TWI408613B - 管理系統、管理方法及其電腦程式產品 - Google Patents

Description

管理系統、管理方法及其電腦程式產品

本發明係關於一種管理系統、管理方法及其電腦程式產品；更詳細地說，本發明係關於一種用以排程一貨櫃場之複數個車輛以及至少一堆棧設備之移動之管理系統、管理方法及其電腦程式產品。

近年來，隨著自動化系統日益成熟，其在現代的日常生活中應用的層面也愈來愈廣泛，例如應用於物流、休閒及競賽等方面之自動化管理，以提升整體之作業效率以及減少人力需求。

目前常見的貨櫃場通常仍採用人工作業之方式進行管理，例如當貨櫃車抵達貨櫃場時，先將卸貨櫃/領貨櫃單交給貨櫃場之操作人員，再由貨櫃場之操作人員操作堆棧設備直接根據卸貨櫃/領貨櫃單進行卸貨櫃與取貨櫃之作業。而較先進之屬於大型港口的貨櫃場，則通常採用自動化作業之方式進行管理，例如具有自動化堆棧設備之貨櫃場可事先輸入卸貨櫃/領貨櫃單資訊以及各貨櫃之位置資訊，當貨櫃車抵達前述具有自動化堆棧設備之貨櫃場時，貨櫃場之操作人員僅需辨識貨櫃車之卸貨櫃/領貨櫃單的單號，便可交由自動化堆棧設備進行卸貨櫃/領貨櫃之作業。

然而，前段所述之貨櫃場的人工作業/自動化作業方式皆不具有作業排程之概念，即皆未考慮貨櫃場整體作業時間之最佳化。具體而言，不論是人工作業或是自動化作業，貨櫃車之卸貨櫃/取貨櫃之作業皆是採用先進先出之作業原則，即先到達之貨櫃車先進行作業，後達到之貨櫃車則需等待先到達之貨櫃車作業完成後才能進行作業。如此一來，將造成各貨櫃車不必要的等候時間，同時延長貨櫃場的整體作業時間。此外，前段所述之貨櫃場的人工作業/自動化作業方式亦未能考量高優先權貨櫃(如冷凍貨櫃)之卸/取的優先順序問題。

綜上所述，如何在不大幅增加貨櫃場營運成本的情況下，提供一種可減少貨櫃場之整體作業時間與考量不同優先權貨櫃之優先順序的管理系統，以提供最佳化之排程，俾貨櫃場之車輛以及堆棧設備可根據被選擇之最佳化的排程移動，仍係業界所要努力達成之目標。

本發明之一目的在於提供一種用於一貨櫃場之管理系統。該管理系統係用以排程該貨櫃場之複數個車輛以及至少一堆棧設備之移動，且包含一輸入裝置、一傳輸介面、一微處理器以及一計算單元。各該車輛包含一定位設備。該管理系統之傳輸介面電性連接各該車輛之定位設備以及該至少一堆棧設備。該管理系統之微處理器電性連接該輸入裝置。該管理系統之計算單元電性連接該微處理器以及該傳輸介面。

具體而言，該輸入裝置用以接收該等車輛之複數個工作指示資訊。該傳輸介面用以接收各該車輛之一車輛位置資訊以及至少一堆棧設備位置資訊。該微處理器根據該等工作指示資訊產生複數個排程。該計算單元則根據各該車輛之車輛位置資訊以及該至少一堆棧設備位置資訊計算各該排程之一總作業時間。最後，該微處理器即根據各該排程之總作業時間選擇該等排程其中之一，並藉由該傳輸介面將被選擇之該排程傳送至各該車輛以及該至少一堆棧設備，俾該貨櫃場之複數個車輛以及該至少一堆棧設備根據被選擇之該排程移動。

本發明之另一目的在於提供一種用於一貨櫃場之管理方法。該管理方法係藉由一管理系統排程該貨櫃場之複數個車輛以及至少一堆棧設備之移動。各該車輛包含一定位設備。該管理系統包含一輸入裝置、一傳輸介面、一微處理器以及一計算單元。該管理系統之傳輸介面電性連接各該車輛之定位設備以及該至少一堆棧設備。該微處理器電性連接該輸入裝置。該計算單元電性連接該微處理器以及該傳輸介面。

該管理方法則包含下列步驟：令該輸入裝置接收該等車輛之複數個工作指示資訊；令該傳輸介面接收各該車輛之一車輛位置資訊以及至少一堆棧設備位置資訊；令該微處理器根據該等工作指示資訊產生複數個排程；令該計算單元根據各該車輛之車輛位置資訊以及該至少一堆棧設備位置資訊計算各該排程之一總作業時間；令該微處理器根據各該排程之總作業時間選擇該等排程其中之一；以及令該傳輸介面將被選擇之該排程傳送至各該車輛以及該至少一堆棧設備，俾該貨櫃場之複數個車輛以及該至少一堆棧設備根據被選擇之該排程移動。

本發明之又一目的在於提供一種電腦程式產品，其內儲一種用於一貨櫃場之管理方法之程式。當該程式被載入管理系統後可執行並完成前段所述之適用於該貨櫃場之管理方法。

綜上所述，本發明係藉由貨櫃場之複數個車輛的工作指示資訊產生複數個排程。隨後根據前述各車輛的車輛位置資訊以及堆棧設備的堆棧設備位置資訊，計算各個排程之一總作業時間，並根據前述各個排程之總作業時間，選擇該等排程其中之一。最後則將被選擇之該排程傳送至前述各車輛以及堆棧設備，俾該貨櫃場之複數個車輛以及堆棧設備根據前述被選擇之該排程移動，如此一來，將能有效地降低貨櫃場之整體作業時間，並同時有效地解決不同優先權貨櫃之優先順序所產生的問題。

在參閱圖式及隨後描述之實施方式後，所屬技術領域具有通常知識者便可瞭解本發明之其它目的、優點以及本發明之技術手段及實施態樣。

以下將透過實施例來解釋本發明內容，本發明的實施例並非用以限制本發明須在如實施例所述之任何特定的環境、應用或特殊方式方能實施。因此，關於實施例之說明僅為闡釋本發明之目的，而非用以限制本發明。須說明者，以下實施例及圖式中，與本發明非直接相關之元件已省略而未繪示；且圖式中各元件間之尺寸關係僅為求容易瞭解，非用以限制實際比例。

本發明之第一實施例如第1圖以及第2圖所示。第1圖係為用於一貨櫃場之一管理系統1之示意圖；第2圖則為前述貨櫃場2之示意圖。管理系統1包含一輸入裝置11、一微處理器13、一計算單元15及一傳輸介面17。微處理器13係電性連接輸入裝置11；計算單元15係電性連接微處理器13以及傳輸介面17。

貨櫃場2則包含複數個車輛201、203、一儲區21、一堆棧設備211、一作業位置213、以及複數個貨櫃215、217。為簡易說明起見，於本實施例中，前述複數個車輛201、203係一第一車輛201以及一第二車輛203，其各自皆包含一定位設備(圖未繪示)；前述複數個貨櫃215、217係一第一貨櫃215以及一第二貨櫃217。管理系統1之傳輸介面17係以一無線方式電性連接第一車輛201之定位設備以及第二車輛203之定位設備，並以一有線方式以及一無線方式其中之一電性連接堆棧設備211。

當第一車輛201以及第二車輛203抵達貨櫃場2之後，輸入裝置11將接收第一車輛201之一第一工作指示資訊201a、第一車輛201之一第一等候參數201b、第二車輛203之一第二工作指示資訊203a以及第二車輛203之一第二等候參數203b，並將第一工作指示資訊201a、第一等候參數201b、第二工作指示資訊203a以及第二等候參數203b傳送至微處理器13。

傳輸介面17則藉由第一車輛201之定位設備接收第一車輛201之一第一車輛位置資訊201c；藉由第二車輛203之定位設備接收第二車輛203之一第二車輛位置資訊203c；並藉由堆棧設備211接收一堆棧設備位置資訊211a，並將第一車輛位置資訊201c、第二車輛位置資訊203c及堆棧設備位置資訊211a傳送至計算單元15。

微處理器13將根據第一工作指示資訊201a以及第二工作指示資訊203a產生一第一排程110以及一第二排程112，其中第一排程110具有以一第一序列安排之該等工作指示資訊(即順序為第一工作指示資訊201a及第二工作指示資訊203a)，第二排程112具有以一第二序列安排之該等工作指示資訊(即順序為第二工作指示資訊203a及第一工作指示資訊201a)，隨後微處理器13將第一排程110、第二排程112、第一等候參數201b以及第二等候參數203b傳送至計算單元15。

接著，計算單元15根據第一車輛位置資訊201c、第二車輛位置資訊203c以及第一排程110(以第一序列安排之第一工作指示資訊201a及第二工作指示資訊203a)分別計算第一車輛201之一第一移動時間以及第二車輛203之一第二移動時間，同時根據堆棧設備位置資訊211以及第一排程110(以第一序列安排之第一工作指示資訊201a及第二工作指示資訊203a)計算一第一堆棧設備作業時間。最後，計算單元15即根據第一車輛201之第一移動時間、第二車輛203之第二移動時間以及第一堆棧設備作業時間計算第一排程110之一第一總作業時間114。

隨後，計算單元15根據第一車輛位置資訊201c、第二車輛位置資訊203c以及第二排程112(以第二序列安排之第二工作指示資訊203a及第一工作指示資訊201a)分別計算第二車輛203之一第三移動時間以及第一車輛201之一第四移動時間，同時根據堆棧設備位置資訊211以及第二排程112(以第二序列安排之第二工作指示資訊203a及第一工作指示資訊201a)計算一第二堆棧設備作業時間。最後，計算單元15即根據第二車輛203之第三移動時間、第一車輛201之第四移動時間以及第二堆棧設備作業時間計算第二排程112之一第二總作業時間116。

當計算單元15計算出第一總作業時間114以及第二總作業時間116之後，即將第一總作業時間114及第二總作業時間116傳送至微處理器13。微處理器13將比較第一總作業時間114以及第二總作業時間116，同時根據比較結果選擇第一排程110以及第二排程112其中之一，並將被選擇之排程118傳送至傳輸介面17。最後，傳輸介面17將前述被選擇之排程118分別傳送至第一車輛201、第二車輛203以及堆棧設備211，使得第一車輛201、第二車輛203以及堆棧設備211根據前述被選擇之排程118移動。

須特別說明者，當輸入裝置11接收到複數個車輛的n個工作指示資訊時，微處理器13將根據前述n個工作指示資訊產生n階乘(n!)個排程，而前述n階乘(n!)個排程中，將包含有不可能實現之排程。舉例而言，當一車輛進入貨櫃場時，若前述車輛裝載有一貨櫃，必然要先將前述車輛裝載之貨櫃卸下，才能取用另一貨櫃，並裝載至該車輛。據此，前述n階乘(n!)個排程中可能包含有複數個先取用一貨櫃，並裝載至該車輛；隨後將該車輛裝載之貨櫃卸下的排程。如此一來，即為無法實現之排程。為避免管理系統1最後選擇一無法實現之排程，微處理器13將預先把無法實現之排程排除，僅傳送可實現之排程至計算單元15，最後再透過微處理器13根據前述各個可實現之排程的總作業時間，選擇一最佳且可實現之排程。

以下將進一步舉例說明本發明之管理系統1的運作方式。於本實施例中，第一車輛201之第一工作指示資訊201a為「第一車輛201裝載第二貨櫃217」，第二車輛203之第二工作指示資訊203a為「第二車輛203裝載第一貨櫃215」。輸入裝置11於接收第一工作指示資訊201a、第一等候參數201b、第二工作指示資訊203a以及第二等候參數203b之後，將其傳送至微處理器13。同時，傳輸介面17接收第一車輛201之一第一車輛位置資訊201c、第二車輛203之一第二車輛位置資訊203c以及堆棧設備位置資訊211a，並將其傳送至計算單元15。

隨後，微處理器13根據第一工作指示資訊201a以及第二工作指示資訊203a產生一第一排程110以及一第二排程112。第一排程110具有以一第一序列安排之工作指示資訊201a、203a；第二排程112則具有以一第二序列安排之工作指示資訊201a、203a。詳言之，第一排程110具有一第一工作及一第二工作，第一排程110之第一工作係第一工作資訊指示201a，第一排程110之第二工作係第二工作資訊指示203a；第二排程112具有一第三工作及一第四工作，第二排程112之第三工作係第二工作資訊指示203a，第二排程112之第四工作係第一工作資訊指示201a。

接著，微處理器13將第一排程110、第二排程112、第一等候參數201b以及第二等候參數203b傳送至計算單元15。計算單元15將根據第一排程110、第二排程112、第一等候參數201b、第二等候參數203b、第一車輛位置資訊201c、第二車輛位置資訊203c以及堆棧設備位置資訊211a分別計算第一排程110之第一總作業時間114以及第二排程112之第二總作業時間116。為清楚描述計算單元15之計算過程，以下將以英文代碼及數學式表示計算單元15之計算過程，且於本實施例中，各時間值皆為相對於一時間原點之相對時間值。

首先，計算單元15根據第一車輛位置資訊201c以及第一排程110之第一工作，即「第一車輛201裝載第二貨櫃217」，計算第一車輛201之第一移動時間V_P1,N1 ，其中V代表移動時間，P1代表第一排程110，N1代表第一排程110之第一工作N1。具體言之，第一車輛位置資訊201c為貨櫃場2之入口座標，第一排程110之第一工作為「第一車輛201裝載第二貨櫃217」，而當第一車輛201欲裝載第二貨櫃217，則第一車輛201必須移動至作業位置213。

於本實施例中，一車輛由貨櫃場2之入口移動至作業位置213需時3分鐘。因此計算單元15根據第一車輛位置資訊201c以及第一排程110之第一工作N1，計算出第一車輛201之第一移動時間V_P1,N1 =3。須特別說明者，於本實施例中，車輛之移動時間係根據一查表方式計算而得，但於其它實施例中，車輛之移動時間亦可依據其它方式計算而得之，故在此不再贅述。

接著，計算單元15根據公式(1)計算一車輛抵達時間：

A=E_k +V　(1)

其中，A代表一車輛抵達時間，k代表第k車輛，E_k 代表第k車輛之累計工作時間。於本實施例中，第一車輛201目前之累計工作時間為0，因此E₁ =0。隨後，計算單元15根據公式(1)計算第一車輛201於第一排程110之第一工作N1中，車輛抵達時間A_P1,N1 =E₁ +V_P1,N1 =0+3=3。

接著，計算單元15根據公式(2)計算一堆棧設備作業時間：

T=L_m +L_g +max(A,T_m )　(2)

其中，T代表堆棧設備作業時間，L_m 代表一堆棧設備之移動時間，L_g 代表一堆棧設備之升降時間，T_m 代表一儲區之作業完成時間。於本實施例中，堆棧設備211由啟始位置移動至第二貨櫃217之位置的時間為5分鐘，因此L_m,P1,N1 =5，堆棧設備211取用第二貨櫃217之升降時間為2分鐘，因此L_g,P1,N1 =2，儲區21目前無執行中之作業，因此T_m =0。隨後，計算單元15根據公式(2)計算第一排程110之第一工作N1之堆棧設備作業時間T_P1,N1 =L_m,P1,N1 +L_g,P1,N1 +max(A_P1,N1 ,T_m )=5+2+max(3,0)=10。

接著，計算單元15根據公式(3)計算一累計等候時間：

W_Ni =W_N(i-1) +(T-E_k )×C_k 　(3)

其中，i代表第i工作，W_Ni 代表完成第i工作之累計等候時間，C代表等候參數，k代表第k車輛。於本實施例中，第一車輛201之第一等候參數為1，即C₁ =1，累計等候時間之初始值為0，即W₀ =0。隨後，計算單元15根據公式(3)計算第一排程110之第一工作N1之累計等候時間W_P1,N1 =W₀ +(T_P1,N1 -E₁ )×C₁ =0+(10-0)×1=10。

接著，計算單元15根據公式(4)計算一累計作業時間：

S_Ni =max(S_N(i-1), T)　(4)

其中，i代表第i工作，S_Ni 代表完成第i工作之累計作業時間。於本實施例中，累計作業時間之初始值為0，即S₀ =0。隨後，計算單元15根據公式(4)計算第一排程110之第一工作N1之累計作業時間S_P1,N1 =max(S₀ ,T_P1,N1 )=max(0,10)=10。

當計算單元15計算出累計作業時間S_P1,N1 之後，計算單元15將第一車輛201之累計工作時間E₁ 更新為累計作業時間S_P1,N1 之值，即E₁ =10，同時將儲區21之作業完成時間T_m 更新為累計作業時間S_P1,N1 之值，即T_m =10。

當第一排程110之第一工作N1之累計等候時間W_P1,N1 以及累計作業時間S_P1,N1 計算完成之後，計算單元15接著計算第一排程110之第二工作N2之累計等候時間W_P1,N2 以及累計作業時間S_P1,N2 。

計算單元15將根據第二車輛位置資訊203c以及第一排程110之第二工作，即「第二車輛203裝載第一貨櫃215」，計算第二車輛203之第二移動時間V_P1,N2 ，N2代表第一排程110之第二工作N2。於本實施例中，第二車輛位置資訊203c為一貨櫃場之入口座標，車輛由貨櫃場入口移動至作業位置213需時3分鐘，因此計算單元15根據第二車輛位置資訊203c以及第一排程110之第二工作N2，計算第二車輛203之移動時間V_P1,N2 =3。

接著，計算單元15根據公式(1)計算第二車輛203於第一排程110之第二工作N2之車輛抵達時間，於本實施例中，第二車輛203目前之累計工作時間為0，因此E₂ =0，車輛抵達時間A_P1,N2 =E₂ +V_P1,N2 =0+3=3。

隨後，計算單元15根據公式(2)計算第一排程110之第二工作N2之堆棧設備作業時間，於本實施例中，堆棧設備211由第二貨櫃217之位置移動至第一貨櫃215之位置的時間為3分鐘，因此L_m,P1,N2 =3，堆棧設備211取用第一貨櫃215之升降時間為2分鐘，因此L_g,P1,N2 =2，儲區21執行完第一排程110之第一工作N1之作業時間為10，因此T_m =10，堆棧設備作業時間T_P1,N2 =L_m,P1,N2 +L_g,P1,N2 +max(A_P1,N2 ,T_m )=3+2+max(3,10)=15。

計算單元15更根據公式(3)計算第一排程110之第二工作N2之累計等候時間。於本實施例中，第二車輛203之第二等候參數亦為1，即C₂ =1，而執行完第一排程110之第一工作N1之累計等候時間為10，即W_P1,N1 =10，累計等候時間W_P1,N2 =W_P1,N1 +(T_P1,N2 -E₂ )×C₂ =10+(15-0)×1=25。

計算單元15即根據公式(4)計算第一排程110之第二工作N2之累計作業時間，於本實施例中，執行完第一排程110之第一工作N1之累計作業時間S_P1,N1 =10，累計作業時間S_P1,N2 =max(S_P1,N1 ,T_P1,N2 )=max(10,15)=15。於計算出累計作業時間S_P1,N2 後，計算單元15將第二車輛203之累計工作時間E₂ 更新為累計作業時間S_P1,N2 之值，即E₂ =15，以及將儲區21之作業完成時間T_m 更新為累計作業時間S_P1,N2 之值，即T_m =15。

最後，計算單元15根據公式(5)計算一總作業時間：

X_j =W_Ni +S_Ni 　(5)

其中j代表第j排程。於執行完第一排程110之第二工作N2後，累計等候時間W_P1,N2 =25，累計作業時間S_P1,N2 =15，因此第一排程110之第一總作業時間X₁ =W_P1,N2 +S_P1,N2 =25+15=40。

當計算單元15計算完第一排程110之第一總作業時間144後，計算單元15以相同方式計算第二排程112之第二總作業時間146，第二排程112具有第三工作以及第四工作，第三工作係為工作資訊指示203a，即「第二車輛203裝載第一貨櫃215」，第四工作係為工作資訊指示201a，即「第一車輛201裝載第二貨櫃217」。

首先，計算單元15根據第二車輛位置資訊203c以及第二排程112之第三工作N3，計算第二車輛203之第三移動時間V_P2,N3 =3。接著，計算單元15根據公式(1)計算第二車輛203於第二排程112之第三工作N3之車輛抵達時間，於本實施例中，第二車輛203目前之累計工作時間為0，因此E₂ =0，車輛抵達時間A_P2,N3 =E₂ +V_P2,N3 =0+3=3。

計算單元15更根據公式(2)計算第二排程112之第三工作N3之堆棧設備作業時間，於本實施例中，堆棧設備211由啟始位置移動至第一貨櫃215之位置的時間為2分鐘，因此L_m,P2,N3 =2，堆棧設備211取用第一貨櫃215之升降時間為2分鐘，因此L_g,P2,N3 =2。由於儲區21目前無執行中之作業，因此T_m =0，堆棧設備作業時間T_P2,N3 =L_m,P2,N3 +L_g,P2,N3 +max(A_P2,N3 ,T_m )=2+2+max(3,0)=7。

計算單元15根據公式(3)計算第二排程112之第三工作N3之累計等候時間，於本實施例中，第二車輛203之第二等候參數為1，即C₂ =1，累計等候時間之初始值為0，即W₀ =0，累計等候時間W_P2,N3 =W₀ +(T_P2,N3 -E₂ )×C₂ =0+(7-0)×1=7。

計算單元15根據公式(4)計算第二排程112之第三工作N3之累計作業時間，於本實施例中，累計作業時間之初始值為0，累計作業時間S_P2,N3 =max(S₀ ,T_P2,N3 )=max(0,7)=7。於計算出累計作業時間S_P2,N3 後，計算單元15將第二車輛203之累計工作時間E₂ 更新為累計作業時間S_P2,N3 之值，即E₂ =7，以及將儲區21之作業完成時間T_m 更新為累計作業時間S_P2,N3 之值，即T_m =7。

於計算完第二排程112之第三工作N3之累計等候時間W_P2,N3 及累計作業時間S_P2,N3 後，計算單元15接著計算第二排程112之第四工作N4之累計等候時間W_P2,N4 及累計作業時間S_P2,N4 。

首先，計算單元15根據第一車輛位置資訊201c以及第二排程112之第四工作N4，計算第一車輛201之第四移動時間V_P2,N4 =3。接著，計算單元15根據公式(1)計算第一車輛20於第二排程112之第四工作N4之車輛抵達時間，於本實施例中，第一車輛201目前之累計工作時間為0，因此E₁ =0，車輛抵達時間A_P2,N4 =E₁ +V_P2,N4 =0+3=3。

計算單元15根據公式(2)計算第二排程112之第四工作N4之堆棧設備作業時間，於本實施例中，堆棧設備211由第一貨櫃215之位置移動至第二貨櫃217之位置的時間為3分鐘，因此L_m,P2,N4 =3，堆棧設備211取用第二貨櫃217之升降時間為2分鐘，因此L_g,P2,N4 =2，儲區21執行完第二排程112之第三工作N3之作業時間為7，因此T_m =7，堆棧設備作業時間T_P2,N4 =L_m,P2,N4 +L_g,P2,N4 +max(A_P2,N4 ,T_m )=3+2+max(3,7)=12。

計算單元15根據公式(3)計算第二排程112之第四工作N4之累計等候時間，於本實施例中，第一車輛201之第一等候參數為1，即C₁ =1，執行完第二排程112之第三工作N3之累計等候時間為7，即W_P2,N3 =7，累計等候時間W_P2,N4 =W_P2,N3 +(T_P2,N4 -E₁ )×C₁ =7+(12-0)×1=19。

計算單元15根據公式(4)計算第二排程112之第四工作N4之累計作業時間，於本實施例中，執行完第二排程112之第三工作N3之累計作業時間S_P2,N3 =7，累計作業時間S_P2,N4 =max(S_P2,N3 ,T_P2,N4 )=max(7,12)=12。於計算出累計作業時間S_P2,N4 後，計算單元15將第一車輛201之累計工作時間E₁ 更新為累計作業時間S_P2,N4 之值，即E₁ =12，以及將儲區21之作業完成時間T_m 更新為累計作業時間S_P2,N4 之值，即T_m =12。

最後，計算單元15根據公式(5)計算一總作業時間，於執行完第二排程112之第四工作N4後，累計等候時間W_P2,N4 =19，累計作業時間S_P2,N4 =12，因此第二排程112之第二總作業時間X₂ =W_P2,N4 +S_P2,N4 =19+12=31。

於計算出第一總作業時間114及第二總作業時間116後，計算單元15將第一總作業時間114及第二總作業時間116傳送至微處理器13。微處理器13將比較第一總作業時間114(即40)以及第二總作業時間116(即31)，並得到第二總作業時間116小於第一總作業時間114之結果。據此，微處理器13將根據前述之比較結果選擇第二排程112為被選擇之排程118，並將被選擇之排程118傳送至傳輸介面17。

最後，傳輸介面17將被選擇之排程118傳送至第一車輛201、第二車輛203以及堆棧設備211，俾第一車輛201、第二車輛203以及堆棧設備211可根據第二排程112(即以第二序列安排之第二工作指示資訊203a及第一工作指示資訊201a)移動。

須特別說明者，等候參數C_k 係用以評估第k車輛所對應之貨櫃是否優先處理，具體而言，若第k車輛所對應之貨櫃，即第k車輛所預定裝載或卸載之貨櫃，為一高優先權貨櫃，例如冷凍貨櫃，則該高優先權貨櫃所對應之工作必須愈快被執行，以減少其於貨櫃場內等候之時間。因此，於計算一排程之總作業時間時，可依據各個待處理貨櫃之優先程度，設定一第k車輛之等候參數C_k 之值，以使管理系統1可據以產生一最佳之排程。

為更加突顯等候參數C_k 於計算一排程之總作業時間時的影響，以下將另外舉例進行說明。於本實施例中，假設第一貨櫃為一冷凍貨櫃，第二貨櫃為一普通貨櫃，據此，將預定裝載第一貨櫃之第二車輛203之等候參數設為10，即C₂ =10，將預定裝載第二貨櫃之第一車輛201之等候參數設為1，即C₁ =1，重新計算第一總作業時間114及第二總作業時間116。

首先針對第一排程110重新計算第一總作業時間114，第一排程110之第一工作N1之累計等候時間應修正為W_P1,N1 =W₀ +(T_P1,N1 -E₁ )×C₁ =0+(10-0)×10=100，第一排程110之第二工作N2之累計等候時間應修正為W_P1,N2 =W_P1,N1 +(T_P1,N2 -E₂ )×C₂ =100+(15-0)×1=115，第一總作業時間應修正為X₁ =W_P1,N2 +S_P1,N2 =115+15=130。

相同地，針對第二排程112重新計算第二總作業時間116，第二排程112之第三工作N3之累計等候時間為W_P2,N3 =W₀ +(T_P2,N3 -E₂ )×C₂ =0+(7-0)×1=7，第二排程112之第四工作N4之累計等候時間應修正為W_P2,N4 =W_P2,N3 +(T_P2,N4 -E₁ )×C₁ =7+(12-0)×10=127，第二總作業時間應修正為X₂ =W_P2,N4 +S_P2,N4 =127+12=139。

於重新計算後，根據計算結果可得知第一總作業時間114係小於第二總作業時間116，據此，於本實施例中，若第一貨櫃為一冷凍貨櫃，第二貨櫃為一普通貨櫃，則最佳之排程為第一排程110，而非第二排程112。

須補充說明者，前段所述之公式(2)係為基於一般貨櫃場之安全作業原則而進行計算，具體而言，一般貨櫃場基於安全作業之考量，堆棧設備必需等車輛到達作業位置後才可移動，即堆棧設備與車輛不可同時移動，因而公式(2)係為考量此一安全作業原則而設計。若一貨櫃場並無此一安全作業之顧慮，即堆棧設備與車輛可同時移動，則上述之公式(2)應修正為：T=L_g +max(A,T_m +L_m )，以符合實際之作業情況。

本發明之第二實施例如第3A-3B圖所示，其係為一種用於如第一實施例所述之管理系統之管理方法，該管理系統係可用於一如第一實施例所述之貨櫃場，該管理方法係藉由一管理系統排程該貨櫃場之複數個車輛以及至少一堆棧設備之移動，各該車輛包含一定位設備。詳言之，該管理系統包含一輸入裝置、一傳輸介面、一微處理器以及一計算單元，該傳輸介面以一無線方式分別電性連接各該車輛之定位設備，並以一有線方式以及一無線方式其中之一電性連接該至少一堆棧設備，微處理器係電性連接輸入裝置，計算單元係電性連接微處理器以及傳輸介面。

此外，第二實施例所描述之管理方法可由一電腦程式產品執行，當管理系統經由一電腦載入該電腦程式產品並執行該電腦程式產品所包含之複數個程式指令後，即可完成第二實施例所述之管理方法。前述之電腦程式產品可儲存於電腦可讀取記錄媒體中，例如唯讀記憶體(read only memory；ROM)、快閃記憶體、軟碟、硬碟、光碟、隨身碟、磁帶、可由網路存取之資料庫或熟習此項技藝者所習知且具有相同功能之任何其它儲存媒體中。

第二實施例之管理方法包含以下步驟，請先參閱第3A圖，此管理方法執行步驟301，令輸入裝置接收複數個車輛之複數個工作指示資訊以及各車輛之一等候參數。接著，執行步驟302，令傳輸介面藉由各車輛之定位設備接收各車輛之一車輛位置資訊並藉由至少一堆棧設備接收至少一堆棧設備位置資訊。接著，執行步驟303，令微處理器根據工作指示資訊產生一第一排程以及一第二排程。

之後，此管理方法執行步驟304，令計算單元根據各車輛之車輛位置資訊以及以第一序列安排之工作指示資訊計算各車輛之一移動時間。接著，執行步驟305，令計算單元根據至少一堆棧設備位置資訊以及以第一序列安排之工作指示資訊計算至少一堆棧設備作業時間。接著，執行步驟306，令計算單元根據各車輛之移動時間、至少一堆棧設備作業時間以及等候參數計算第一排程之一第一總作業時間。

之後，此管理方法執行步驟307，令計算單元根據各車輛之車輛位置資訊以及以第二序列安排之工作指示資訊計算各車輛之一移動時間。接著，執行步驟308，令計算單元根據至少一堆棧設備位置資訊以及以第二序列安排之工作指示資訊計算至少一堆棧設備作業時間。接著，執行步驟309，令計算單元根據各車輛之移動時間、至少一堆棧設備作業時間以及等候參數計算第二排程之一第二總作業時間。

之後，此管理方法執行步驟310，令微處理器比較第一總作業時間以及第二總作業時間。接著，執行步驟311，令微處理器根據比較結果選擇第一排程以及第二排程其中之一。最後，執行步驟312中，令傳輸介面將被選擇之排程傳送至各車輛以及至少一堆棧設備，俾貨櫃場之複數個車輛以及至少一堆棧設備根據被選擇之排程移動。

除了上述步驟，第二實施例亦能執行第一實施例所描述之操作及功能，所屬技術領域具有通常知識者可直接瞭解第二實施例如何基於上述第一實施例以執行此等操作及功能，故不贅述。

綜上所述，本發明係藉由一管理系統與一貨櫃場之複數個車輛以及至少一堆棧設備電性連接，以接收該等車輛之複數個工作指示資訊，該管理系統根據該等工作指示資訊產生複數個排程，並計算各該排程之一總作業時間，以及根據各該排程之總作業時間選擇該等排程其中之一，最後將被選擇之該排程傳送至各該車輛以及該至少一堆棧設備，俾該貨櫃場之複數個車輛以及該至少一堆棧設備根據被選擇之該排程移動，以克服習知技術無法考量貨櫃場整體作業時間以及貨櫃優先處理之缺點。

上述之實施例僅用來例舉本發明之實施態樣，以及闡釋本發明之技術特徵，並非用來限制本發明之保護範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範圍，本發明之權利保護範圍應以申請專利範圍為準。

1．．．管理系統

11．．．輸入裝置

110．．．第一排程

112．．．第二排程

114．．．第一總作業時間

116．．．第二總作業時間

118．．．選擇之排程

13．．．微處理器

15．．．計算單元

17．．．傳輸介面

2．．．貨櫃場

201．．．第一車輛

201a．．．工作指示資訊

201b．．．等候參數

201c．．．車輛位置資訊

203．．．第二車輛

203a．．．工作指示資訊

203b．．．等候參數

203c．．．車輛位置資訊

21．．．儲區

211．．．堆棧設備

211a．．．堆棧設備位置資訊

213．．．作業位置

215．．．第一貨櫃

217．．．第二貨櫃

第1圖係為本發明第一實施例之管理系統之示意圖；

第2圖係為本發明第一實施例之貨櫃場之示意圖；以及

第3A-3B圖係為本發明第二實施例之流程圖。

1．．．管理系統

11．．．輸入裝置

110．．．第一排程

112．．．第二排程

114．．．第一總作業時間

116．．．第二總作業時間

118．．．選擇之排程

13．．．微處理器

15．．．計算單元

17．．．傳輸介面

201a．．．工作指示資訊

201b．．．等候參數

201c．．．車輛位置資訊

203a．．．工作指示資訊

203b．．．等候參數

203c．．．車輛位置資訊

211a．．．堆棧設備位置資訊

Claims (15)

1. 一種用於一貨櫃場之管理系統，係用以排程該貨櫃場之複數個車輛以及至少一堆棧設備之移動，各該車輛包含一定位設備，該管理系統包含：一輸入裝置，用以接收該等車輛之複數個工作指示資訊；一傳輸介面，以一無線方式分別電性連接各該車輛之定位設備，並以一有線方式以及一無線方式其中之一電性連接該至少一堆棧設備，係藉由各該車輛之定位設備接收各該車輛之一車輛位置資訊，並藉由該至少一堆棧設備接收至少一堆棧設備位置資訊；一微處理器，電性連接該輸入裝置，用以根據該等工作指示資訊產生複數個排程；以及一計算單元，電性連接該微處理器以及該傳輸介面，用以根據各該車輛之車輛位置資訊以及該至少一堆棧設備位置資訊計算各該排程之一總作業時間；其中，該微處理器根據各該排程之總作業時間選擇該等排程其中之一，該傳輸介面將被選擇之該排程傳送至各該車輛以及該至少一堆棧設備，俾該貨櫃場之複數個車輛以及該至少一堆棧設備根據被選擇之該排程移動。
2. 如請求項1所述之管理系統，其中該等排程包含一第一排程以及一第二排程，該第一排程具有以一第一序列安排之該等工作指示資訊，該第二排程具有以一第二序列安排之該等工作指示資訊，該計算單元係根據各該車輛之車輛位置資訊以及該至少一堆棧設備位置資訊分別計算該第一排程之一第一總作業時間以及該第二排程之一第二總作業時間，該微處理器比較該第一總作業時間以及該第二總作業時間，並根據該比較結果選擇該第一排程以及該第二排程其中之一。
3. 如請求項2所述之管理系統，其中該計算單元係根據各該車輛之車輛位置資訊以及以該第一序列安排之該等工作指示資訊計算各該車輛之一移動時間，根據該至少一堆棧設備位置資訊以及以該第一序列安排之該等工作指示資訊計算至少一堆棧設備作業時間，並根據各該車輛之該移動時間以及該至少一堆棧設備作業時間計算該第一總作業時間。
4. 如請求項2所述之管理系統，其中該計算單元係根據各該車輛之車輛位置資訊以及以該第二序列安排之該等工作指示資訊計算各該車輛之一移動時間，根據該至少一堆棧設備位置資訊以及以該第二序列安排之該等工作指示資訊計算至少一堆棧設備作業時間，並根據各該車輛之該移動時間以及該至少一堆棧設備作業時間計算該第二總作業時間。
5. 如請求項1所述之管理系統，其中該輸入裝置更與該計算單元電性連接，用以接收各該車輛之一等候參數，該計算單元根據各該車輛之車輛位置資訊、等候參數以及該至少一堆棧設備位置資訊計算各該排程之一總作業時間，該微處理器根據各該排程之總作業時間選擇該等排程其中之一，該傳輸介面將被選擇之該排程傳送至各該車輛以及該至少一堆棧設備，俾該貨櫃場之複數個車輛以及該至少一堆棧設備根據被選擇之該排程移動。
6. 一種用於一貨櫃場之管理方法，係藉由一管理系統排程該貨櫃場之複數個車輛以及至少一堆棧設備之移動，各該車輛包含一定位設備，該管理系統包含一輸入裝置、一傳輸介面、一微處理器以及一計算單元，該傳輸介面以一無線方式分別電性連接各該車輛之定位設備，並以一有線方式以及一無線方式其中之一電性連接該至少一堆棧設備，該微處理器電性連接該輸入裝置，該計算單元電性連接該微處理器以及該傳輸介面，該管理方法包含下列步驟：令該輸入裝置接收該等車輛之複數個工作指示資訊；令該傳輸介面藉由各該車輛之定位設備接收各該車輛之一車輛位置資訊，並藉由該至少一堆棧設備接收至少一堆棧設備位置資訊；令該微處理器根據該等工作指示資訊產生複數個排程；令該計算單元根據各該車輛之車輛位置資訊以及該至少一堆棧設備位置資訊計算各該排程之一總作業時間；令該微處理器根據各該排程之總作業時間選擇該等排程其中之一；以及令該傳輸介面將被選擇之該排程傳送至各該車輛以及該至少一堆棧設備，俾該貨櫃場之複數個車輛以及該至少一堆棧設備根據被選擇之該排程移動。
7. 如請求項6所述之管理方法，其中，該等排程包含一第一排程以及一第二排程，該第一排程具有以一第一序列安排之該等工作指示資訊，該第二排程具有以一第二序列安排之該等工作指示資訊，該計算各該排程之總作業時間之步驟更包含下列步驟：令該計算單元根據各該車輛之車輛位置資訊以及以該第一序列安排之該等工作指示資訊計算各該車輛之一移動時間；令該計算單元根據該至少一堆棧設備位置資訊以及以該第一序列安排之該等工作指示資訊計算至少一堆棧設備作業時間；以及令該計算單元根據各該車輛之該移動時間以及該至少一堆棧設備作業時間計算該第一排程之一第一總作業時間。
8. 如請求項7所述之管理方法，其中，該計算各該排程之總作業時間之步驟更包含下列步驟：令該計算單元根據各該車輛之車輛位置資訊以及以該第二序列安排之該等工作指示資訊計算各該車輛之一移動時間；令該計算單元根據該至少一堆棧設備位置資訊以及以該第二序列安排之該等工作指示資訊計算至少一堆棧設備作業時間；以及令該計算單元根據各該車輛之該移動時間以及該至少一堆棧設備作業時間計算該第二排程之一第二總作業時間。
9. 如請求項8所述之管理方法，其中，該選擇該等排程其中之一之步驟更包含下列步驟：令該微處理器比較該第一總作業時間以及該第二總作業時間；以及令該微處理器根據該比較結果選擇該第一排程以及該第二排程其中之一。
10. 如請求項6所述之管理方法，該輸入裝置更與該計算單元電性連接，該管理方法更包含下列步驟：令該輸入裝置接收各該車輛之一等候參數；其中，該計算單元係根據各該車輛之車輛位置資訊、等候參數以及該至少一堆棧設備位置資訊計算各該排程之一總作業時間，該微處理器係根據各該排程之總作業時間選擇該等排程其中之一，該傳輸介面係將被選擇之該排程傳送至各該車輛以及該至少一堆棧設備，俾該貨櫃場之複數個車輛以及該至少一堆棧設備根據被選擇之該排程移動。
11. 一種電腦程式產品，內儲一種用於一貨櫃場之管理方法之程式，係藉由一管理系統用以排程該貨櫃場之複數個車輛以及至少一堆棧設備之移動，各該車輛包含一定位設備，該管理系統包含一輸入裝置、一傳輸介面、一微處理器以及一計算單元，該傳輸介面以一無線方式分別電性連接各該車輛之定位設備，並以一有線方式以及一無線方式其中之一電性連接該至少一堆棧設備，該微處理器電性連接該輸入裝置，該計算單元電性連接該微處理器以及該傳輸介面，該程式經由一電腦被載入該管理系統後執行：一程式指令A，令該輸入裝置接收該等車輛之複數個工作指示資訊；一程式指令B，令該傳輸介面藉由各該車輛之定位設備接收各該車輛之一車輛位置資訊，並藉由該至少一堆棧設備接收至少一堆棧設備位置資訊；一程式指令C，令該微處理器根據該等工作指示資訊產生複數個排程；一程式指令D，令該計算單元根據各該車輛之車輛位置資訊以及該至少一堆棧設備位置資訊計算各該排程之一總作業時間；一程式指令E，令該微處理器根據各該排程之總作業時間選擇該等排程其中之一；以及一程式指令F，令該傳輸介面將被選擇之該排程傳送至各該車輛以及該至少一堆棧設備，俾該貨櫃場之複數個車輛以及該至少一堆棧設備根據被選擇之該排程移動。
12. 如請求項11所述之電腦程式產品，其中，該等排程包含一第一排程以及一第二排程，該第一排程具有以一第一序列安排之該等工作指示資訊，該第二排程具有以一第二序列安排之該等工作指示資訊，該程式指令D更包含：一程式指令D1，令該計算單元根據各該車輛之車輛位置資訊以及以該第一序列安排之該等工作指示資訊計算各該車輛之一移動時間；一程式指令D2，令該計算單元根據該至少一堆棧設備位置資訊以及以該第一序列安排之該等工作指示資訊計算至少一堆棧設備作業時間；以及一程式指令D3，令該計算單元根據各該車輛之該移動時間以及該至少一堆棧設備作業時間計算該第一排程之一第一總作業時間。
13. 如請求項12所述之電腦程式產品，其中，該程式指令D更包含：一程式指令D4，令該計算單元根據各該車輛之車輛位置資訊以及以該第二序列安排之該等工作指示資訊計算各該車輛之一移動時間；一程式指令D5，令該計算單元根據該至少一堆棧設備位置資訊以及以該第二序列安排之該等工作指示資訊計算至少一堆棧設備作業時間；以及一程式指令D6，令該計算單元根據各該車輛之該移動時間以及該至少一堆棧設備作業時間計算該第二排程之一第二總作業時間。
14. 如請求項13所述之電腦程式產品，其中，該程式指令E更包含：一程式指令E1，令該微處理器比較該第一總作業時間以及該第二總作業時間；以及一程式指令E2，令該微處理器根據該比較結果選擇該第一排程以及該第二排程其中之一。
15. 如請求項11所述之電腦程式產品，其中，該輸入裝置更與該計算單元電性連接，該程式更包含：一程式指令G，令該輸入裝置接收各該車輛之一等候參數；其中，該計算單元係根據各該車輛之車輛位置資訊、等候參數以及該至少一堆棧設備位置資訊計算各該排程之一總作業時間之程式指令，該微處理器係根據各該排程之總作業時間選擇該等排程其中之一，該傳輸介面係將被選擇之該排程傳送至各該車輛以及該至少一堆棧設備，俾該貨櫃場之複數個車輛以及該至少一堆棧設備根據被選擇之該排程移動。