[發(fā)明專利]基于遺傳算法的適配裝箱方法、裝置、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811065915.5
• 申請(qǐng)日: 2018-09-13
• 公開（公告）號(hào): CN109447311A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張玉梅;陳仰鵬;陳開活;陳豪;肖鳴悅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市遞四方信息科技有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q10/08;G06N3/12
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 唐致明;洪銘福

本發(fā)明公開了一種采用遺傳算法，根據(jù)待裝箱物品的裝箱順序參數(shù)、放置方式參數(shù)和推薦容器參數(shù)組合成裝箱方案，即遺傳算法的染色體，進(jìn)行染色體的進(jìn)化變異迭代過程，生成近似最優(yōu)的裝箱方案，解決需要同時(shí)裝箱時(shí)候，根據(jù)待裝箱物品動(dòng)態(tài)適配裝箱容器的問題，當(dāng)單個(gè)容器空間不足時(shí)，支持使用多個(gè)容器完成一次裝箱過程，即在于組合使用最少的裝箱容器完成固定量物品的裝載，因此，本發(fā)明針對(duì)客戶定量的物品進(jìn)行裝箱時(shí)，當(dāng)單個(gè)容器不能裝完所有待裝箱物品時(shí)，通過遺傳算法結(jié)合容器數(shù)量與空間利用率，篩選出使用容器最少且空間利用率最高的最佳容器組合裝箱方案，完成物品裝箱，減少資源浪費(fèi)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及物流和倉(cāng)儲(chǔ)工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是一種基于遺傳算法的適配裝箱方法、裝置、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著電商的快速發(fā)展，消費(fèi)者訂單以及物品數(shù)量增多，對(duì)物流的智能化裝箱需求也越來越多。在物流打包裝箱過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)單個(gè)消費(fèi)者訂單物品超出單個(gè)裝箱容器的裝載量，需要進(jìn)行多箱組合打包情況，而物品打包作為物流運(yùn)輸?shù)闹匾h(huán)節(jié)，因此智能化裝箱對(duì)整個(gè)物流服務(wù)體驗(yàn)影響重大。但是，實(shí)際中多箱組合打包相對(duì)單箱打包，其復(fù)雜度高、對(duì)人工依賴較大，容易出現(xiàn)的問題有：(1)紙箱空間利用率較低，浪費(fèi)空間資源；(2)占用的紙箱數(shù)量超出實(shí)際所需，浪費(fèi)物質(zhì)資源；(3)裝箱結(jié)果不滿足配送要求時(shí)，需要重復(fù)打包，浪費(fèi)人力資源。

因此，對(duì)需要進(jìn)行同時(shí)打包的物品進(jìn)行適配裝箱是物流打包過程中亟待解決的問題。目前針對(duì)該問題提出裝箱算法，如申請(qǐng)?zhí)枮?01410798189.3的發(fā)明專利《基于三維移動(dòng)模式序列與密母算法的三維裝箱方法》和申請(qǐng)?zhí)枮?01711398819.8的發(fā)明《解決三維裝箱問題的三叉樹規(guī)劃計(jì)算方法》，提出采用三維裝箱中X，Y，Z構(gòu)造三叉樹方法的裝箱方案，這些算法提供了三維裝箱問題的建模和算法實(shí)現(xiàn)方案，主要解決的是單箱物品的快速裝箱問題，不適用多容器動(dòng)態(tài)適配，也并沒有提出在需要進(jìn)行同時(shí)打包的物品進(jìn)行多容器裝箱時(shí)，根據(jù)待裝箱物品進(jìn)行動(dòng)態(tài)適配裝箱容器的問題的解決方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種基于遺傳算法的適配裝箱方法、裝置、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種基于遺傳算法的適配裝箱方法，包括步驟：

S1：隨機(jī)產(chǎn)生多個(gè)裝箱方案染色體，所述多個(gè)裝箱方案染色體組成初始種群；

S2：對(duì)所述初始種群中每個(gè)裝箱方案染色體進(jìn)行裝箱適配過程，獲得父代種群，并計(jì)算父代種群中每個(gè)裝箱方案染色體的適應(yīng)度，并保留適應(yīng)度最高的裝箱方案染色體；

S3：對(duì)父代種群中裝箱方案染色體進(jìn)行交叉進(jìn)化，并和所述父代種群中適應(yīng)度最高的裝箱方案染色體組合得到第一代進(jìn)化種群；

S4：對(duì)所述第一代進(jìn)化種群進(jìn)行變異，生成第一代變異種群，計(jì)算所述第一代變異種群中每個(gè)裝箱方案染色體的適應(yīng)度，選擇所述第一代變異種群中適應(yīng)度最高的裝箱方案染色體為第一代近似最優(yōu)裝箱方案染色體。

進(jìn)一步地，還包括步驟：

S5：對(duì)近似最優(yōu)裝箱方案染色體進(jìn)行進(jìn)化迭代，具體為：將所述步驟S4中得出的近似最優(yōu)裝箱方案染色體作為所述步驟S1中初始種群中的其中一個(gè)裝箱方案染色體，重復(fù)執(zhí)行步驟S1至S4，進(jìn)行進(jìn)化迭代得到下一代近似最優(yōu)方案；

S6，當(dāng)?shù)螖?shù)達(dá)到預(yù)設(shè)迭代次數(shù)，則將最后一代近似最優(yōu)裝箱方案染色體輸出。

進(jìn)一步地，步驟S1中所述裝箱方案染色體包括待裝箱物品的裝箱順序參數(shù)、放置方式參數(shù)和推薦容器參數(shù)；

進(jìn)一步地，還包括步驟：

執(zhí)行步驟S1前，根據(jù)第一約束條件篩選待裝箱物品和可用的容器；