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。     

车辆战术储备器材包装单元装载优化研究

目的通过对车辆战术储备器材包装单元化装载问题展开研究,为提高部队车辆战术储备器材包装单元装载能力提供技术与方法依据。方法分析装载优化模型的空间、质量、装载平衡和摆放稳定性等主要约束以及约束的处理方法,运用启发式算法对模型求解流程进行合理设计,并提出启发式算法和遗传算法相结合的混合遗传算法,以托盘装载为例说明具体装载过程。结果算例结果表明,托盘空间利用率达到了98.3%以上,装载单元集装稳定性高。结论该算法可减少装载容器数量,提升容器装载能力,优化器材包装单元装载,对提高车辆战术储备器材快速保障能力具有重要意义。     

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。     

托盘装载优化设计系统的开发

目的 开发一款托盘装载优化设计系统,用以提高托盘装载方式设计的工作效率和准确性.方法 首先针对简单重叠式、正反交错式、纵横交错式和旋转交错式等4种典型的堆码形式,以表面利用率为优化目标进行优化算法的构建;在此基础上,分3个模块设计一套托盘装载优化设计系统.结果 对实例中尺寸数据进行优化,可得到重叠式及纵横交错式堆码和正反交错堆码的面积利用率均为0.9,旋转交错堆码的面积利用率为0.75,因此从堆码效率和堆码稳定性两方面进行综合分析,可得正反交错堆码为最优堆码方案.结论 该系统按典型的4种堆码方式分别给出了最优排列方案,便于设计人员兼顾考虑堆码效率和堆码的稳定性,使得堆码方案更加合理.     

电梯井道部件重型瓦楞纸箱包装设计

目的设计装载方便、成本合理的电梯井道部件重型瓦楞纸箱包装方案,以代替现有的木箱包装。方法在分析电梯零部件包装现状的基础上,采用重型瓦楞纸箱作为井道部件的外包装,内包装采用普通瓦楞纸箱,并使用隔挡对零部件进行限位和缓冲,托盘仍采用木制托盘。结果实现了电梯井道部件的合理装载,提高了集装箱及货车的装载率,有效降低了企业的包装成本。结论采用重型瓦楞纸箱包装可以替代原有的木箱包装,在保证包装保护性能的基础上,该包装方案装载率提高了66%。     

就地包装园艺泥炭

芬兰园艺泥炭享有世界极高的声誉。由于尽力解决包装和运输上的问题,更多的芬兰泥炭在世界市场上竞争保持优势。首先Formaboard公司开创了一种完善的包装体系,它以拉伸薄膜托盘装载替     

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。     

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。     

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。     

多因素展架托盘装载布局的优化与影响分析

目的用人工智能算法解决展架在托盘上的布局问题,以满足企业需求,提高装载效率。方法依据实际性能约束,将展架托盘装载的三维布局问题转化为二维问题,用布置点的定位和分块的定序规则,基于遗传算法在几分钟内求出布局解。将空间长度L及宽度W,待布物体长度L_1及宽度W_1、W_2等5个参数组合作为变量,探究托盘规格、包装材料、展架尺寸等三因素对布局解的影响。结果当参数L=1000 mm,W=800 mm,L_1=700 mm,W_1=380 mm,W_2=50 mm为定量,可得到特定案例的最优装载量为17及其装载方式C:0。当参数为变量,采集了布局解数据,拟合了三因素对布局影响的图像与关系。结论运用信息智能包装技术,参考布局解形成的数据源,利用数据突变特性,在前期可帮助用户更好地设计产品,在后期可提高包装工程师布局方案的选择效率。     

基于SolidWorks的托盘结构有限元分析及优化设计

托盘结构设计一直采用经验设计方法,其结构的合理性有待研究。通过SolidWorks对托盘进行了建模和参数化设计,并运用其集成的Simulation仿真分析功能对所建立的模型进行了有限元分析。通过与托盘试验原型测试对比,验证了分析的正确性和有效性。最后通过SolidWorks的优化功能对托盘模型进行了优化设计,得到了以安全系数为约束条件的托盘上连板的最优厚度。该方法可行、有效,为托盘结构分析和优化设计提供了一条新的思路。     

Reliability analysis of a flexible manufacturing cell

In this study, mathematical models are developed to study and compare the operations of a fully reliable and an unreliable flexible manufacturing cell (FMC), each with a flexible machine, a loading/unloading robot, and a pallet handling system. The operation times, loading/unloading times, and material handling times by the pallet are assumed to be random. The operation of the reliable cell is compared to that of an unreliable cell with respect to utilization of the cell components, including the machine, robot, and pallet handling system. The unreliable cell is assumed to operate under random (machine and robot) failures with constant failure rates for the machine and the robot. The pallet handling system is assumed to be completely reliable.     

大型纸浆模塑平托盘弹塑性数值分析

基于纸浆模塑材料的弹塑性力学特性,利用有限元软件ABAQUS对大型纸浆模塑平托盘在受压情况下的应力场和应变场进行了分析。结果表明,为了准确地预测托盘的力学响应,必须考虑材料的塑性。同时,对给定尺寸的某一纸浆模塑平托盘的最大承受载荷进行了设计。研究结果以期为大型纸浆模塑平托盘的设计和制造提供指导。     

The development of a strategic information system applied to packaging design

This study aims to develop a strategic information system applied to packaging design. Previously, we could not computerize the whole packaging design process because:

• (i) The safety factors with respect to the various environmental conditions of distribution had not been determined accurately
• (ii) The pallet loading pattern could not be found by means of computational algorithms approximating the judgment of expert operators
• (iii) There were no methods for inputting data except through the keyboard

As described in this report, we derived the degradation factor concerning the actual compressive strength through various experiments and structured a rulebase using specialized deductions based on the intuition and long years of experience of our engineers. The results of this study show that it is now possible to develop a strategic information system applied to packaging design, combining the database, production-rule-based systems for pallet loading pattern, compressive strength analysis and barcode system.     

THREE DIMENSIONAL PALLETIZATION OF MIXED BOX SIZES

The pallet loading problem has historically been addressed in two-dimensions by attempting to maximize the pallet area utilized in each loading layer. This paper investigates a constrained version of three-dimensional pallet loading problem with mixed box sizes. This loading method allows many boxes of various sizes to be placed onto the same pallet. A restriction is placed on the number of boxes of each size that can be loaded. The modeling procedure presented converts the three-dimensional pallet loading problem into a standard mixed 0-1 integer programming model. The solution procedure for the formulated model is also described.     

统一军用托盘规格标准发展单元化物流

目的军用托盘作为军事物流中最基本的集装单元器具,统一其规格标准可提高托盘应用的载货效率,节省成本。为实现军用托盘在未来军事物流建设中的效用,对统一其规格标准提出政策性发展建议。方法在整个社会物流发展的大前提下,通过分析托盘规格国际标准形势,以国家标准作为根本依据,参考外军托盘标准的发展方向,研究我军托盘规格标准的适用性,提出统一军用托盘规格标准的建议。结论外军和先进发达国家的实践经验与民用物流中托盘循环共用系统的成功案例,都验证了统一军用托盘规格标准是推进单元化军事物流发展的关键一环,推广标准托盘是我军实现现代军事物流的必经之路。