瓦楞纸箱尺寸的优化设计

以产品为类直方体、外包装容器为瓦楞纸箱的托盘包装系统为研究对象,提出了能同时降低包装用料成本和仓储成本的瓦楞纸箱尺寸优化设计方法。介绍了优化设计方案,分别建立了瓦楞纸箱省料模型和托盘装载优化模型,从瓦楞纸箱设计、托盘装载、仓储空间各个环节进行优化,以提高托盘表面利用率和仓储空间利用率,降低包装成本,并给出了纸箱尺寸优化流程。     

武器维修器材分层装箱算法研究

武器维修器材装箱问题是一个复杂的多约束组合优化问题。在考虑实际约束条件下,分析了武器维修器材装箱问题,采用空间分割、分层装载和最优选择等策略,提出了一种基于启发式的武器维修器材装箱算法,较好地解决了武器维修器材的优化装载问题。     

航材包装单元多隔层集装箱装载优化研究

目的 通过对装载模型开展研究,提高航材包装单元在组合式多隔层集装箱中的装载率,为部队进行集装箱装载工作提供技术方法。方法 依据待装载航材包装单元和集装箱尺寸,分析集装箱内部的分割方案,考虑装载容积、载质量、底面积和装载重心等约束条件,综合空间利用率和载质量为目标函数,建立数学模型,并利用遗传算法对每种分割方案进行优化计算,确定最佳的分割与装载方案。结果 以26个航材包装单元待装入B9型组合式集装箱为例,最优的装载方案是将集装箱内部分割成3层,16个航材包装单元被装入,空间利用率达到86.25%,装载后集装箱的稳定性良好。结论 该模型能有效优化航材包装单元的装载方案,提升组合式集装箱的装载效率,对加快军用物资的输送具有重要意义。     

托盘装载优化系统的研究与开发

以外包装为瓦楞纸箱的类直方体产品的托盘包装为对象,以提高托盘包装空间利用率为目的,研究托盘装载优化系统的设计,并给出了优化数学模型,利用Vc++6.0开发工具结合OpenGL技术,开发出符合我国联运托盘标准和运输仓储条件的托盘装载优化系统的应用程序。     

非标准托盘尺寸优化设计系统的开发

目的 开发一款非标准托盘尺寸优化设计系统,用以提高物流效率,降低物流成本。方法 使用托盘装载货物的平面利用率和装入运输工具的空间利用率进行双重约束,采用简单重叠式、正反交错式、纵横交错式、旋转交错式4种方式进行堆码,以单车装货量最高为优化目标构建优化算法。在此基础上设计优化系统,并进行算例验证。结果 按文中算例所给数据可得,最优的托盘尺寸为1 200mm×1 029 mm,对应的装载方式为正反交错。结论 该系统具有一定的实用价值,但是还存在堆码装载物体形状以及堆码方式考虑不足的问题,还有进一步提升的空间。     

基于混合整数规划的工厂产品托盘打包及装箱问题研究

目的 针对工厂产品的托盘打包及装箱问题,提出一种优化产品在托盘上的布局以及托盘与产品整体在集装箱中的布局方法,以最大化集装箱的空间利用。方法 在满足现实约束的条件下,以最大化产品装载体积为目标建立混合整数规划模型。考虑问题的复杂性,本文将所研究的问题分解为2个子问题,并建立两阶段装载模型进行求解。第1阶段,建立二维集装箱装载模型,确定多种托盘类型在集装箱底面的平面布局;第2阶段,建立三维托盘装载模型,确定产品在托盘上的立体布局。鉴于精确求解该问题耗时较大,本文针对2个子问题设计两阶段启发式算法求解。为验证模型及算法的有效性,采用2组不同规模大小的算例进行测试。结果 算例结果表明,在小、大2种规模算例中,装载率平均差值分别为0和-0.5%,计算时间相差较大,本文提出的模型及算法在合理的时间内获得了最优解或近似最优解。结论 本研究能够为工厂产品的托盘打包及装箱提供快速高效的解决方案。     

散套装货物混合装载问题优化算法及其可视化

针对具有七种现实约束的散货和套装货物混合三维装箱优化问题,采用树搜索策略,以空间切割、货物组块及装载套数迭代法为基础,在考虑装载的套装、摆放方式、放置稳定性、承重级别、优先级、载重、重心等约束条件下,构建了一种启发式搜索迭代算法。通过实际算例,分别计算了套装约束下和无套装约束下的装箱优化结果,并利用所开发的软件给出了3D装箱效果图,发现该算法可保证套装货物成套装载,且空间利用率可达90%以上,验证了算法的有效性和实用性。     

三维装载约束的车辆路径问题的模拟退火算法

传统的车辆路径问题只考虑物品装载的质量属性约束,而忽略其他装载属性约束.针对这种情况,研究了三维装载约束的车辆路径问题,提出了三维装载的处理算法,基于模拟退火算法设计了一种两阶段启发式算法进行求解:第1阶段通过启发式算法得到初始解;第2阶段通过模拟退火算法对初始解进行改进,构造了测试集对结果进行验证.实验结果显示该算法是能够有效的求解该问题.     

基于启发式算法的弹药托架集装优化研究

目的为减少部队弹药保障单位的储备数量和勤务时间,加快弹药保障反应速度,以托架为基础,对集装弹药进行装载优化,实现快速高效的弹药单元化保障目标,增强部队弹药机动保障、直达保障能力。方法建立弹药托架装载优化模型,提出基于启发式算法的求解思路,并给出算法步骤。结果通过算例验证了优化模型的有效性,以12种待装弹药为例,利用算法使托架的平均空间利用率达到60.25%,平均面积利用率达到89.94%。结论为解决弹药装载优化问题提供了一种技术方法,并发现标准托架与箱装弹药在设计时没有考虑互相匹配的问题,在将来托架和箱装弹药的设计中应加以考虑。     

质量体积双约束下车辆装载与配送路径联合优化研究

目的 针对质量与体积共同限制的配送路径问题,综合考虑订单不可拆分、货物的体积等约束,构建包含路径最短和装载率最高双目标的车辆装载与配送路径联合优化模型。方法 在车辆路径优化模型的求解方面,首先利用聚类算法对配送区域进行划分,然后通过车辆的载质量判断是否能进行站点货物的配送,最后利用遗传算法求得最优路径。在三维装载模型的求解上使用贪心算法和基于块的启发式算法,解决了货物的装箱问题。结果 基于某公司具体实例对模型与算法的可行性进行了验证,优化后配送的车辆减少了1辆,配送距离减少了154.247 km,平均装载率达到了93.89%,节省了企业的配送成本。结论 所构建的模型以及求解的算法可以提高装载率和配送效率,为解决车辆装载与配送路径联合优化问题提供理论依据。     

面向多点卸货的箱柜类货物的装箱策略研究

目的为解决箱柜类大件货物装箱过程中存在的效率低下、物流成本高的问题,对箱柜类货物的装箱问题展开研究。方法以功能沙发为例,分析箱柜类货物装箱的常见约束条件,搭建含有体积、重量、摆放方向、装箱顺序的约束的货物码放数学模型,提出一种改进遗传学算法用于数学模型的求解。结果以45件功能沙发的实际数据进行装箱实验,结果表明算法得出的装载方案合理,在满足箱柜类货物装箱约束的条件下,对货箱的空间利用率达到75%以上。结论算法对箱柜类大件货物的装箱能够快速得出合理的装箱方案,为复杂情况下货物的装箱提供了一条解决思路。     

军用车辆器材托盘基数化组套包装研究

分析了车辆器材托盘基数化组套包装的目的及意义,在此基础上提出了托盘基数化组套包装的实现方法及步骤,并研究了托盘基数化组套方法,对开展托盘基数化组套包装工作具有一定的指导意义。     

考虑装载顺序约束的航空货物装箱问题研究

目的 以航空货运背景下流水线上货物的装箱问题为研究对象,旨在最大化地利用集装箱装载空间.方法 在考虑货物装载顺序、质量、体积、不重叠、稳定性等一系列现实约束的条件下,建立集装箱堆码模型,设计一种拟人启发式与遗传相结合的组合启发式算法.首先通过设定规则并赋予权重,得到有序可放置点集合,采用拟人启发式算法构建货物装载策略,得到初始装箱方案;然后通过遗传算法中的交叉、变异操作对方案进行寻优,在可行方案中选出集装箱空间利用率最大的装箱方案;最后采用某机场物流公司的实际货物数据进行实验,并实现装载方案的可视化.结果 相较于混合模拟退火算法,组合启发式算法收敛性好,搜索速度快,能够在较短的时间内得到空间利用率较高的装载方案,货物垛形规划更为紧凑,稳定性更高.结论 所提算法对于不同种类的货物有着更好的适应性,能够实现强异构货物的合理布局,保证了货物装载过程中垛形的稳定性,可为航空货物装箱问题的工程应用提供参考.     

基于蚁群算法的军用车辆器材装箱配载问题

目的对军用车辆器材装箱配载问题进行合理优化,以提高集装箱的空间利用率。方法阐述了军用车辆器材装箱配载问题的重要性,并对装箱配载问题进行理论分析,应用蚁群算法建立数学模型和实现流程,通过实例分析验证该算法的合理性。结果利用蚁群算法模拟与优化装箱配载问题使集装箱利用率达到了88.96%,并确定出了最优的装箱配载方案。结论蚁群算法能够对军用车辆器材装箱配载问题进行合理优化。     

面向物流的包装设计-宜家案例分析

目的以宜家为案例分析,提出面向物流的包装设计流程与方法。方法以宜家包装系统为研究对象,介绍宜家针对物流的包装创新,包括纸托盘、单元包装及模块、易售包装(READY-TO-SELL)、加载架(Loading Ledge),并举例介绍借助Tops Pro的面对物流包装设计的过程。结果在文中的案例中,采用针对物流的包装设计流程,KEX饼干包装总方案为托盘叠托盘易售包装,半托BL单元包装,长、宽、高为60,80,100 cm;二次包装纸托盘内放置15个一次包装,运输托盘共放置7层二次包装,每层为2×2排列;1个半托单元包装共容纳420个一次包装;纸盒尺寸长、宽、高为129.5,56.3,137.3 mm,二次包装托盘尺寸(长、宽、高)为390.5,284.1,139.7 mm。运输托盘面积率和体积率为92.5%和90.4%。结论针对物流的包装设计,使用定制尺寸的纸托盘与加载架,单元包装及模块,合理设计易售包装,可最大化托盘表面装载率和集装箱体积装载率,最小化包装材料使用量,最小化包装、运输与物流成本,最终使企业和消费者受益。     

基于SolidWorks的铁路敞车裸包装玻璃集装架设计

目的为解决铁路木箱包装玻璃运输过程中存在的包装费用贵、破损率高、耗时长、稳定性差等问题,设计一种安全稳定、可循环使用、易拆解回送、可适合多种规格玻璃运输的新型集装架。方法使用SolidWorks软件对集装架进行三维建模,确定装载加固方案,计算运输途中作用在玻璃上的各种力,对玻璃集装架进行有限元分析。结果集装架底架、侧门、档杆最薄弱部分应力分别为133.4,99.88,109.4 MPa,位移变形量分别为1.257,1.792,1.916 mm,均符合规定。结论铁路敞车裸装玻璃集装架运输,应用前景良好,可有效降低玻璃破损率,减少包装费用。