KR970008022B1 - 박스의 컨테이너 최적 적재배열 산출방법 - Google Patents

Abstract

요약없음

Description

박스의 컨테이너 최적 적재배열 산출방법

제1도는 본 발명에 따른 컨테이너 적재 프로그램의 메인 제어 흐름도.

제2도는 본 발명에 따른 컨테이너 적재 프로그램의 1단 최적 적재량 산출을 위한 제어흐름도.

제3도 (가) 내지 (다)는 본 발명을 설명하기 위한 설명도.

제4도 (가) 내지 (사)는 본 발명을 설명하기 위한 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 적재1영역2 : 적재2영역

3 : 적재3영역4 : 적재4영역

10 : 컨테이너11 : 프레임(방해물)

20 : 박스

본 발명은 컨테이너 적재 프로그램에 관한 것으로, 특히, 전자렌지를 포함한 박스를 컨테이너에 최대로 적재할 수 있는 적재배열을 자동으로 계산하여 제시하도록 함으로써, 컨테이너에 최대수의 제품세트를 적재할 수 있게한 박스의 컨테이너 최저 적재배열 산출방법에 관한 것이다.

일반적으로, 제품 세트를 포장박스에 포장하여 수출등 운동을 위해서 컨테이너에 적재하게 되는데, 이때 컨테이너의 내부 용적은 일정하고, 제품을 포장한 포장박스(이하, '포장세트'라 약칭함)는 직육면체 즉, 가로/세로 길이가 다른 경우가 통상저이므로, 어떠한 배열형식으로 컨테이너에 적재하느냐에 따라 적재할 수 있는 수량이 달라지게 된다.

그런데, 하나의 컨테이너에 적재된 포장세트의 수량과는 관계없이 컨테이너수에 의해서 운송비가 결정되므로, 하나의 컨테이너에 최대수량을 적재하는 것이 운송비를 절감할 수 있게 된다.

그러나, 가장 많은 수량으로 적재하기 위해 포장세트의 사이즈와 컨테이너 내부 용적에 의해 계산에 의해 배열을 결정할 수 있으나, 수작업으로 계산하기에는 너무 많은 변수와 수치계산이 필요하기 때문에 거의 불가능하였고, 종래에는 컨테이너에 포장세트를 가로로 배열하거나 세로로 배열하여 다단으로 적층시키되, 경험에 의해 가로배열과 세로배열을 적절히 혼용하여 적재하고 있었다.

그러므로, 종래에는 컨테이너의 용적에 대략 80% 정도까지 밖에 적층시키지 못하여 운송비용이 증가되는 단점이 있었다.

본 발명은 이와같은 종래 문제점을 감안하여 컨테이너의 용적과 포장세트의 사이즈를 감안하여 컴퓨터 프로그램에 의해 최적의 적재 배열형태를 찾도록 한 박스의 컨테이너 최적 적재배열 산출방법을 제공하기 위한 것이다.

이와같은 본 발명의 목적은, 컨테이너의 종류에 따라 해당 컨테이너의 내측칫수를 설정하는 과정과, 적재할 포장박스의 내측 칫수를 입력받아 박스의 재질에 따른 외측칫수를 산출하는 과정과, 그 컨테이너의 내측길이 및 폭에 대해 포장세트의 외측 길이 및 폭을 가로방향 및 세로방향으로 각기 또는 혼용 대응시켜 1단을 최대수량으로 적재할 수 있는 배열을 구하는 과정과, 포장박스 1단을 최대수량으로 적재할 수 있는 배열을 총 적재수량 순으로 소팅(SORTING) 및 배열정리를 하는 과정과, 컨테이너의 내측 높이에 대해 포장세트의 높이를 대응시켜 적재할 수 있는 최대 단수를 구하는 과정과, 컨테이너의 내측 상부 돌출 장애물에 따른 최상단의 최적 적재배열을 구하는 과정과, 각단의 최적 적재배열과 적재수량 정보를 화면 및 프린터로 출력하는 과정을 수행하도록 함으로써, 달성하는 것으로, 본 발명에 의하면, 수작업에 의하지 않고 컴퓨터 프로그램에 의해 최적의 적재배열 방법을 알 수 있게 되어 적재효율을 높일 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 의한 실시예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명에 따른 컨테이너 적재 프로그램의 메인 제어 흐름도이고, 제2도는 본 발명에 따른 컨테이너 적재 프로그램의 1단 최적 적재량 산출을 위한 제어흐름도로서, 이에 도시된 바와 같이 먼저, 컨테이너의 종류별로 내측의 길이(CW)(예 ; 40FT CW=11998mm, 20FT CW=5867mm), 폭(CD) (예 ; 2330mm) 및 높이(CH)(예 : 2370mm)를 미리 저장하여 두고, 콘테이너의 종류 선택(40FT or 20FT) 또는 사용자 정의에 의거하여 해당 컨테이너의 내측칫수(CW,CD,CH)를 설정하는 과정을 수행한다(단 : 길이폭).

이때, 초기화면으로 컨테이너의 종류(40FT or 20FT) 또는 사용자 정의 컨테이너를 선택할 수 있게 하고, 사용자 정의 컨테이너 선택인 경우에는 키입력을 통해 컨테이너의 칫수를 입력받고, 종류 선택인 경우에는 종류별로 미리 저장된 컨테이너 칫수중 해당되는 종류의 칫수를 로드시켜 화면에 표시함과 아울러 이를 컨테이너 칫수로서 설정한다.

이어서, 적재할 포장박스 내측의 길이(WBOX'), 폭(DBOX') 및 높이(HBOX')를 입력받아 박스의 재질에 따라 미리 설정된 부가칫수를 더하여 외측칫수(WBOX, DBOX, HBOX)를 산출하는 과정을 수행하는데, 예컨대, 박스의 재질이 SW4인 경우에 BOX 내측 설계값에 길이 13mm, 폭 13mm 및 높이 18mm를 각각 더하여 적재시의 여유를 감안해 박스의 외측칫수를 설정하게 된다.

이와같이 컨테이너와 박스의 칫수가 설정되면, 그 컨테이너의 내측 길이( CW), 폭(CD)에 대해 포장세트의 외측 길이(WBOX), 폭(DBOX)을 가로방향 및 세로방향으로 각기 또는 혼용 대응시켜 포장박스 1단을 최대수량으로 적재할 수 있는 배열을 구하는 과정을 수행하게 된다.

여기서, 상기 1단의 최적 배열을 구하는 과정은, 컨테이너의 폭(CD)에 대해 박스이 폭(DBOX)를 대응시켜 넣는 적재1영역과, 그 적재 1영역에 박스를 넣고 남는 폭방향 여백에 박스를 길이방향으로 돌려서 넣는 적재2영역과, 그 적재1영역 및 적재2영역에 박스를 각각의 방향에 따라 넣고 적재2영역의 길이방향 여백의 폭방향에 대해 박스의 폭을 대응시켜 넣는 적재3영역과, 상기 적재1영역의 길이방향 여백의 폭에 박스의 길이를 대응시켜 넣는 적재4영역으로 구분하고, 적재1영역을 우선 채워 넣고 나머지 적재2 내지 적재4영역에 각기 박스를 넣어 배열정보와 총 적재량을 구하고, 이후 적재1영역의 박스를 1줄 빼고, 그때의 적재2영역 박스를 1열씩 빼면서 각각의 배열정보 및 총 적재량을 구하되, 이를 적재1영역의 박스를 모두 뺄때까지 반복해서 각각의 경우에 따른 적재배열정보 및 각각의 총 적재량을 구하여 배열 저장하게 된다.

먼저, 컨테이너의 내측폭(CD)에 들어갈 수 있는 박스의 외측폭(DBOX)의 수(ND=CD/DBOX), 컨테이너의 내측 길이(CW)에 들어갈 수 있는 박스의 외측 길이(WBOX)의 수(NW1=CW/WBOX) 및 컨테이너의 내측 길이(CW)에 들어갈 수 있는 박스의 외측폭(DBOX)의 수(NW2=CW/DBOX) 를 각각 구하는 제1단계(단 ; ND,NW1,NW2 : 정수)를 수행하고, 상기 각 정보에 의해 적재1영역에서 적재4영역까지 각각 폭방향 및 길이방향 적재수와 이에 따른 각 영역의 적재량 및 해당배열의 총 적재량에 대한 박스의 배열을 초기화하고, 배열카운터를 초기화하며, 컨테이너 폭에 박스폭을 대응시킨 수(ND)에 대한 폭 카운터(ND1-ND)를 각기 초기화하는 제2단계를 수행한다.

상기 컨테이너의 폭(CD)에 박스 폭을 대응시켜 넣는 적재1영역의 적재량(CNT1=ND1*NW1)을 구하는 제3단계를 수행하고, 상기 적재1영역에 박스를 넣고 남는 길이방향 여백인 적재4영역의 길이방향에 박스의 폭을 대응시킬 수 있는 수(NW4=CW-(NW1*WBOX)/DBOX)와 그 적재4영역의 폭방향에 박스의 길이를 대응시킬 수 있는 수(ND4=CD-(ND*DBOX)/WBOX)를 각각 구한후 그 적재4영역의 적재량(CNT4-NW4*ND4)를 구하는 제4단계를 수행한다.

이어서, 상기 컨테이너 내측폭(CD)에 박스를 폭 카운터수(ND1)만큼 넣고, 남는 폭방향 여백인 적재2영역의 폭방향에 박스를 길이 방향으로 돌려서 넣을 수 있는 수{ND2←[CD-(DBOX*ND1)/WBOX}를 계산하는 제5단계를 수행하며, 상기 컨테이너의 내측 길이(CW)에 들어갈 수 있는 박스의 외측폭(DBOX)의 수(NW2=CW/DBOX)에 대한 길이 카운터(SPS←NW2)를 초기화하는 제6단계를 수행하고, 상기 적재2영역에 박스를 길이 방향으로 넣을 수 있는 적재량(CNT2←SPS*ND2)를 계산하는 제7단계를 수행하며, 상기 적재2영역의 길이방향 여백인 제3영역의 길이(REMW←CW-SPS*DBOX) 폭(REMD←CD-ND1*DBOX)를 구하여 제3영역의 길이(REMW)에 박스의 길이를 대응시킬 수 있는 수(NW3←REMW/WBOX) 및 그 제3영역의 폭(REMD)에 박스의 폭을 대응시킬수 있는 수(ND3←REMD/DBOX)를 구하고, 그 적재3영역에 박스를 폭방향으로 적재할 수 있는 적재량(CNT3←NW3*ND3)을 구하는 제8단계를 수행한후, 현재 총 적재량의 합계(SUMCNT←CNT1+CNT2+CMT3+CNT4)를 계산하고, 상기 각 계산 결과에 따른 각 적재영역의 폭방향, 길이방향, 적재수, 각 영역의 적재량, 총 적재량에 대한 정보를 배열순서에 따라 저장하는 제9단계를 수행한다.

이어서, 상기 배열카운터를 증가(ARRCNT←ARRCNT+1)하고, 상기 길이 카운터를 감소(SPS←SPS-1)시켜 그 길이 카운터(SPS)가 1 미만(1F, SPS＜1)이 될때까지 상기 제5단계부터 반복 수행하는 제10단계를 수행한다.

즉, 제2영역의 박스를 1열씩 빼면서 제3영역의 폭에 박스 폭을 대응시켜 넣을 수 있는 적재량을 계산하여 총 적재량을 구하게 된다.

이후, 상기 길이 카운터(SPS)가 1미만(1F, SPS＜1)이 되면, 상기 폭 카운터(ND1)를 감소(ND1←ND1-1)시켜 그 폭 카운터(ND1)가 1미만(1F, ND1＜1)이 될때까지 상기 제3단계부터 반복 수행한 후 메인 프로그램으로 리턴하는 제11단게를 수행한다.

예를들어, 제3도 (가)에 도시된 바와 같이 컨테이너의 폭(CD)이 3.5이고, 길이(CW)가 4.2이며, 박스의 폭(DBOX)이 1이며, 박스의 길이(WBOX)가 1.5라고 가정하고, 제3도 (나)에 도시된 바와 같이 적재1영역에서 적재4영역으로 구분시켜 박스를 적재하는 경우를 예로 들어 제4도를 참조해서 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제4도 (가)에 도시된 바와 같이 적재1영역에 박스를 폭방향으로 넣으면, 적재1영역에는 CNT1=ND*NW1=3*2=6개를 넣을 수 있으며, 적재2영역과 적재3영역에는 어떠한 형태로도 박스를 넣을 수 없고, 제4영역에는 길이방향으로 돌려서 하나를 넣을수 있게 되며, 이러한 배열에서의 총 적재량은 TOTBOX=CNT1=CNT4=7이 된다.

이후, 적재2영역 및 적재3영역에 박스를 넣을 수 없으므로, 제6단계에서 제9단계를 거친후 제10단계로 넘어가고, 제10단계에서 상기 제1영역의 1줄을 빼고(ND1=ND1-1=2), 상기 제3단계부터 다시 반복수행하게 된다.

상기 적재1영역에서 1줄을 빼면, 제4도 (나)에 도시된 바와 같이 적재2영역에 박스를 길이방향으로 넣을 수 있게되므로, 적재1영역의 적재량(CNT1=ND1*NW1=2*2)을 구하고, 그 적재4영역의 적재량(CNT4=NW4*ND4=1*1=1)을 구하며, 적재2영역의 적재량(CNT2=ND2*SPS=1*4=4)을 구하며, 이때 적재3영역에는 박스를 넣을수 없으며, 이러한 배열상태의 배열정보 및 적재량을 저장하고, 제6단계에서 제9단계를 반복수행하여 제4도 (다) 및 (라)에 도시된 바와 같이 적재2영역의 박스를1열씩 빼면서 적재2영역과 적재3영역의 적재량을 다시 구하여 각각의 경우에 따른 배열정보를 저장한다.

즉, 적재1영역의 1줄을 뺀후, 적재4영역의 적재량을 구하며, 적재2영역에 박스를 넣을수 있게 되면, 제4도 (다) 및 (라)에 도시된 바와 같이 적재2영역의 박스를 1열식 차례로 빼면서 적재2영역과 적재3영역의 적재량을 구하여, 이후, 제4도 (마)에 도시된 다시 적재1영역의 1줄을 더 빼고서 상기 과정을 반복하고, 제4도 (바)에 도시된 바와 같이 적재1영역이 모두 적재2영역으로 대체된후, 제4도 (사)에 도시된 바와 같이 그 적재2영역의 적재3영역으로 대체될 때까지 각각의 경우인 서로 다른 배열 상태마다의 배열정보와 총 적재량을 구하여 저장한다.

한편, 상기와 같은 과정으로 1단의 적재량 정보를 구하면, 이들을 적재량 순서로 소팅 및 배열정리하여 1단의 최대 적재량 정보를 구한다.

이어서, 컨테이너의 높이(CH)에 박스의 높이(HBOX)를 대응시켜 몇단을 쌓을수 있는지를 계산하는 과정을 수행한다.

이때, 컨테이너의 내측상단에는 제3도 (다)에 도시된 바와 같이 모서리부분에 지지용 프레임이 설치되어 있으므로, 그 지지용 프레임에 박스가 걸리는 것을 감안해야 해서 최상단의 최적 적재배열을 구하는 과정을 수행한다.

상기 최상단 적재배열을 구하는 과정은, 컨테이너의 상단 방해물의 내측면적에 대한 폭과 길이를 구하고, 그 폭과 길이에 대해 상기 1단의 최적배열을 찾는 방법과 같은 방법으로 최적의 박스 배열정보를 구하고, 그 방해물 내측면적을 제외한 여백영역에 대해서 각각 최적배열을 구하여 최상단의 최적 적재배열을 구하게 된다.

이와같이 구해진 1단의 최적배열, 최대 적재단수 및 최상단의 최적배열 등을 프린터를 통하여 프린팅함과 아울러 화면에 표시함으로써, 컨테이너에 박스를 적재할때 최적 적재가 가능해진다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 컨테이너의 칫수와 박스의 칫수만을 입력하면, 자동으로 최적 적재 배열을 구하여 프린터를 통해 피린팅시키게 되므로, 최적 적재배열을 구하기 위해서 수작업으로 계산해야 하는 불편함을 없앨 수 있고, 아울러 최적 적재배열을 구하기 위한 시간이 단축되며, 컨테이너에 최대수량의 박스를 적재할 수 있어서 운송비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 컨테이너의 내측칫수(CW,CD,CH)를 설정하는 과정과, 적재할 포장박스 외측칫수(WBOX,DBOX,HBOX)를 설정하는 과정과, 그 컨테이너의 내측길이(CW), 폭(CD)에 대해 포장세트의 외측 길이(WBOX), 폭(DBOX)을 가로방향 및 세로방향으로 각기 또는 혼용 대응시켜 포장박스 1단을 적재할 수 있는 각 배열을 구하는 과정과, 포장박스 1단을 적재할 수 있는 배열을 적재수량 순으로 소팅(SORTING) 및 배열정리를 하여 1단의 최적배열을 구하는 과정과, 컨테이너의 내측 높이(CH)에 대해 포장세트의 높이(HBOX)를 대응시켜 적재할 수 있는 최대 적재 단수를 구하는 과정과, 컨테이너의 내측 상부 돌출 장애물에 따른 최상단의 최적 적재 배열을 구하는 과정과, 각단의 최적 적재배열과 적재수량 정보를 하면 및 프린터로 출력하는 과정을 수행하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 박스의 컨테이너 최적 적재배열 산출방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 컨테이너의 내측칫수 설정 과정은, 컨테이너의 종류별로 내측의 길이(CW), 폭(CD) 및 높이(CH)를 미리 저장하여 두고, 컨테이너의 종류 선택에 의해 해당 종류의 미리 저장된 칫수를 읽어와 설정하거나 또는 사용자 정의에 의거한 칫수 입력에 의해 설정하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 박스의 컨테이너 최적 적재배열 산출방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 포장박스 외측칫수를 설정하는 과정은, 적재할 포장박스 내측의 길이(WBOX'), 폭(DBOX') 및 높이(HBOX')를 입력받아 박스의 재질에 따라 미리 설정된 부가칫수를 각각 더하여 외측칫수(WBOX,DBOX,HBOX)를 계산하여 설정하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 박스의 컨테이너 최적 적재배열 산출방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 1단의 최적 배열을 구하는 과정은, 컨테이너의 내측폭에 박스의 외측폭을 대응시켜 넣는 적재1영역과, 그 적재1영역에 박스를 넣고 남는 컨테이너의 폭방향 여백의 폭에 박스의 외측길이를 대응시켜 넣는 적재2영역과, 상기 적재2영역에 박스를 넣고 남는 적재2영역 길이방향 여백의 폭에 박스의 폭을 대응시켜 넣는 적재3영역과, 상기 적재1영역에 박스를 넣고 남는 그 적재1영역 길이방향 여백의 길이에 박스의 폭을 대응시켜 넣는 적재4영역으로 컨테이너의 1단 적재배열을 구분하고, 상기 적재1영역이 적재2영역으로 대체될때까지 적재1영역의 박스를 1줄씩 빼면서 적재1영역에서 적재4영역의 박스 적재량을 구하되, 적재1영역의 박스를 1줄 뺄때마다 상기 적재2영역이 적재3영역으로 대체될때까지 적재2영역의 박스를 1열씩 빼면서 적재1영역에서 적재4영역의 박스 적재량을 각각 구하여 각 경우의 적재1영역에서 적재4영역에 대한 박스 배열정보 및 총 적재량을 배열정보로 저장하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 박스의 컨테이너 최적 적재배열 산출방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 1단의 최적 배열을 구하는 과정은 컨테이너의 내측폭(CD)에 들어갈 수 있는 박스의 외측폭(DBOX)의 수(NC=CD/DBOX), 컨테이너의 내측 길이(CW)에 들어갈 수 있는 박스의 외측 길이(WBOX)의 수(NW1=CW/WBOX) 및 컨테이너의 내측 길이(CW)에 들어갈 수 있는 박스의 외측폭(DBOX)의 수(NW2=CW/DBOX)를 각각 구하는 제1단계(단 ; ND,NW1,NW2 : 정수)와, 상기 각 정보에 의해 적재1영역에서 적재4영역까지 각각 폭방향 및 길이방향 적재수와 이에 따른 각 영역의 적재량 및 해당배열의 총 적재량에 대한 박스의 배열을 초기화하고, 배열카운터를 초기화하며, 컨테이너 폭에 박스폭을 대응시킨 수(ND)에 대한 폭 카운터(ND1←ND)를 각기 초기화하는 제2단계와, 상기 컨테이너의 폭(CD)에 박스 폭을 대응시켜 넣는 적재1영역의 적재량(CNT1=ND1*NW1)을 구하는 제3단계와, 상기 적재1영역에 박스를 넣고 남는 길이방향 여백인 적재4영역의 길이방향에 박스의 폭을 대응시킬 수 있는 수(NW4=CW-(NW1*WBOX)/DBOX)와 그 적재4영역의 폭방향에 박스의 길이를 대응시킬 수 있는 수(ND4=CD-(ND*DBOX)/WBOX)를 각기 구한 후 그 적재4영역의 적재량(CNT4=NW4*ND4)을 구하는 제4단계와, 상기 컨테이너의 내측폭(CD)에 박스를 폭 카운터수(ND1)만큼 넣고, 남는 폭방향 여백인 적재2영역의 폭방향에 박스를 길이 방향으로 돌려서 넣을 수 있는{ND2←[CD-(DBOX*ND1)]/WBOX}를 계산하는 제5단계와, 상기 컨테이너의 내측 길이(CW)에 들어갈 수 있는 박스의 외측폭(DBOX)의 수(NW2=CW/DBOX)에 대한 길이 카운터(SPS←NW2)를 초기화하는 제6단계와, 상기 적재2영역에 박스를 길이 방향으로 넣을 수 있는 적재량(CNT←SPS*ND2)을 계산하는 제7단계와, 상기 적재2영역의 길이방향 여백인 제3영역의 길이(REMW←CW-SPS*DBOX) 폭(REMD←CD-ND1*DBOX)을 구하여 그 제3영역의 길이(REMW)에 박스의 길이를 대응시킬 수 있는 수(NW3←REMW/WBOX) 및 그 제3영역의 폭(REMD)에 박스의 폭을 대응시킬 수 있는 수(ND3←REMD/DBOX)를 구하고, 그 적재3영역에 박스를 폭방향으로 적재할 수 있는 적재량(CNT3←NW3*ND3)을 구하는 제8단계와, 현재 총 적재량의 합계(SUMCNT←CNT1+CNT2+CMT3+CNT4)를 계산하고, 상기 각 계산 결과에 따른 각 적재영역의 폭방향, 길이방향 적재수, 각 영역의 적재량, 총 적재량에 대한 정보를 배열순서에 따라 저장하는 제9단계와, 상기 배열카운터를 증가(ARRCNT←ARRCNT+1)하고, 상기 길이 카운터를 감소(SPS←SPS-1)시켜 그 길이 카운터(SPS)가 1 미만(1F, SPS＜1)이 될때까지 상기 제5단계로부터 반복 수행하는 제10단계와, 상기 길이 카운터(SPS)가 1 미만(1F, SPS＜1)이 되면, 상기 폭 카운터(ND1)를 감소(ND1←ND1-1)시켜 그 폭 카운터(ND1)가 1미만(1F, ND1＜1)이 될때까지 상기 제3단계로부터 반복 수행한후 메인 프로그램으로 리턴하는 제11단계를 수행하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 박스의 컨테이너 최적 적재배열 산출방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 최상단의 최적 배열을 구하는 과정은, 컨테이너의 상단 방해물의 내측면적에 대한 폭과 길이를 구하고, 그 폭과 길이에 대해 상기 1단의 최적배열을 찾는 방법과 같은 방법으로 최적의 박스 배열정보를 구하고, 그 방해물 내측면적을 제외한 여백영역에 대해서 각각 최적배열을 구하여 최상단의 최적 적재배열을 구하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 박스의 컨테이너 최적 적재배열 산출방법.