユーザ・インターフェース４０１は、時間コスト(time cost)を入力するために用いることができる。生産が停止または遅延する程時間コストを増大することができる。前述のように、時間コストは、生産時間を評価するために用いることができる。生産コストが高い場合、リアル・タイム最適システムは、生産時間を短縮する解決策を探すことができる。追加の情報も入力することができる。例えば、連続紙または他の生産材料の入手可能性(availability)についての情報、停止中の生産機械の識別、またはその他の情報、あるいはその組み合わせも指定することができる。

方法６００は、承認された図案の最終候補(solution)を特定する動作（動作６０８）を含む。例えば、リアル・タイム図案最適化システムは、指定された図案群における各主要図案を評価するために、寸法情報、および図案制約に関してユーザが指定した他の情報を考慮することができる。ユーザが図案制約に関して入力した情報を満たす図案を、承認された図案の最終候補として特定する。承認された最終候補のリストをユーザに表示すること、および／または格納すること（例えば、データ・ストア１０６に）ができる。

リアル・タイム図案最適化システムは、図案群におけるいずれかの図案に対して指定された制約またはその他の制限を評価することができる。例えば、ある図案に制約があり、この制約が満たされない場合（例えば、サイズの制約、寸法上の制約、包装材生産機械の制限、材料品質の制限等）、この図案を、利用可能な最終候補のリストから除外することができる。他の制約または制限も評価することができる。例えば、連続紙または生産機械の利用可能性（例えば、特定の機械上でなければ生産できない）、時間コスト（例えば、時間コストがある値よりも低い場合またはある値の間にある場合にのみ用いる）に関する追加の制約があってもよく、あるいは他の要因、または以上のあらゆる組み合わせに基づく追加の制約があってもよい。

方法６００は、材料コストを計算する動作（動作６０９）を含む。例えば、リアル・タイム図案最適化システムは、包装材生産機械において（例えば、包装材生産機械１０２において）利用可能な連続紙の幅を特定することができる。承認された最終候補毎に、リアル・タイム図案最適化システムは、図案を生産するために用いられる連続紙材料の量を計算することができる。用いられる連続紙材料の量は、包装材型板の底面積(footprint)だけでなく、連続紙の幅に基づく連続紙材料の全体的な使用にも基づくことができる。

したがって、幅が５０インチで長さが３０インチの包装材型板は、１５００平方インチの面積を有すればよい。しかしながら、６０インチの幅がある連続紙から包装材型板を生産する場合、全体的な材料の使用は１８００平方インチになると考えられる。同じ図案を回転させたバージョンであれば、潜在的に幅が３２インチある連続紙から生産することができ、回転させたバージョンは、約１６００平方インチの連続紙材料を用いて生産することもできる。つまり、材料コストの計算には、包装材生産機械に利用可能な入手可能な材料を考慮することも含むとよく、それらの異なるサイズ、品質、および量が含まれる。

連続紙材料の使用が分かっていれば、コストを計算することができる。例えば、０．０３ドル／平方フィートのコストを有する連続紙材料については、１６００平方インチの連続紙材料の全体的コストは、約０．３３ドルになるであろう。そして、１８００平方インチの連続紙材料の全体的コストは、約０．３８ドルになるであろう。したがって、異なる幅の入手可能な連続紙材料、ならびに図案群３０２内における種々の主要図案３０４および下位図案３０６に基づいて、連続紙材料について、多数の異なるコストを得ることができる。更に、連続紙材料の幅が異なれば、異なるコストが伴うこともある。例えば、連続紙の品質は様々であり、１つの連続紙材料のコストが他のものと比較して高くなることもある（例えば、平方フィート毎のコストが、異なる連続紙毎に様々となる）。他の実施形態では、生産者が特定の幅の連続紙を大売り出しして(close-out)、このような連続紙材料にはより低いコストを指定できるようにしたい場合もある。

ある図案を生産するために用いられる材料の量、つまり箱またはその他のパッケージの材料コストは、どのような箱を生産すべきか決定する際の１つの要因(factor)になり得る。しかしながら、他の要因も考慮することができる。例えば、前述のように、図案群３０２内にある各主要図案または包装材図案３０４、３０６には、図案に関する特徴３１０に基づいて、特定の値または選好度が指定されていてもよい。したがって、リアル・タイム図案最適化システムは、最適な図案を特定する前に、多数の図案に関する特徴を考慮することができる。

例えば、より低い材料コストで箱型板を生産しても、コストがかかる組立／閉鎖材料、または高い労務コストが、この箱の組立に伴うこともあり得る。これらおよびその他の要因が、より低い材料コストよりも勝る可能性があり、その結果、代わりの図案を選択することになる。他の実施形態では、材料コストが低い図案が、乏しい美的感覚または保護能力を有することもあり得る。その結果、リアル・タイム図案最適化システムが種々の様相を評価するとき、美的品質および／または保護品質に高い重みまたは選好度がある図案群が、１つの図案が他の図案よりも相対的に材料コストが低いことに勝る場合もある。

方法６００は、選好度の得点を指定する動作（動作６１０）を含む。例えば、リアル・タイム図案最適化システムは、動作６０８からの承認された最終候補毎に、選好度の得点を指定することができる。方法６００は、選好度の得点および材料コストを組み合わせる動作（動作６１１）を含む。例えば、リアル・タイム図案最適化システムは、動作６０９によって計算した材料コストを、動作６１０によって割り当てた選好度の得点と組み合わせることができる。

選好度の得点および材料コストを組み合わせる、またはそうでなければ得点値を求めるのに望ましいアルゴリズムであれば、いずれでも用いることができる。例えば、１組の承認された図案選択肢は、表１に示すような、以下の値および材料コスト値を含むことができる。

次に、図案毎の選好度の値および材料コストの値を、総合的な得点を得るように組み合わせることができる。一例によれば、選好度の値および材料コストの値を正規化して、選好度の得点を計算するときに、等しい重みを与えるとよい。例えば、図案毎の選好度の値は、各値を最大の選好度の値で除算することによって正規化することができる。つまり、図案５は１．００の正規化された選好度の値を有することができる。

材料コストの値も正規化することができる。例えば、図案毎の材料コストの値は、各値を最小の材料コストの値で除算することによって正規化することができる。つまり、図案２は、１．００の正規化された材料コストの値を得ることができる。図案２の２倍のコストを有する値が０．００の正規化された値を有すると仮定すると、正規化された値は、次の式で得ることができる。

ＮＭＣＶ＝ＭＣＶ＊（−１）／ＭＭＣＶ−２
ここで、ＮＭＣＶは、正規化された最小材料コストの値、ＭＣＶは、材料コストの値、そしてＭＭＣＶは、最小材料コストの値である。

次いで、正規化選好度値および材料コスト値に等しく重み付けし、合計することができる。得点値によって並び替えられた図案によって、表２は表１からの図案に対する得点値を示す。

したがって、表２では、選択された図案群において指定された材料コストおよび選好度値の特定の組み合わせにしたがって、図案４が最も高い得点値を有することが分かる。用いた選好度値は、異なる重み、選好度、または優先順位を異なる図案の特徴３１０に付ける１つ以上のアルゴリズムまたは考慮すべき事項に基づくとよい。更に、記載した正規化方法は、選好度値および材料コストに基づいて得点値を計算する単なる１つのメカニズムに過ぎない。

他の実施形態では、選好度および／または材料コストを、他のやり方で正規化する、重み付けする、またはそれ以外で用いる、あるいは以上の組み合わせとしてもよい。例えば、選好度値を直接コストに変換し、これを材料コストに加算して、材料コストを正規化する必要をなくすようにしてもよい。他の実施形態では、最小材料コストではなく、材料コストを、最大および最小コスト間の差に基づいて正規化する。更に他の実施形態では、異なる計算、アルゴリズム、正規化、および／または他の要因、ならびにその組み合わせも考慮することができる。

方法６００は、上位の最終候補を特定する動作（動作６１２）を含む。例えば、リアル・タイム図案最適化システムは、上位の最終候補を表２から特定することができる。つまり、表２からの得点値を用いて、追加のまたは最終的な考慮すべき事項に対する最終候補の数を限定する。更に、図案群３０２は、多数の異なる主要図案３０４および多数の包装材図案３０６を、主要図案３０２内における下位図案として含むことがある。実際に、採点および考慮するとよい可能な選択肢は、数百や数千にはならないまでも、数十には容易になり得る。このため、得点値を用いて、例えば、上位１０個の最終候補というような、最上位にある１組の最終候補を特定する。表２から、上位７つの最終候補を特定することができるが、７つまたは１０個よりも多いあるいは少ない最終候補も、上位の最終候補として特定することができる。

多数の上位最終候補を特定するか否かには関係なく、リアル・タイム図案最適化システムは、次に、包装材製品を生産するために用いる１つの図案を選択することができる。実施形態の中には、選択される図案が、得点値のみに基づいて選定されることもある。他の実施形態では、上位最終候補を操作者にユーザ・インターフェースを通じて提示し、ユーザに選択させてもよい。また、ユーザ・インターフェースは、相対的得点値を示すこともでき、更には計算または得点値計算の根拠も潜在的に示すことができる。

更に他の実施形態では、特定した上位最終候補を更に処理して、上位最終候補のリストを更に厳密に求める。例えば、生産時間に基づいて、上位最終候補を更に評価することができる。本明細書において注記したように、生産時間は、ある業界および／またはある生産時点では特に重要になることがある。稼働中の生産システムでは、包装材生産機械が隘路になることもあり、生産時間の短縮によってスループットを向上させることができる。他の時間では、生産遅延または生産停止が生産の未処理残を生ずる場合もあり、生産時間の重要性が増大する。更に他の場合では、生産機械が過剰な利用可能容量を有し、生産時間が殆どまたは全く懸念にならない場合もある。

方法６００は、生産時間をシミュレートする動作（動作６１３）を含む。例えば、リアル・タイム図案最適化システムは、動作６１２において特定した上位最終候補について生産時間をシミュレートすることができる。実施形態の中には、生産時間のシミュレーションが、１つ以上の生産機械についてリアル・タイム図案最適化システムが維持している知識に基づく場合もある。生産時間は、対応する計算に対するリソースの必要性に基づいて、上位最終候補または全ての最終候補についてシミュレートすることができる。

表３に示すように、既に特定されている１０個の図案から、生産時間をシミュレートすることにより、処理のために上位の７つを選択した。以下の表は生産時間を含むが、付随するコストを付加的にまたは代わりに用いてもよい。例えば、異なる機械を用い、異なるコストが付随する場合、生産値は、図案型板を生産する特定の機械に付随するコスト値であるのでもよい。

方法６００は、生産時間を選好度得点および材料コストと組み合わせる動作（動作６１４）を含む。例えば、リアル・タイム図案最適化システムは、動作６１３からの生産時間を、動作６１０からの選好度得点および動作６０９からの材料コストと組み合わせることができる。生産時間は、材料コストを正規化するために先に示したのと同様のやり方で正規化することができる（即ち、図案７が１．００の値を有し、生産に２倍の長さを要する図案が０．００の正規化値を有するように）。表４は、表１からの上位７つの図案について総合得点を示す。総合得点は、選好度値、材料コスト、および生産時間に等しく重み付けすることができる。

表４に示すように、図案４には最も高い総合得点が与えられており、一方これら上位図案の内、図案３の総合得点が最も低い。得点に得られる値は、正規化値の合計に基づくことができる。しかしながら、平均得点、コスト値、重み付け合計、あるいは総合得点を計算する他のアルゴリズムまたはやり方も用いることができる。

方法６００は、重複(doublet)を排除する動作（動作６１５）を含む。例えば、リアル・タイム図案最適化システムは、表４における図案から重複を排除することができる。リアル・タイム図案最適化システムは、更に採点および図案を厳密に求めおよび／または処理して、全ての重要な面(aspect)で少なくとも大部分が類似しており、潜在的に同様である(alike)図案を特定することができる。例えば、いくつかの図案が同一のまたは非常に似ている選好度値、材料コスト、および／または生産時間を有する場合、このような同様の図案（即ち、重複）は、１つを除いて全て排除することができる。加えて、または代わりに、排除のための重複の検討は、図案の種類（例えば、ＲＳＣ全長フラップ、一体角保護材、底蓋等）または他の様相を含む、他の様相を評価することも含むことができる。

方法６００は、上位最終候補を特定する動作（動作６１６）を含む。例えば、リアル・タイム最適化システムは、表４から上位最終候補を特定することができる（重複の排除を行ってまたは行わずに）。例えば、最も高い得点を得た図案を選択し、生産のために転送することができる。あるいは、ある数の上位図案（例えば、上位５つの図案）を選択することもできる。上位のある数の図案を選択する場合、いずれの数値でも用いることができる。例えば、５つよりも多いまたは少ない図案を、上位図案の数として選択するのでもよい。

方法６００は、生産のために図案を選択する動作（動作６１７）を含む．例えば、リアル・タイム図案最適化システムは、包装材生産機械１０２における生産のために図案を選択することができる。実施形態の中には、リアル・タイム図案最適化システムが自動的に、上位に採点された図案を生産のために自動的に転送する場合もある。しかしながら、他の実施形態では、操作者に上位の図案の数、あるいは任意に全ての図案または他の何らかの数の図案を知らせることもできる。例えば、図７を参照すると、ユーザ・インターフェース７０１が操作者または他のユーザに、上位の図案から１つの図案を選ぶ選択肢を与える。

上位３つの図案を操作者に提示する場合、操作者は何もしないことを選択することができ、これによって最上位に採点された図案が生産のために転送されることになる。操作者は、操作者がこの選択を無効にしないことを積極的に選択することができ、または操作者が選択しないまま指定時間が過ぎた後、最上位の図案を処理のために包装材生産機械に転送することができる。あるいは、操作者が異なる図案を生産のために転送することを望む場合、操作者は他の選択肢（例えば、上位２番目から５番目に格付けされた図案）の図案から１つを選択することができる。更に他の代替案では、操作者がいずれの最終候補も望まないことを示してもよく、操作者は異なる利用可能な図案（例えば、以前に採点したが、上位ではない図案の１つ）を選択することができる。

更にユーザ・インターフェース７０１に示すように、組み立てられた箱の写真、箱の型板、または他の何らかの画像を用いて、種々の入手可能な箱を図式的に示すこともできる。他の実施形態では、情報または名称だけで箱を特定する。したがって、箱や型板の画像を操作者に提示する必要がないことは認められてしかるべきである。

したがって、本発明の実施形態は、格納されている情報および／またはリアル・タイムの情報に基づいて、包装材製品の生産を自動的に最適化することを含む。実施形態の中には、包装材製品の要求を受けて、リアル・タイム図案最適化システムが、１つ以上の図案群についての情報にアクセスする場合もある。１つ以上の図案群は、多数の図案の選択肢を含む。多数の図案選択肢に対して、格納されている規準および／またはリアル・タイムの規準に基づいて採点を付ける。この採点に基づいて、本システムの操作者による生産および／または選択のために、１つ以上の上位の図案を特定する。

本発明は、その主旨や本質的な特徴から逸脱することなく、他の特定的な形態でも実現することができる。記載した実施形態は、あらゆる観点において、例示であり限定ではないと考えることとする。したがって、本発明の範囲は、以上の説明ではなく、添付した特許請求の範囲によって示されるものとする。特許請求の範囲の均等の意味および範囲に該当する全ての変更は、それらの範囲に含まれるものとする。

Claims (20)

1. １または複数のプロセッサおよびシステム・メモリを含むコンピュータ・システムにおいて、パッケージ製品の生産を最適化する方法であって、
   前記１または複数のプロセッサによって、パッケージ製品を生産するためのパッケージ生産情報を受信する動作であって、前記パッケージ生産情報は、少なくとも前記パッケージ製品のサイズを定義する情報である、動作と、
   前記１または複数のプロセッサによって、複数の異なるパッケージ図案にアクセスする動作であって、前記複数の異なるパッケージ図案の各々は、パッケージ生産特性の組み合わせについての値を示し、前記パッケージ生産特性の組み合わせについて示す前記値は、前記パッケージ図案にしたがってパッケージ製品を生産するときに用いられることとなる値である、動作と、
   前記１または複数のプロセッサによって、前記パッケージ製品を生産するために、前記複数の異なるパッケージ図案から１つのパッケージ図案を選択する動作であって、前記選択は、前記パッケージ生産情報にしたがってパッケージ製品を生産するための前記パッケージ図案の適性に基づいて行われる、動作と、
   前記１または複数のプロセッサによって、前記選択されたパッケージ図案にしたがって前記パッケージ製品を生産するパッケージ生産機械を選択する動作であって、前記パッケージ生産機械は、前記パッケージ生産機械において利用可能な原料を含む、前記パッケージ生産機械の特性に基づいて選択される、動作と、
   前記１または複数のプロセッサによって、前記パッケージ製品を生産する命令を前記選択されたパッケージ生産機械に送る動作であって、前記命令は、前記定義されたサイズに十分な入手可能な原料を、前記選択されたパッケージ図案にしたがって使用することを前記パッケージ生産機械に指示する命令である、動作と、
   を含む方法。
2. 前記複数の異なるパッケージ図案にアクセスする前記動作は、パッケージ図案表にアクセスする動作を含み、前記パッケージ図案表は、複数の異なるパッケージ図案のエントリを含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記パッケージ製品を生産するために、前記複数の異なるパッケージ図案から１つのパッケージ図案を選択する前記動作は、
   前記１または複数のプロセッサによって、前記複数の異なるパッケージ図案の少なくともいくつかに対する得点を計算する動作と、
   前記１または複数のプロセッサによって、前記計算された得点を互いに比較する動作と、
   を含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記複数の異なるパッケージ図案の少なくともいくつかに対する得点を計算する前記動作は、前記１または複数のプロセッサによって、美的外観、組立／材料コスト、組立労務コスト、保護能力、および生産時間のうちの１つまたは複数に関する１つまたは複数の値に基づいて得点を計算する動作を含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記複数の異なるパッケージ図案の少なくともいくつかに対する得点を計算する前記動作は、
   前記１または複数のプロセッサによって、有限数のパッケージ材料サイズの中から特定のパッケージ材料サイズを選択する動作と、
   前記１または複数のプロセッサによって、前記選択されたパッケージ材料サイズを用いて前記パッケージ製品を生産するのに用いられるパッケージ材料の量を決定する動作と、
   を含む、請求項３に記載の方法。
6. 特定のパッケージ材料サイズを選択する前記動作は、
   前記１または複数のプロセッサによって、前記選択されたパッケージ図案をどのように回転することができるか判断する動作と、
   前記１または複数のプロセッサによって、前記パッケージ製品を横に並べて生産することができるか否か判断する動作と、
   前記１または複数のプロセッサによって、前記パッケージ製品の寸法をどのように交換することができるか判断する動作と、
   前記１または複数のプロセッサによって、前記パッケージ図案を左右逆にすることができるか否か判断する動作と、
   のうちの１つまたは複数に基づいて、特定のパッケージ材料サイズを選択する動作を含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記複数の異なるパッケージ図案の少なくともいくつかに対する得点を計算する前記動作は、前記複数の異なるパッケージ図案の少なくともいくつかに対する得点を計算するために、前記１または複数のプロセッサによって、生産受注残または過剰な生産容量のうちの１つまたは複数に関する動的に変化し得るリアル・タイム・データを適用する動作を含む、請求項３に記載の方法。
8. 前記複数の異なるパッケージ図案の少なくともいくつかに対する得点を計算するためにリアル・タイム・データを適用する前記動作は、前記１または複数のプロセッサによって、前記パッケージ生産の推定生産時間および推定生産コストのうちの１つまたは複数に基づいて得点を計算する動作を含み、前記生産時間および生産コストは、生産の処理残、予定遅れ、または停止に応じて動的に変化する、請求項３に記載の方法。
9. １または複数のプロセッサおよびシステム・メモリを含む、パッケージ・システム内のコンピュータ・システムにおいて、箱型板を生産するための図案を特定する方法であって、
   前記１または複数のプロセッサによって、箱を生産する要求を受ける動作と、
   前記１または複数のプロセッサによって、前記要求された箱のサイズを決定する動作と、
   前記１または複数のプロセッサによって、前記要求された箱のための箱型板を生産するのに利用可能な複数の異なるパッケージ図案を特定する動作であって、前記箱型板は、他の作業によって、前記要求された箱に変換可能である、動作と、
   前記１または複数のプロセッサによって、前記箱型板を生産するために、前記複数のパッケージ図案の中から１つのパッケージ図案を選択する動作であって、前記パッケージ図案は、前記箱型板を生産するためのユーザ入力されたパッケージ生産情報であって前記要求された箱のサイズを少なくとも定義するパッケージ生産情報、前記複数の異なるパッケージ図案の各々の特性、および生産受注残または過剰な生産容量のうちの１つまたは複数に関する前記パッケージ・システムについてのリアル・タイム生産データに基づいて選択される、動作と、
   前記１または複数のプロセッサによって、前記選択されたパッケージ図案にしたがって前記箱型板を生産するパッケージ生産機械を選択する動作であって、前記パッケージ生産機械は、前記パッケージ生産機械において利用可能な原料を含む、前記パッケージ生産機械の特性に基づいて選択される、動作と、
   前記１または複数のプロセッサによって、前記パッケージ生産機械において利用可能な原料から前記選択されたパッケージ図案にしたがって前記箱型板を生産する命令を、前記選択されたパッケージ生産機械に送る動作と、
   を含む方法。
10. 前記複数の異なるパッケージ図案を特定する前記動作は、前記１または複数のプロセッサによって、前記複数の異なるパッケージ図案の各々について、箱型板のフットプリントのサイズを決定する動作を含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記箱型板を生産するために、前記複数のパッケージ図案の中から１つのパッケージ図案を選択する前記動作は、
    前記１または複数のプロセッサによって、前記複数のパッケージ図案の各々について、前記要求された箱を生産するための段ボール連続紙材料の量を決定する動作と、
    前記１または複数のプロセッサによって、前記要求された箱を生産するための前記決定された段ボール連続紙材料の量に少なくとも部分的に基づいて、前記複数のパッケージ図案の各々を採点する動作と、
    を含む、請求項９に記載の方法。
12. 前記箱型板を生産するパッケージ生産機械を選択する前記動作は、前記１または複数のプロセッサによって、前記要求された箱を生産するための前記決定された段ボール連続紙材料の量に基づいて、前記パッケージ生産機械を選択する動作を含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記複数のパッケージ図案の各々を採点する前記動作は、前記１または複数のプロセッサによって、生産受注残または過剰な生産容量のうちの１つまたは複数に関する前記パッケージ・システムについての前記リアル・タイム生産データに基づいて、前記複数のパッケージ図案の各々を採点する動作を含む、請求項１１に記載の方法。
14. 前記パッケージ・システムについての前記リアル・タイム生産データに基づいて、前記複数のパッケージ図案の各々を採点する前記動作は、前記１または複数のプロセッサによって、前記パッケージ・システム内における生産処理残、生産遅延、または生産中止のうちの１つまたは複数に基づいて、前記複数のパッケージ図案の各々を採点する動作を含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記複数のパッケージ図案の各々を採点する前記動作は、前記１または複数のプロセッサによって、各パッケージ図案の図案特徴、各パッケージ図案の型板の選択肢、および各パッケージ図案に関する時間的制約に基づいて、前記複数のパッケージ図案の各々を採点する動作を含む、請求項１１に記載の方法。
16. 前記パッケージ生産機械が、前記命令を受ける動作と、
    前記パッケージ生産機械が、前記選択されたパッケージ図案にしたがって前記パッケージ生産機械に利用可能な原料から前記箱型板を生産する動作と、
    を更に含む、請求項９に記載の方法。
17. 箱に変換可能な箱型板を生産するための図案を選択するように構成されたコンピュータ・システムであって、
    １または複数のプロセッサと、
    少なくとも１つのディスプレイ・ユニットと、
    コンピュータ実行可能命令が格納されている１または複数のコンピュータ記憶デバイスと、
    を備え、前記コンピュータ実行可能命令は、前記１または複数のプロセッサにおいて実行されると、前記コンピュータ・システムに、
    複数の図案群の定義を受け取る動作と、
    前記複数の図案群の少なくともいくつかが複数の主要図案を含み、前記複数の主要図案の１つまたは複数が複数のパッケージ図案を含むように、前記複数の図案群を階層的に並べる動作であって、各主要図案は、特定の種類の箱、または特定のアルゴリズム、または採点、評価、もしくはそれ以外の方法で他の主要図案に関連付けられることが可能な他の図案に関係し、前記パッケージ図案は、前記複数の主要図案の１つまたは複数に関係し、前記複数のパッケージ図案の各々は、前記複数のパッケージ図案の各々を互いに区別する少なくとも１つの特徴を有する、動作と、
    １または複数の図案群、主要図案、またはパッケージ図案に適用可能な制約を割り当てる動作と、
    １または複数の選好度または優先順位を、１または複数の図案群、主要図案、またはパッケージ図案に割り当てる動作であって、前記選好度または優先順位は、美的感覚、労働時間、労務コスト、保護能力、組立／閉鎖材料コスト、および生産時間のうちの１つまたは複数と組み合わせた材料コストを含む、多数の図案関連特徴を含む、動作と、
    特定のサイズのパッケージ製品に対する要求を受け取り、前記受け取られた要求に基づいて前記複数の図案群から１つまたは複数を指定する動作と、
    前記割り当てられた制約に基づいて、前記パッケージ製品の要求を満たすのに利用可能な、前記指定された１または複数の図案群内の１または複数の主要図案およびパッケージ図案を特定する動作と、
    各利用可能な主要図案またはパッケージ図案を用いて前記箱型板を生産するための材料コストを計算する動作と、
    各利用可能な主要図案またはパッケージ図案を、対応する前記計算された材料コストと、少なくとも１つの他の図案特性とに少なくとも部分的に基づいて採点する動作と、
    上位の得点を有する１または複数の利用可能な主要図案またはパッケージ図案を選択する動作と、
    前記選択された上位の得点を有する１または複数の主要図案またはパッケージ図案にしたがって前記箱型板を生産するパッケージ生産機械を選択する動作であって、前記パッケージ生産機械は、前記パッケージ生産機械において利用可能な原料を含む、前記パッケージ生産機械の特性に基づいて選択される、動作と、
    前記パッケージ生産機械において利用可能な原料から前記選択されたパッケージ図案にしたがって前記箱型板を生産する命令を、前記選択されたパッケージ生産機械に送る動作と、
    を行わせる、コンピュータ・システム。
18. 実行されると前記コンピュータ・システムに各利用可能な主要図案またはパッケージ図案を採点する動作を行わせる前記コンピュータ実行可能命令は、実行されると、前記コンピュータ・システムに、各利用可能な主要図案またはパッケージ図案を、当該利用可能な主要図案またはパッケージ図案を用いて前記箱型板を生産するための生産時間のシミュレーションに基づいて採点する動作を行わせるコンピュータ実行可能命令を含む、請求項１７に記載のコンピュータ・システム。
19. 実行されると、前記コンピュータ・システムに、ディスプレイ・ユニットに出力インターフェースを表示する動作を行わせるコンピュータ実行可能命令を更に含み、前記出力インターフェースにおいて、少なくとも最上位に採点された図案が特定される、請求項１７に記載のコンピュータ・システム。
20. 実行されると前記コンピュータ・システムに出力インターフェースを表示する動作を行わせる前記コンピュータ実行可能命令は、実行されると、前記コンピュータ・システムに、
    採点に基づいて自動的に選択されたパッケージ図案を特定する動作と、
    前記自動的に選択されたパッケージ図案に加えて、１または複数の他のパッケージ図案を示す動作と、
    優先選択を受け取る動作であって、前記優先選択は、前記箱型板を生産する際に用いるために、前記１または複数の他のパッケージ図案のうちの１つを選択する動作と、
    を行わせるコンピュータ実行可能命令を含む、請求項１９に記載のコンピュータ・システム。

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