一种卷烟发货烟箱装车规划方法

技术领域

本申请涉及卷烟装车技术领域，尤其涉及卷烟发货烟箱装车规划方法。

背景技术

卷烟工业企业获得发货订单合同后，物流中心通常根据订单组拼情况将合同内正常支、细支、中支及异型卷烟装载到一辆烟草配送车辆内，将车厢抽象成为长方体空间，在确保实际限制约束下尤其是运输中的实际约束条件,如装载的稳定性货物的支撑面积、对货物包装的每一个方向的表面积与装载空间的装载面积进行比较，判断其是否小于装载空间的内部面积，根据规定物品不可超过车厢体积、判断装填优先级、满足车辆装载的平衡性。

但在人工经验模式下，调度人员为避免下达装货计划后车辆“装不下”的问题，往往会指派较大车型负责运输，造成“大车小用”的情况，也时常会在2个订单组拼后比较接近可用车辆的最大装载限制而放弃组拼，转而指派两辆车分别运送，造成“多用车”现象，这种情况下实际运输距离和运输成本将接近翻倍。

发明内容

为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种卷烟发货烟箱装车规划方法，该卷烟发货烟箱装车规划方法，能够根据卷烟发货时的装箱约束条件，建立三维烟箱装车模型，求出在约束条件下的优选装车方案，并将装车规划转换为三维模拟图和可视化指导书，提升装车效率。

本申请第一方面提供的一种卷烟发货烟箱装车规划方法，包括：

收集物料信息、车辆信息和组单信息；

建立烟箱装车约束规则；

通过烟箱装车模型进行烟箱装车规划；

将烟箱装车规划方案转换为三维模拟图，生成可视化作业指导书。

第一方面可选的，收集物料信息、车辆信息和组单信息，包括：

物料信息包括烟箱类别、物料尺寸、垛码件数、物料描述、物料代码、码放高度限制；

车辆信息包括车厢尺寸、有效容积、鹅颈尺寸、额度装载量和车辆基本信息；

组单信息为变量信息，组单信息包括物料规格数量、物料编码、装车方式和发货信息。

第一方面可选的，建立烟箱装车约束规则包括：

件烟码放规则：件烟码放位置、方向应符合企业标准，主要包括各个品牌、规格、批次的卷烟分类、分区域码放，避免混淆；

卷烟标准件不超过直立5层加平放1层或直立4层加平放2层；

卷烟非标准件正放不超过7层，均不能侧放，混装必须直立码放，高度不作限制，车厢装载过程中严禁侧立码放卷烟；

先上后卸原则：先卸货的合同后装车，后卸货的合同先装车；

车辆承载限制：不超过车辆的最大装载限制；

承运商均衡分配：均衡份额时优先考虑运输数量的份额比例，同时兼顾运输单价。

第一方面可选的，通过烟箱装车模型进行烟箱装车规划，包括：

将车厢空间三维数据化和车厢的空间标准化，烟箱的标准进行数据描述；

构建三维烟箱装车模型；

将箱体的标准描述数据和车厢的标准空间状态输入三维装箱模型中；

进行装箱空间填充，输出有序的分组任务序列。

第一方面可选的，构建三维装箱模型，包括：

将整个堆码任务以组为单位进行分解，将每个分组任务也数据化表示为坐标、尺寸，即group＝(g,x,y,z,l,w,h,n),满足约束条件如下：

式中，Ord(group

每个分组任务在满足约束条件的前提下采用当前空间装载率最高的构建形式。

第一方面可选的，进行装箱空间填充，包括：

依照装货顺序取出当前的一种货物，获取该货物待装数量信息；

从空间栈的栈顶取出一块空间，并获取该空间在XoY平面的投影；

从当前已创建的分组任务序列中，过滤出所有满足占据的空间在XoY平面的投影与所取空间在XoY平面的投影存在重叠区域；

根据已过滤的所有分组任务的支撑高度计算出当前货物在所取空间中的最大堆码高度，支撑高度由卷烟的最大堆码高度转化得到；

根据当前货物的尺寸、数量，所取空间以及在所取空间中的最大堆码高度，创建新的分组任务，若新分组任务的货物数量为0，认为该空间太小，舍弃当前所取空间，重新从空间栈的栈顶取出一块空间；

若新任务组的货物数量大于0，将新分组任务加入待输出的分组任务序列中，接着用新分组任务所占据的空间去分割所取空间，将分割后获得的子空间加入到空间栈中并进行合并操作，以此循环直到货物被装完或空间栈为空。

第一方面可选的，将烟箱装车规划方案转换为三维模拟图，包括：

将整个堆码任务以组为单位进行分解，得到分组任务序列，每组任务包括货物种类、货物尺寸、货物数量；

在车厢空间中使用小长方体表示一箱货物，使用不同色块表示不同的货物种类，不同的边框颜色表示不同的客户，以示区分；

将每组任务数据化表示为坐标、数量、尺寸、表面颜色、边框颜色，输入threejs中进行绘制。

第一方面可选的，生成可视化作业指导书，包括：

将整个堆码任务以组为单位进行分解，得到任务序列；

在表格上方根据货物的装车顺序依次显示本次装车作业的车次号、车牌号、客户公司、合同号、物料编码、物料名称、物料数量、发货仓库、到货日期；

根据任务顺序显示堆码任务信息，包括货物种类、货物尺寸、货物的数量、任务组的空间位置、执行到当前分组任务时的装车效果示意图；

使用NPOI库将堆码任务信息导出到Excel文件中，生产可视化作业指导书。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

根据卷烟发货时的装箱约束条件，建立三维烟箱装车模型，求出在约束条件下的优选装车方案，将装车规划转换为三维模拟图和可视化指导书，提升装车效率，提高运力资源的整体利用率，消除装车工熟练度对装卸作业产生的影响，最大化提升运力资源利用效率，最大限度消除人工经验判断和人为干预。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是本申请实施例示出的卷烟发货烟箱装车规划方法的流程示意图；

图2是本申请实施例示出的发货烟箱装车规划流程示意图；

图3是本申请实施例示出的卷烟发货烟箱装车规划方法生成的可视化作业指导书示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的实施方式。虽然附图中显示了本申请的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

针对背景技术中的问题，本申请实施例提供一种卷烟发货烟箱装车规划方法，能够根据卷烟发货时的装箱约束条件，建立三维烟箱装车模型，求出在约束条件下的优选装车方案，将装车规划转换为三维模拟图和可视化指导书，提升装车效率，提高运力资源的整体利用率，消除装车工熟练度对装卸作业产生的影响，最大化提升运力资源利用效率，最大限度消除人工经验判断和人为干预。

以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。

图1是本申请实施例示出的卷烟发货烟箱装车规划方法的流程示意图，

如图1所示，一种卷烟发货烟箱装车规划方法，包括：

S101、收集物料信息、车辆信息和组单信息；

物料信息和车辆信息为基础数据，物料信息包括烟箱类别、物料尺寸、剁码件数、物料描述、物料代码、码放高度限制；车辆信息包括车厢尺寸、有效容积、鹅颈尺寸、额度装载量和车辆基本信息；组单信息为变量信息，组单信息包括物料规格数量、物料编码、装车方式和发货信息。

S102、建立烟箱装车约束规则；

烟箱装车约束规则包括，件烟码放规则：件烟码放位置、方向应符合企业标准，主要包括各个品牌、规格、批次的卷烟分类、分区域码放，避免混淆；卷烟标准件不超过直立5层加平放1层或直立4层加平放2层；卷烟非标准件正放不超过7层，均不能侧放，混装必须直立码放，高度不作限制，车厢装载过程中严禁侧立码放卷烟；

先上后卸原则：先卸货的合同后装车，后卸货的合同先装车；

车辆承载限制：不超过车辆的最大装载限制；

承运商均衡分配：均衡份额时优先考虑运输数量的份额比例，同时兼顾运输单价。

S103、通过烟箱装车模型进行烟箱装车规划，如图2所示，

S1031、将车厢空间三维数据化和车厢的空间标准化，烟箱的标准进行数据描述；

S1032、构建训练三维装箱模型，将整个堆码任务以组为单位进行分解，将每个分组任务也数据化表示为坐标、尺寸，即group＝(g,x,y,z,l,w,h,n),满足约束条件如下：

式(1)中，Ord(group

S1033、箱体的标准描述数据和车厢的标准空间状态输入三维装箱模型中；

S1034、进行装箱空间填充，输出有序的分组任务序列。

依照装货顺序取出当前的一种货物，获取该货物待装数量信息。

从空间栈的栈顶取出一块空间，并获取该空间在XoY平面的投影。

从当前已创建的分组任务序列中，过滤出所有满足占据的空间在XoY平面的投影与所取空间在XoY平面的投影存在重叠区域。

根据已过滤的所有分组任务的支撑高度计算出当前货物在所取空间中的最大堆码高度，支撑高度由卷烟的最大堆码高度转化得到。

根据当前货物的尺寸、数量，所取空间以及在所取空间中的最大堆码高度，创建新的分组任务，若新分组任务的货物数量为0，认为该空间太小，舍弃当前所取空间，重新从空间栈的栈顶取出一块空间。

若新任务组的货物数量大于0，将新分组任务加入待输出的分组任务序列中，接着用新分组任务所占据的空间去分割所取空间，将分割后获得的子空间加入到空间栈中并进行合并操作，以此循环直到货物被装完或空间栈为空。

S104、将烟箱装车规划方案转换为三维模拟图，生成可视化作业指导书。

将整个堆码任务以组为单位进行分解，得到分组任务序列，每组任务包括货物种类、货物尺寸、货物数量。

在车厢空间中使用小长方体表示一箱货物，使用不同色块表示不同的货物种类，不同的边框颜色表示不同的客户，以示区分。

将每组任务数据化表示为坐标、数量、尺寸、表面颜色、边框颜色，输入threejs中绘制出来。

可视化作业指导书生成过程为，将整个堆码任务以组为单位进行分解，得到任务序列，然后根据任务顺序显示堆码任务的任务信息，使用NPOI库将上述内容导出到Excel文件中，下载该Excel文件可显示在装车现场的大屏上或是打印出来，指导装车工人如何进行本次的装车作业。

如图3所示，可视化作业指导书包括装车的运输车次号、车牌号、商业公司、合同号、物料编码、物料名称、物料数量、发货仓库、到货日期。同时，列出装车顺序的组内数量、摆放方向、摆放示意图、起止排数、起止层数和车上位置示意图，摆放示意图正面立放WLH、正面躺放LHW、侧面立放LWH、侧面躺放HLW。

在成品烟箱装车时为避免烟箱间隙、车厢鹅颈空隙、车门空隙等缝隙过大导致烟箱倾倒等问题，卷烟码放以直立、标准烟以箱宽面×高面对应车厢尾门为主，同时尽可能保证行、列码放的卷烟与卷烟、卷烟与鹅颈边缘、车厢壁(两侧、前后)之间间隙最小。当卷烟与鹅颈边缘、车厢壁之间间隙较大时，通过更改适量的卷烟形态，以直立、标准烟箱长×高面对车厢尾门。通过姿态调整、两种形态科学组合，有效控制烟箱间隙、车辆鹅颈平台空隙、车尾码放空隙在10cm以内，减少装卸运输破损。最大限度用足了货车的长和宽，降低卷烟码放高度，提升运输过程中货物的稳定性，减少惯性力带来的货物倾倒风险。