[發明專利]一種智能化包材推薦和裝箱的方法與系統

有效

• 申請號: 202010420372.5
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111695966B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 李娜;曹暉;王鋒;葛疏桐
• 申請（專利權）人: 蘇寧云計算有限公司
• 主分類號: G06Q30/06
• 分類號: G06Q30/06;G06Q10/08
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 封睿;馬魯晉

本發明公開了一種智能化包材推薦和裝箱方法、系統、計算機設備及其可讀存儲介質，該方法包括：獲取訂單信息，生成初始化商品序列；獲取當前倉庫可用包材信息，生成有序備選包材集；根據初始化商品序列和有序備選包材集，進行三維裝箱模擬，確定商品在各備選包材中的放置路徑；選擇綜合考慮成本和裝填率最優的包材，按照初始化商品序列和商品在選擇包材中的放置路徑，進行商品裝箱。本發明有利于選擇裝填率更高的包材，從而節省包裝成本，適用于快遞包裝這類小場景裝箱。

技術領域

本發明屬于工業自動化包裝和物流倉儲工業應用領域，具體涉及一種智能化包材推薦和裝箱的方法與系統。

背景技術

收快遞拆快遞已經成為大眾日常生活中不可缺少的一部分，但是快遞外包裝不僅增加了電商企業的成本，同時由于包裝材料整體回收率不到20％，也給環境保護造成了不容忽視的壓力。目前國內很多電商企業的訂單包裝推薦和裝箱依舊憑借人工經驗來選擇包材，這種依靠經驗選擇包材的方式，受人為因素影響較大，存在極大的不確定性，既增加了企業的成本，也降低了包裝人員的工作效率，同時過多輔材的使用對環境治理和保護造成了極大的壓力。因此，客戶訂單的包裝推薦和裝箱問題，即基于訂單中商品的尺寸、數量和商品互斥等屬性，在倉庫的可用包材集合中選擇類型和尺寸均合適的低成本高裝載率的包材，是目前電商企業重點研究和關注的問題。

在包材集合中依次對每一種包材進行評估的過程，就是一次簡單的三維裝箱過程，所以包裝推薦問題也是一個三維裝箱問題。現有關于三維裝箱問題的專利和解決方案中，討論的應用場景均為集裝箱和貨車車廂這類大場景，采用的解決方案基本上都是一系列啟發式算法，考慮的約束包括重量、重心、貨物優先級、溫度等約束。對于集裝箱和貨車車廂這類大場景應用，由于貨物數量巨大，約束較多，存在組合爆炸的問題，所以采用啟發式算法可以在合理的求解時間內獲得比較滿意的裝箱方案，這類算法求解的結果通常裝填率不高，優化空間有限。但是，快遞商品裝箱問題是小場景應用，商品數量有限且可選包材數量均有限，不存在組合爆炸問題，該類啟發式算法適用性有限。

和快遞商品裝箱需求相近的場景是送貨箱物品裝箱問題，目前該類問題的主要處理思路是隨機生成商品裝箱的初始序列同時設置循環次數，將貨物依次裝入送貨箱，計算適應值，當適應值(A＝B/C，其中A是適應度，B是已經裝箱的待裝貨物體積，C是所有待裝貨物體積)為1或者滿足循環次數時，則結束裝箱計算；選擇體積更大的送貨箱執行上述流程，直到找到適應值為1的送貨箱。但是，送貨箱物品裝箱問題對商品初始序列采用隨機序列，沒有借鑒一些經驗進行初始化商品裝箱序列，裝箱效果較差。同時，算法中的商品擺放沒有考慮到方向性，裝填率還有提升空間。

綜上所述，現有包裝推薦和裝箱方法不利于企業包裝成本和運輸成本的降低，由于過多不合理包材的使用，導致輔材需求的增加，也不利于環境保護和治理，不適于快遞商品裝箱的小場景業務。

發明內容

針對以上現象和現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種智能化包材推薦和裝箱的方法與系統。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種智能化包材推薦和裝箱方法，包括如下步驟：

獲取訂單信息，生成初始化商品序列；

獲取當前倉庫可用包材信息，生成有序備選包材集；

根據初始化商品序列和有序備選包材集，進行三維裝箱模擬，確定商品在各備選包材中的放置路徑；

選擇綜合考慮成本和裝填率最優的包材，按照初始化商品序列和商品在選擇包材中的放置路徑，進行商品裝箱。

作為一種優選實施方式，所述生成初始化商品序列，按照如下方法確定：

根據訂單信息，包括訂單商品的數量、三維尺寸、商品物理屬性和互斥屬性，按照高度遞減、底面積遞減的原則，生成初始化商品序列。

作為一種優選實施方式，所述生成有序備選包材集，按照如下方法確定：