一种集装箱的装箱方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及装箱处理技术领域，特别是涉及一种集装箱的装箱方法和一种集装箱 的装箱装置。
【背景技术】
[0002] 对外贸易亦称"国外贸易"或"进出口贸易"，简称"外贸"，是指一个国家（地区） 与另一个国家（地区）之间的货品、劳务和技术的交换活动。而在外贸的货品交换活动中， 货品需要通过集装箱进行运输，集装箱的装箱计算一直是件繁琐的事情，而且现有的体积 利用率不高，比如说企业一般通过手工计算或工人经验进行装箱，则体积利用率一般少于 百分之八十，集装箱的体积利用率较低，手工计算费时间而且体积利用率不高，那么将会减 少企业的利润。
[0003] 由此引发出两个重要的集装箱的装箱问题：1、如何在保证货品安全运抵目的地的 基础上减少运费的问题。2、如果只有有限数量的集装箱，购买的货品是否可以完全装入集 装箱内的问题。
[0004] 因此，本领域技术人员迫切需要解决的问题之一在于，提出一种集装箱的装箱策 略，用以在有限的时间内得到一个集装箱体积利用率较高的货品放置方式。
【发明内容】
[0005] 鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地 解决上述问题的一种集装箱的装箱方法和相应的一种集装箱的装箱装置。
[0006] 为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种集装箱的装箱方法，包括：
[0007] 获取货品?目息和集装箱?目息；
[0008] 依据所述货品信息和所述集装箱信息按照预设规则生成装箱方案；
[0009] 计算所述装箱方案的集装箱利用率；
[0010] 从所述装箱方案中选择集装箱利用率最高的装箱方案；
[0011] 采用所述集装箱利用率最高的装箱方案在集装箱进行货品的装箱。
[0012] 优选地，所述集装箱信息包括空间信息，所述依据货品信息和所述集装箱信息按 照预设规则生成装箱方案的步骤包括：
[0013] 子步骤S11，将所述货品信息放入预置的货品集合中；
[0014] 子步骤S12,将某个空间信息放入预置的集装箱集合中；
[0015] 子步骤S13,从所述预置的集装箱集合中提取出最优空间信息；
[0016] 子步骤S14,从所述预置的货品集合中提取出有效货品信息，放置到所述最优空间 信息中；
[0017] 子步骤S15,采用所述最优空间信息和所述有效货品信息获得剩余空间信息和公 共空间信息；
[0018] 子步骤S16,采用所述剩余空间信息和公共空间信息，将所述公共空间信息分配给 相应的剩余空间信息；
[0019] 子步骤S17,将所述剩余空间信息放入所述预置的集装箱集合中；
[0020] 子步骤S18,判断所述预置的货品集合中是否存在未提取的货品信息；若是，则执 行子步骤S19,若否，则执行子步骤SllO ;
[0021] 子步骤S19,判断所述预置的集装箱集合中是否存在可用于放置所述未提取的货 品信息的空间信息；若是，则执行子步骤S13,若否，则执行子步骤S12 ;
[0022] 子步骤S110,按序采用所述货品信息和所述空间信息计算装箱方案。
[0023] 优选地，所述货品信息包括属性信息，在所述子步骤Sll之前，还包括：
[0024] 按照预置剪枝策略将所述属性信息相同的货品信息组合成大货品信息。
[0025] 优选地，所述集装箱信息包括空间信息，所述依据货品信息和所述集装箱信息按 照预设规则生成装箱方案的步骤包括：
[0026] 子步骤S21，从所述货品信息中提取预设个数为X的货品信息分别放置到所述空 间信息中；所述X为正整数；
[0027] 子步骤S22,分别继续将其他货品信息放置到所述空间信息中；
[0028] 子步骤S23,分别采用所述空间信息和所述货品信息计算装箱方案。
[0029] 优选地，所述从装箱方案中选择集装箱利用率最高的装箱方案的步骤包括：
[0030] 子步骤S24,分别从所述装箱方案中选择出集装箱利用率为前Y位的装箱方案，并 统计为装箱方案集；所述Y为正整数；
[0031] 子步骤S25,从所述装箱方案集中选择集装箱利用率最高的装箱方案。
[0032] 优选地，所述依据货品信息和所述集装箱信息按照预设规则生成装箱方案的步骤 包括：
[0033] 子步骤S31，采用预置的装箱规则随机生成N个初始化装箱方案；所述N为正整 数；
[0034] 子步骤S32,分别计算所述N个初始化装箱方案对应的集装箱利用率；
[0035] 子步骤S33,从所述N个初始化装箱方案选择前N/4位集装箱利用率最高的装箱方 案；
[0036] 子步骤S34,采用所述前N/4位集装箱利用率最高的装箱方案按照遗传规则进行 杂交繁衍，生成杂交后的装箱方案；
[0037] 子步骤S35,判断杂交繁衍的次数是否达到预设数量M ;所述M为正整数；若是，则 执行子步骤S37,若否，则执行子步骤S36 ;
[0038] 子步骤S36,将所述杂交后的装箱方案作为所述前N/4位集装箱利用率最高的装 箱方案，并返回所述子步骤S34。
[0039] 优选地，所述计算装箱方案的集装箱利用率的步骤包括：
[0040] 子步骤S37,计算所述杂交后的装箱方案的集装箱利用率。
[0041] 优选地，所述从装箱方案中选择集装箱利用率最高的装箱方案的步骤包括：
[0042] 子步骤S38,从所述杂交后的装箱方案的集装箱利用率中选择集装箱利用率最高 的装箱方案。
[0043] 优选地，所述属性信息包括货品长度，货品宽度，货品高度，所述货品信息还包括 货品摆放要求，货品数量；所述集装箱信息包括集装箱长度，集装箱宽度，集装箱高度，集装 箱数量，所述空间信息通过所述集装箱长度，集装箱宽度，集装箱高度获得。
[0044] 本发明实施例还公开了一种集装箱的装箱装置，包括：
[0045] 获取模块，用于获取货品信息和集装箱信息；
[0046] 生成模块，用于依据所述货品信息和所述集装箱信息按照预设规则生成装箱方 案；
[0047] 计算模块，用于计算所述装箱方案的集装箱利用率；
[0048] 选择模块，用于从所述装箱方案中选择集装箱利用率最高的装箱方案；
[0049] 装箱模块，用于采用所述集装箱利用率最高的装箱方案在集装箱进行货品的装 箱。
[0050] 本发明实施例包括以下优点：
[0051] 在本发明实施例中根据获得的货品信息和集装箱信息，采用SGPA算法进行拼箱 运算，并从多个装箱方案的结果集中选取除集装箱利用率最高的结果，最为最终的装箱方 案返回给用户。本发明实施例通过计算机的高效运行该算法，可以在有限的时间内得到一 个集装箱体积利用率较高的装箱方案，尽可能将货品放置到较少的集装箱中，可以减少实 际所需运费。
【附图说明】
[0052] 图1是本发明的一种集装箱的装箱方法实施例的步骤流程图；
[0053] 图2是本发明的一种整体方案的流程图；
[0054] 图3是本发明的一种货品所在位置的三个剩余空间的示意图；
[0055] 图4是本发明的一种将货品组装成大的货品的示意图；
[0056] 图5是本发明的一种装箱的处理的流程示意图；
[0057] 图6是本发明的一种基于Search算法生成装箱方案的流程示意图；
[0058] 图7是本发明的一种基于Genetic算法生成装箱方案的流程示意图；
[0059] 图8-10是本发明的一种基于Genetic算法的杂交繁衍的示意图；
[0060] 图11是本发明的一种集装箱的装箱装置实施例的结构框图。
【具体实施方式】
[0061] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实 施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0062] 参照图1，示出了本发明的一种集装箱的装箱方法实施例的步骤流程图，具体可以 包括如下步骤：
[0063] 步骤101，获取货品?目息和集装箱?目息；
[0064] 步骤102,依据所述货品信息和所述集装箱信息按照预设规则生成装箱方案；
[0065] 步骤103,计算所述装箱方案的集装箱利用率；
[0066] 步骤104,从所述装箱方案中选择集装箱利用率最高的装箱方案；
[0067] 步骤105,采用所述集装箱利用率最高的装箱方案在集装箱进行货品的装箱。
[0068] 在本发明实施例中，采用SGPA(SG Packing Algorithm，基于贪心，深度优先搜 索，广度优先搜索及遗传算法的一种高效的装箱算法），其中，SG代表的含义是：Search， Greedy，Genetic这几种算法的首字母集合。SGPA作为一个独立的后台服务系统存在，通过 网络获得货品信息（长宽高，摆放要求[是否有一面必须朝上放置]，货品数量），集装箱信 息（长宽高，数量），根据这些信息，SGPA可以通过多种算法进行拼箱运算，从装箱方案的结 果集中获取一个装箱率利用率最高的结果集，作为最终的装箱方案返回至用户。
[0069] 其中，集装箱利用率=集装箱中货品总体积/集装箱体积。故在集装箱体积一定 的情况下，集装箱利用率越高其集装箱中货品的总体积越高，一个集装箱装入的货品就越 多；那么需要的总的集装箱数量就越少。
[0070] 参照图2所示的本发明的一种整体方案的流程图，简而言之，本发明实施例的总 体数据处理构思为：（1)得到数据；（2)解析数据，调用算法计算，获得最