裝箱作業計劃制作裝置及裝箱作業計劃制作方法與流程

本發明涉及一種裝箱作業計劃制作裝置及裝箱作業計劃制作方法，裝箱作業計劃制作裝置制作裝箱作業計劃，該計劃決定將貨物裝載到集裝箱時的布局。

背景技術：

作為貨物的搬運方法，有將貨物裝載到集裝箱進行搬運的方法。此處，從1個發貨場所搬運貨物時，通過將多種貨物裝載至1個集裝箱中，可高效搬運貨物。以往提出有一種將多種貨物裝載至集裝箱時，決定貨物的裝載位置和裝載順序的裝置(參照專利文獻1)。此外，根據集裝箱內的貨物與貨物的位置，還提出有一種評估堆裝狀態的方法(參照專利文獻2)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2013-67448號公報

專利文獻2：日本專利特開2007-314270號公報

技術實現要素：

發明要解決的問題

此處，存在將多個集裝箱的貨物進行發貨的情況，如果在全部貨物準備完成后再裝載至集裝箱，則需要在短時間內進行裝載作業，并且在裝載至集裝箱前，需要較大的空間來保管貨物。然而，根據專利文獻1和專利文獻2記載的方法，雖然決定了裝載布局，但存在無法事先進行集裝箱裝載作業的情況。此外，根據專利文獻1和專利文獻2記載的方法所設定的貨物的裝載布局的制作方法存在改善的余地。

本發明的目的在于，提供一種裝箱作業計劃制作裝置及裝箱作業計劃制作方法，裝箱作業計劃制作裝置制作裝箱作業計劃，通過該計劃可高效裝載貨物，并可抑制作業負擔集中的情況。

技術方案

為了解決上述課題并達成目的，本發明為一種裝箱作業計劃制作裝置，其對將貨物裝載至多個集裝箱時的位置進行計劃，其特征在于，具有：存儲部，其具有包括多種所述集裝箱的信息在內的集裝箱數據以及包括裝載至所述集裝箱的貨物的信息在內的貨物數據；裝載順序列表制作部，其根據所述貨物數據，制作表示所述貨物的裝載順序的裝載順序列表；布局制作部，其根據所述貨物數據和所述集裝箱數據，決定裝載所述貨物的所述集裝箱的組合，并決定按照所述裝載順序列表的順序將所述貨物裝載至決定好的所述集裝箱時的位置；布局評估部，其對所述布局制作部制作的將所述貨物裝載至所述集裝箱的位置進行評估，其中所述貨物數據包括表示所述貨物庫存數量的信息，所述裝載順序列表制作部進行以下設定：將所述庫存數量相對于要裝載的所述貨物數量的比例較高的貨物優先于所述庫存數量相對于所述要裝載的所述貨物數量的比例較低的貨物進行裝載。

此處，所述布局制作部使用根據所述貨物數據計算的所述貨物的總容積和庫存的所述貨物的總容積，決定多種所述集裝箱的組合，根據決定好的所述集裝箱的組合，制作對所述貨物數據的全部所述貨物進行裝載的布局，所述布局評估部抽取所述集裝箱的組合，該所述集裝箱的組合能夠裝載所述貨物數據的全部所述貨物，并且，只裝載有庫存的所述貨物的所述集裝箱的數量最多，所述布局制作部優選反復執行以下處理：根據抽取的所述集裝箱的組合，變更所述裝載順序列表，決定所述貨物的裝載位置。

此外，所述布局評估部優選僅裝載庫存的可裝載貨物的所述集裝箱越多，評估值越高。

此外，具有畫面制作部，該畫面制作部制作表示所述布局制作部制作的所述集裝箱和裝載至所述集裝箱的所述貨物的關系的裝箱作業計劃的畫面，所述畫面制作部優選輸出所述布局評估部作出的評估值最高的裝箱作業計劃的畫面。

此外，優選所述布局評估部判定已決定裝載位置的所述貨物是否可裝載至裝載位置。

此外，優選所述布局評估部在已決定裝載位置的所述貨物的底面邊緣至閾值以下的距離的范圍與配置在下方的所述貨物的3個以上的角相接觸，并且，所述底面邊緣的對向2個邊分別至少與1個角相接觸時，判定為可裝載；已決定裝載位置的所述貨物的底面邊緣至閾值以下的距離的范圍未與配置在下方的所述貨物的3個以上的角相接觸，或者，所述底面邊緣的對向2個邊未分別至少與1個角相接觸時，判定為不可裝載。

此外，優選所述布局評估部在所述貨物的單位面積的重量即有效重量在閾值以下，并且所述底面邊緣的對向2個邊未分別至少與1個角相接觸時，也判定為可裝載。

為了解決上述課題并達成目的，本發明為一種裝箱作業計劃制作方法，其存儲包括多種集裝箱的信息在內的集裝箱數據以及包括裝載至所述集裝箱的貨物的信息在內的貨物數據，并對將貨物裝載至多個集裝箱時的位置進行計劃，其特征在于，具有：裝載順序列表制作步驟，其根據所述貨物數據，制作表示所述貨物的裝載順序的裝載順序列表；集裝箱決定步驟，其根據所述貨物數據和所述集裝箱數據，決定裝載所述貨物的所述集裝箱的組合；布局制作步驟，其決定按照所述裝載順序列表的順序將所述貨物裝載至決定好的所述集裝箱時的位置；布局評估步驟，其對制作的將所述貨物裝載至所述集裝箱的位置進行評估，其中所述貨物數據包括表示所述貨物庫存數量的信息，所述裝載順序列表制作步驟進行以下設定來決定裝載順序：將所述庫存數量相對于要裝載的所述貨物數量的比例較高的貨物優先于所述庫存數量相對于所述要裝載的所述貨物數量的比例較低的貨物進行裝載。

發明效果

本發明達到以下效果：可制作一種裝箱作業計劃，通過該計劃可高效裝載貨物，并可抑制作業負擔集中的情況。

附圖說明

圖1是表示裝箱作業計劃制作裝置的結構一例的示意塊圖。

圖2是表示集裝箱數據一例的說明圖。

圖3是表示集裝箱數據的輸入畫面一例的說明圖。

圖4是表示貨物數據一例的說明圖。

圖5是表示通過裝箱作業計劃制作裝置而執行的處理流程的流程示意圖表。

圖6是表示集裝箱組合的決定處理流程的流程示意圖表。

圖7是表示集裝箱組合的決定處理流程的流程示意圖表。

圖8是表示裝載順序列表的制作處理流程的流程示意圖表。

圖9是表示布局的決定處理流程的流程示意圖表。

圖10是表示布局的評估處理流程的流程示意圖表。

圖11是用于說明布局的評估處理的說明圖。

圖12是用于說明布局的評估處理的說明圖。

圖13是用于說明布局的評估處理的說明圖。

圖14是用于說明布局的評估處理的說明圖。

圖15是用于說明布局的評估處理的說明圖。

圖16是表示布局的評估處理流程的流程示意圖表。

圖17是用于說明裝箱作業計劃的說明圖。

圖18是用于說明裝箱作業計劃的說明圖。

圖19是表示根據裝箱作業計劃制作的畫面一例的說明圖。

圖20是表示根據裝箱作業計劃制作的畫面一例的說明圖。

圖21是表示根據裝箱作業計劃制作的畫面一例的說明圖。

圖22是表示根據裝箱作業計劃制作的畫面一例的說明圖。

具體實施方式

接下來基于附圖對本發明的實施方式進行詳細說明。另外，本發明并不限于此實施方式。再者，在此實施方式的構成要素中，包含所屬技術領域的技術人員易推測的部分、本質上相同的部分，以及所謂等同范圍內的要素。此外，本實施方式中，貨物和集裝箱均為長方體。

圖1是表示裝箱作業計劃制作裝置的結構一例的示意塊圖。如圖1所示，裝箱作業計劃制作裝置100具備顯示部110、輸入部120、通訊部130、媒體讀取部140、控制部150和存儲部160。

顯示部110具有液晶板或有機el(organice1ectro-luminescence)板等顯示裝置，在控制部150所發送的控制信號的基礎上，顯示文字、記號以及圖形等各種信息。輸入部120有鍵盤和鼠標等輸入裝置，將對應使用者針對輸入裝置所進行的操作的信號(顯示部110中顯示的指針的位置等)輸出至控制部150。通訊部130在規定通訊協議的基礎上，控制與其他裝置之間的信息發送和接收。媒體讀取部140從光盤、光磁盤、存儲卡等可移動永久性(non-transitory)存儲媒體中讀取程序、數據。

控制部150具備演算裝置cpu(centralprocessingunit)151、存儲裝置存儲器152，使用這些硬件資源，執行程序，由此來實現各種功能。

具體來說，控制部150讀取存儲在存儲部160中的程序(例如，裝箱作業計劃制作程序161)，將其展開至存儲器152，并讓cpu151執行存儲器152中所展開的程序包含的命令。然后，控制部150根據cpu151的命令執行結果，針對存儲器152以及存儲部160，進行數據的讀寫，并控制至顯示部110的信息輸出以及通訊部130進行的通訊等操作。

存儲部160具備擁有磁存儲裝置或半導體存儲裝置等非揮發性的存儲裝置，存儲各種程序以及數據。在存儲部160所存儲的程序中，包含裝箱作業計劃制作程序161。存儲部160所存儲的數據中，包括集裝箱數據163、貨物數據164、條件數據166以及畫面模板數據167。存儲部160為參數存儲部的一例。

在圖1中，存儲部160所存儲的程序或者數據的全部或一部分，也可以存儲在媒體讀取部140可以讀取的存儲媒體中。或者，在圖1中，存儲部160所存儲的程序或者數據的全部或一部分，也可以通過通訊部130所進行的通訊，從其他裝置中獲取。例如，裝箱作業計劃制作裝置100也可以通過媒體讀取部140讀取寫入集裝箱數據163、貨物數據164、條件數據166以及畫面模板數據167的存儲媒體，并存儲至存儲部160中。或者，裝箱作業計劃制作裝置100也可以通過通訊部130進行的通訊，從其他裝置獲取集裝箱數據163、貨物數據164、條件數據166以及畫面模板數據167，并存儲至存儲部160中。

裝箱作業計劃制作程序161根據發貨計劃決定裝載發貨計劃中包括的貨物的集裝箱的組合。此外，裝箱作業計劃制作程序161決定堆積貨物的集裝箱，并決定在集裝箱內放置貨物的位置。如此，裝箱作業計劃制作程序161具有制作裝箱作業計劃的功能，該功能對應發貨計劃中包含的貨物和集裝箱的裝載位置，并表示各個貨物堆積在集裝箱的哪個位置。此處，發貨計劃是指將發貨方的多個貨物也就是裝載至集裝箱進行搬運的貨物運送至1個目的地的計劃。此處，發貨方的貨物是指可發貨的貨物，例如包括作為庫存放置在發貨方的倉庫中的貨物，和不可發貨的貨物，例如生產中的貨物、正在運送至發貨方的貨物等。

裝箱作業計劃制作程序161通過執行來實現裝載順序列表制作部161a、布局制作部161b、布局評估部161c和畫面制作部161d的功能。裝載順序列表制作部161a決定商討發貨計劃中的多個貨物的集裝箱裝載位置的順序，制作貨物和該貨物的裝載順序相對應的列表。布局制作部161b根據裝載順序列表依次決定裝載貨物的集裝箱的位置，決定在集裝箱的哪個位置裝載哪個貨物，并制作集裝箱內的貨物布局。布局評估部161c評估貨物是否可以裝載至布局制作部161b所決定的集裝箱內的貨物位置。此外，布局評估部161c對布局制作部161b所制作的將全部貨物裝載至集裝箱的布局進行評估。畫面制作部161d制作用于輸入各種信息的畫面，以及與制作的裝箱作業計劃的各信息對應的畫面。關于裝箱作業計劃制作程序161的各部分，與裝箱作業計劃制作裝置100的動作說明一起進行詳細說明。

集裝箱數據163存儲有可裝載貨物的集裝箱的各種信息。圖2是表示集裝箱數據一例的說明圖。圖3是表示集裝箱數據的輸入畫面一例的說明圖。集裝箱數據163像圖2所示的集裝箱數據列表200一樣，包括集裝箱id、集裝箱的種類、高度、寬度、長度。集裝箱數據163把全部集裝箱的各種信息對應集裝箱id進行存儲。此外，集裝箱數據163也可以進一步包括各集裝箱是否可以使用的信息，也可以只包括可使用的集裝箱。由此，可了解不同種類、大小(容積)的集裝箱的個數。此外，集裝箱數據163在顯示圖3所示的畫面210的狀態下輸入各種項目。控制部150根據輸入的信息制作集裝箱數據163。使用者通過將信息輸入至窗口212的各欄中，可輸入集裝箱的名稱(種類)和形狀的信息。此外，窗口214是輸入可裝載至集裝箱內部的備用品箱的信息的欄。

貨物數據164存儲有發貨計劃的貨物的數據。也就是說，貨物數據164包括發貨計劃中含有的全部貨物的信息。圖4是表示貨物數據一例的說明圖。貨物數據164存儲有圖4所示的貨物數據列表220。貨物數據列表220含有各種類貨物的發貨計劃編號、圖號、箱子大小的種類(單品)、箱子大小的種類(批次)、裝載種類標記(備用品標記，產品時為0、備用品箱時為1)、裝載數量(裝載的數量)、庫存數量、l(長度尺寸、mm)、w(寬度尺寸、mm)、h(高度尺寸、mm)、單品重量(kg)、按批次裝載時的各種尺寸即批次的l、批次的w、批次的h(mm)，按批次裝載時的單位數量即批次中包含的數量、按批次裝載時的重量即批次的重量(kg)、可否旋轉的標記即箱可否旋轉(不可旋轉時為0、可旋轉時為1)、使用者對相同種類的貨物進行特別對應時輸入相同數值的項目即最佳化標記。另外，貨物數據列表220所含有的信息并不限定于此。此外，貨物數據164只要含有貨物或各種貨物的大小(高度、長度、寬度)和發貨的數量、庫存的數量信息即可。

條件數據166存儲有執行裝箱作業計劃制作程序161時使用的各種條件。條件數據166存儲有執行裝箱作業計劃時使用的制約條件和評估基準。作為制約條件，包括決定貨物在集裝箱內的裝載位置時的條件(例如，集裝箱的規定方向、靠近離門較遠的里側的一個角落配置貨物)、判定在貨物上面裝載貨物時可否進行裝載的條件。此外，評估基準存儲有評估函數、評估函數的系數的值。

畫面模板數據167存儲有各種輸入畫面、輸出畫面的畫面模板，畫面的框架。也就是說，畫面模板數據167存儲有將輸入集裝箱的數據和貨物數據時的畫面信息，以及執行裝箱作業計劃制作程序161后制作的裝箱作業計劃顯示至顯示部110或輸出至紙面的畫面的模板、框架。

使用圖5至圖16，就裝箱作業計劃制作裝置100執行的處理進行說明。圖5是表示通過裝箱作業計劃制作裝置而執行的處理流程的流程示意圖表。首先使用圖5說明處理的整體流程。此處，圖5所示的處理是控制部150例如根據使用者的操作，從存儲部160中讀取裝箱作業計劃制作程序161，通過啟動裝箱作業計劃制作程序161來執行。

控制部150首先從集裝箱數據163和貨物數據164中獲得發貨貨物數據(對應發貨計劃的貨物數據)和集裝箱數據(可在對應的發貨計劃中使用的集裝箱數據)(步驟s12)。

然后，控制部150設定集裝箱的組合(步驟s14)并制作裝載順序列表(步驟s16)。集裝箱的組合是指各種集裝箱的使用個數信息。此外，裝載順序列表是設定將發貨計劃的貨物裝載至集裝箱的順序的信息。另外，集裝箱的組合決定和裝載順序列表的制作可以并列執行，也可以按照與圖5相反的順序執行。

控制部150在決定集裝箱的組合并制作完成裝載順序列表后，制作布局(步驟s18)并評估布局(步驟s20)。也就是說，決定表示將各貨物裝載到集裝箱的哪個位置的信息的布局，并對決定的布局進行評價。此處，布局的評估以貨物是否裝載至集裝箱中、裝載有庫存貨物的集裝箱有幾個等為基準。

控制部150在評估布局后，判定演算是否結束(步驟s22)，也就是判定是否滿足結束條件。作為結束條件，通過評估值是否為閾值以上的高評估值、重復計算是否超過了規定次數、演算時間是否超過了規定時間、是否評估了全部組合、評估結果不變的結果是否重復了一定次數等進行判定。

控制部150判定演算未結束(步驟s22中的no)時，返回至步驟s14，從步驟s14開始進行直至步驟s20的處理。此時，控制部150至少變更集裝箱的組合、裝載順序列表、布局制作的條件的至少1個后進行計算。控制部150如此樣變更條件后重復制作布局并進行評估，從而抽取評估高的布局。

控制部150判定演算結束(步驟s22的yes)時，將評估最高的或者滿足預先設定的基準的布局作為裝箱作業計劃輸出(步驟s24)。

接下來，使用圖6和圖7對步驟s14的集裝箱組合的決定處理進行說明。此處，圖6和圖7是表示集裝箱組合的決定處理流程的流程示意圖表。控制部150以步驟s14的集裝箱組合執行圖6的處理。

控制部150判定集裝箱的組合是否設定完畢(步驟s30)。集裝箱組合的設定是指可采用的集裝箱的組合和該組合的優先級的設定。集裝箱組合的設定在進行最初的集裝箱組合的設定處理時執行。

控制部150判定未設定集裝箱的組合(步驟s30的no)時，進行集裝箱組合決定處理(步驟s32)。

接下來，使用圖7對集裝箱組合的決定處理進行說明。此外，關于以下集裝箱組合的決定處理，作為具體的一例，結合決定容積不同的3種集裝箱的組合時的處理進行說明。此處，將第1集裝箱的容積設為u、個數設為l，將第2集裝箱的容積設為v、個數設為m，將第3集裝箱的容積設為w、個數設為n。3種集裝箱例如為40fthc集裝箱、40ft集裝箱、20ft集裝箱這3種。

控制部150計算發貨計劃的貨物的總容積(計劃總容積)v以及有庫存的貨物的總容積(庫存總容積)vs(步驟s40)。關于各種貨物，計算用庫存數量或裝載數量中較小的一個乘以其單體容積的值，通過所有種類貨物的計算結果之和可計算貨物的總容積(庫存總容積)vs。

然后，控制部150根據計劃總容積v、組合的集裝箱的集裝箱總容積vc、可使用的集裝箱以及極小性的條件，計算集裝箱的組合(步驟s42)。控制部150根據暫時組合的集裝箱的個數計算集裝箱總容積vc，并根據該集裝箱總容積vc和計劃總容積v以及極小性的條件決定組合。具體而言，將集裝箱總容積vc設為vc＝l×u+m×v+n×w，將相對于全部集裝箱的平均填充率的最大值的限制值設為r，將相對于全部集裝箱的平均填充率的最小值的限制值設為r時，vc×r≥v、vc×r＜v，并且計算滿足極小性條件的l、m、n的全部組合。極小性的條件是指，關于(l、m、n)，關于l、m、n中任意一個1以上的值，將該值再減去1后，不再滿足vc×r≥v的條件。此處，全部集裝箱的平均填充率是指集裝箱總容積vc和計劃總容積v的比vc/v。

接下來，控制部150根據組合的集裝箱總容積vc、庫存總容積vs以及極小性的條件，計算集裝箱的組合(步驟s44)。具體而言，計算全部的(l′、m′、n′)，該(l′、m′、n′)滿足vc×r≥vs，并且關于(l、m、n)，關于l、m、n中任意一個1以上的值，將該值再減去1后，不再滿足vc×r≥v。

接下來，控制部150計算罰數值最大的集裝箱組合和該罰數值(步驟s46)。關于(l、m、n)的組合，求算l^*≤l、l^*≤l′，m^*≤m、m^*≤m′，n^*≤n、n^*≤n′的l^*、m^*、n^*，并求算l^*+m^*+n^*＝ps最大的l^*、m^*、n^*。

接下來，控制部150關于集裝箱的各組合計算評估值，并設定組合的順序(步驟s48)。評估值可使用評估函數h進行求算。評估函數h例如可使用以下函數：平均填充率高、期待僅填充庫存的集裝箱越多，值越小。

h＝(vc/v)×(a×l+b×m+c×n)+ρ×ps

(a、b、c、p是不為負的常數)

此處，作為a、b、c，可使用第1集裝箱的使用個數每1個的罰數值p_u，第2集裝箱的使用個數每1個的罰數值p_v，第3集裝箱的使用個數每1個的罰數值p_w。此時，評估值的值越小，評估越高。此外，控制部150按照從高到低的評估順序設定順序即可。

接下來，控制部150根據順序決定集裝箱的組合(步驟ss0)。具體而言，控制部150將優先級最高、評估值最好的集裝箱組合決定為最初的評估對象集裝箱組合。

控制部150在判定集裝箱組合設定完畢(步驟s30的yes)后，判定是否能夠裝載貨物(步驟s34)。此處，集裝箱組合設定完畢時，通過決定的集裝箱組合至少進行1次布局制作。控制部150判定通過集裝箱組合進行的布局制作能否裝載全部貨物，也就是判定是否能夠制作可裝載全部貨物的布局。

控制部150判定能夠裝載貨物(步驟s34的yes)時，就此結束本處理。也就是說，原樣保留集裝箱組合。控制部150判定不能裝載貨物(步驟s34的no)時，根據順序決定為下一個集裝箱組合(步驟s36)。也就是說，將設定為當前集裝箱組合的下一個優先度的集裝箱組合作為制作布局對象的集裝箱組合。

接下來，使用圖8對裝載順序列表的制作處理進行說明。圖8是表示裝載順序列表的制作處理流程的流程示意圖表。

控制部150判定裝載順序列表是否制作完成(步驟s60)。控制部150判定未制作裝載順序列表(步驟s60的no)時，使用貨物數據164開始制作裝載順序列表。控制部150首先計算貨物數據164的貨物(全部貨物)中各產品的貨物(各種類的貨物)的庫存相對于計劃數的比例并存儲。在制作裝載順序列表進行排序時，使用存儲的信息。

接下來，控制部150根據存儲的信息按照產品順序排序，根據優先級對相同尺寸的產品進行排序，制作裝載順序列表(步驟s64)。此處，根據貨物的參數和針對參數設定的各種條件設定優先級。控制部150通過進行上述操作制作裝載順序列表，并決定參數和優先級的關系。此處，貨物的參數可包括各產品的貨物中庫存相對于計劃數的比例，以及將庫存的比例整數化后的值。此外，關于將庫存的比例整數化后的值，比例為1以下時(也就是說，計劃數大于庫存時)為0，比例為1以上時(也就是說，庫存大于計劃數時)為1。

此外，控制部150在判定裝載順序列表制作完成(步驟s60的yes)后，判定是否變更裝載順序列表(步驟s66)。控制裝置150在判斷不變更裝載順序列表(步驟s66的no)時，結束本處理。控制部150例如在當前的裝載順序列表出現再次計算標記時，判定不變更裝載順序列表。

控制部150在判定變更裝載順序列表(步驟s66的yes)后，判定是否有評估值(步驟s68)。控制部150根據有無評估值，判定是否制作了能夠裝載全部貨物的布局。也就是說，判定是在探索能夠裝載全部貨物的集裝箱組合的階段，還是在檢測能夠裝載全部貨物的集裝箱組合并將貨物的裝載位置最佳化的階段。

控制部150在判定有評估值(步驟s68的yes)后，判定評估值是否惡化(步驟s70)。判定最近的評估值是否比該評估值之前的評估值要差。

控制部150判定評估值惡化(步驟s70的yes)后，將裝載順序列表返回至最近的列表(步驟s72)。也就是說，將評估值惡化前的裝載順序列表作為評估對象列表。

控制部150判定無評估值(步驟s68的no)或評估值未惡化(步驟s70的no)時，變更參數的優先級，根據變更的優先級變更產品間的排序，作為新的裝載順序列表(步驟s74)。作為優先級的對象參數，例如有體積、底面積、高度、厚度、寬度、重量、可否旋轉等。體積越大，優先級越高。底面積越大，優先級越高。高度越高，優先級越高。厚度越厚，優先級越高。寬度越長，優先級越高。重量越重，優先級越高。關于可否旋轉，將不可旋轉方的優先級設為較高。

接下來，使用圖9對布局的制作處理進行說明。圖9是表示布局的決定處理流程的流程示意圖表。控制部150特定裝載對象的貨物(步驟s80)。具體而言，根據裝載順序列表，將未決定裝載位置，并且列表的優先級最高的貨物作為裝載對象貨物。

控制部150在特定貨物后，決定要裝載的集裝箱，并獲得該集裝箱的布局(步驟s82)。集裝箱設定了優先度。在未進行裝載位置的判定的集裝箱中，控制部150將優先度最高的集裝箱作為要裝載的集裝箱。此外，集裝箱的布局包括在裝載對象貨物之前決定了在集裝箱的裝載位置的貨物的裝載位置的信息。

接下來，控制部150進行決定裝載位置的處理(步驟s84)。此處，為控制部150提供了例如在集裝箱內列舉裝載候補位置的方法。控制部150在布局即配置有決定了裝載位置的其他貨物的集裝箱內的空間，按照提供的方法，探索能夠裝載所述貨物的位置，并將檢測到的位置作為裝載位置。可旋轉貨物時，控制部150也會旋轉方向來探索裝載位置。控制部150也可將貨物上方決定為裝載位置。

控制部150在進行決定裝載位置的處理后，判定有無裝載位置(步驟s86)。也就是說，判定是否能在集裝箱內裝載貨物。控制部150在無裝載位置(步驟s86的no)，即在集裝箱內未檢測到能夠裝載貨物的空間時，判定是否可以變更集裝箱(步驟s88)。也就是說，控制部150判定作為要裝載的集裝箱，有無未進行裝載位置判定的集裝箱。

控制部150判定為可變更集裝箱(步驟s88的yes)后，返回至步驟s82，變更要裝載的集裝箱，并進行步驟s82以后的處理。控制部150判定為不可變更集裝箱(步驟s88的no)后，判定是否可以追加新的集裝箱(步驟s90)。此外，控制部150在追加的新集裝箱也不能裝載時，判定是否可以追加與新追加的集裝箱種類不同的集裝箱。控制部150判定可以追加其他種類的集裝箱時，刪除之前追加的新集裝箱。控制部150判定為可追加新的集裝箱(步驟s90的yes)后，返回至步驟s82，追加新的集裝箱，并進行步驟s82以后的處理。此處，控制部150例如根據容積設定新集裝箱的優先級。控制部150判定為不能追加新的集裝箱(步驟s90的no)時，作為不能裝載全部貨物的條件，結束本處理。

此外，控制部150在判定為有裝載位置(步驟s86的yes)后，進行可否裝載判定(步驟s92)。可否裝載判定是指判定決定的裝載位置是否滿足制約條件的處理。關于可否裝載判定這一點將在后面進行說明。控制部150在進行可否裝載判定后，判定可否裝載判定的結果是否為可裝載(步驟s94)。

控制部150在判定可否裝載判定的結果為不可裝載(步驟s94的no)后，返回至步驟s84，再次決定裝載位置。控制部150在判定可否裝載判定的結果為可裝載(步驟s94的yes)后，替換布局數據(步驟s96)，并制作包含將貨物和決定的裝載位置進行對應的信息在內的布局。

控制部150在替換布局的數據后，判定是否有下一個貨物(步驟s98)。也就是說，控制部150判定是否決定了發貨計劃的全部貨物的裝載位置。控制部150在判定有下一個貨物(步驟s98的yes)后，返回至步驟s80，決定下一個裝載對象貨物的裝載位置。控制裝置150判定沒有下一個貨物(步驟s98的no)即決定了全部貨物的裝載位置時，結束本處理。

接下來，使用圖10至圖15對圖9的步驟s92的可否裝載判定進行說明。圖10是表示布局的評估處理流程的流程示意圖表。圖11至圖15分別是用于說明布局的評估處理的說明圖。

控制部150判定貨物的重量是否低于與底面相接觸的貨物的重量(步驟s102)。控制部150在判定貨物的重量大于與底面相接觸的貨物的重量(步驟s102的no)后，前進至步驟s109。控制部150通過判定重量，可抑制在較輕的貨物上裝載較重的貨物。

控制部150在判定貨物的重量小于與底面相接觸的貨物的重量(步驟s102的yes)后，判定貨物的底面接觸面積(與配置在下層的貨物接觸的面積)是否在閾值以上(步驟s104)。也就是說，判定貨物底面的懸空區域是否為100％-閾值。此處，作為閾值，例示貨物底面總面積的70％。另外，70％僅是一例，也可以采用其他的比例。控制部150判定貨物的底面接觸面積是否在閾值以上，從而判定是否是以易掉落的狀態支撐。此外，代替判定貨物的底面接觸面積是否在閾值以上，也可以根據貨物的支撐狀態計算工作力矩的平衡，根據力矩的平衡進行判定。控制部150在判定貨物的底面接觸面積在閾值以下(步驟s104的no)后，前進至步驟s109。

控制部150在判定貨物的底面接觸面積在閾值以上(步驟s104的yes)后，判定與底面邊緣至閾值距離以內的范圍相接觸的貨物的角是否有3個以上，并且，判定在范圍內，對向的2個邊是否分別有角(步驟s106)。具體而言，如圖11所示，將距離貨物240的底面邊緣l1的虛線242與底面邊緣一起圍起的范圍244作為判定的基準。此處，作為距離l1，例示50mm。另外，50mm僅是一例，也可以為其他的值。

控制部150在判定與底面邊緣至閾值距離以內的范圍相接觸的貨物的角有3個以上，并且，在該范圍內，對向的2個邊分別有角(步驟s106的yes)后，判定可裝載(步驟s108)。例如，如圖12所示，貨物240將底面與裝載至集裝箱下一層的下層貨物250、252、254、256的上表面相接觸的位置決定為裝載位置。下層貨物250在貨物240的底面的長度方向與下層貨物252并排，在貨物240的底面的寬度方向與下層貨物254、256并排。圖12的裝載位置中，貨物240的底面范圍與下層貨物250的角260、262相接觸，與下層貨物254的角264相接觸，與下層貨物256的角266相接觸。此外，范圍244在一邊有角260，與有角260的邊對向的邊上有角264、266。控制部150在圖12所示的裝載位置時，判定與底面邊緣至閾值距離以內的范圍相接觸的貨物的角有3個以上，并且，在范圍內，對向的2個邊分別有角。

控制部150在判定與底面邊緣至閾值距離以內的范圍相接觸的貨物的角不足3個，或者，在該范圍內，對向的2個邊未分別有角(步驟s106的no)，并且，步驟s102、步驟s104中判定為no時，判定不可裝載至對象裝載位置(步驟s109)。例如，如圖13所示，貨物240將底面與裝載至集裝箱下一層的下層貨物250a、250b、250c的上表面相接觸的位置決定為裝載位置。下層貨物250a、250b、250c在貨物240的底面長度方向并排。圖13的裝載位置中，貨物240的底面范圍244與下層貨物250b的角260a、262a相接觸，與下層貨物250c的角264a相接觸。此外，范圍244在一邊上有角260a、262a、264a。控制部150在圖13所示的裝載位置時，判定與底面邊緣至閾值距離以內的范圍相接觸的貨物的角有3個以上，但是，在該范圍內，對向的2個邊并沒有分別有角。

控制部150通過進行圖10的處理，如圖14所示，即使決定為在底面280裝載貨物270，在貨物270上方配置貨物272的裝載位置，在未滿足圖10所示的處理條件時，也不可以裝載，如圖15所示，設為在底面280以水平方向并排配置貨物270和貨物272的裝載位置。圖14、圖15形成集裝箱的側面282和側面284相接觸的集裝箱角290。本實施方式的控制部150例如決定裝載位置，以使貨物位于側面284側，并且在集裝箱角290側的位置。

接下來，使用圖16對布局的評估處理的其他示例進行說明。圖16是表示布局的評估處理流程的流程示意圖表。在圖16所示的處理中，對于與圖10所示的處理相同的工序，將省略詳細的說明。

控制部150判定貨物的重量是否低于與底面相接觸的貨物的重量(步驟s102)。控制部150在判定貨物的重量大于與底面相接觸的貨物的重量(步驟s102的no)后，前進至步驟s109。

控制部150在判定貨物的重量小于與底面相接觸的貨物的重量(步驟s102的yes)后，判定貨物的底面接觸面積是否在閾值以上(步驟s104)。控制部150在判定貨物的底面接觸面積在閾值以下(步驟s104的no)后，前進至步驟s109。

控制部150在判定貨物的底面接觸面積在閾值以上(步驟s104的yes)后，判定有效重量是否在閾值以下(步驟s120)。此處，有效重量是貨物的重量除以支撐貨物的面積(底面中與集裝箱或下層貨物相接觸部分的面積)后的值。作為有效重量的閾值，例示15kg/m²。控制部150在判定有效重量在閾值以下(步驟s120的yes)即貨物的比重小后，前進至步驟s108。

控制部150在判定有效重量大于閾值(步驟s120的no)即貨物的比重大后，判定與底面邊緣至閾值距離以內的范圍相接觸的貨物的角是否有3個以上，并且，判定在該范圍內，對向的2個邊是否分別有角(步驟s106)。

控制部150在判定與底面邊緣至閾值距離以內的范圍相接觸的貨物的角有3個以上，并且，在該范圍內，對向的2個邊分別有角(步驟s106的yes)時，并且，在步驟s120中判定為yes時，判定可裝載(步驟s108)。

控制部150在判定與底面邊緣至閾值距離以內的范圍相接觸的貨物的角不足3個，或者，在該范圍內，對向的2個邊未分別有角(步驟s106的no)，并且，步驟s102、步驟s104中判定為no時，判定不可裝載至對象裝載位置(步驟s109)。

接下來，使用圖17至圖22，就裝箱作業計劃制作裝置100制作的裝箱作業計劃的輸出的一例進行說明。圖17和圖18是用于說明裝箱作業計劃的說明圖。圖19至圖22是分別表示根據裝箱作業計劃制作的畫面一例的說明圖。

作為裝箱作業計劃，控制部150制作圖17所示的作業計劃列表300和圖18所示的作業計劃列表310。作業計劃列表300是1個發貨計劃的貨物列表，作為信息，包括要裝載的集裝箱、是否是僅填充庫存的貨物、識別貨物的圖號、是否是批次的標記、裝載數量等。作業計劃列表310也是1個發貨計劃的貨物列表，發貨計劃編號、箱子大小的種類(單品)、集裝箱內的裝載位置(x坐標、y坐標、z坐標)、貨物的大小(l、w、h)、是否是批次的標記、表示在z方向堆積了幾層的堆積數、表示裝載在第幾層的層號的信息與各貨物對應。

控制部150根據作業計劃列表300、310的數據，制作圖19所示的畫面320，并進行顯示或輸出。畫面320顯示發貨計劃的各種貨物的信息和將各種貨物分別裝載幾個至哪個集裝箱。項目322記載各種貨物的信息、圖號、箱子大小的種類、數量、形狀的信息。項目324記載各集裝箱的裝載數量。

控制部150根據作業計劃列表300、310的數據，制作圖20所示的畫面330，并進行顯示或輸出。畫面330以三維顯示裝載至裝箱作業計劃的1個集裝箱332中的貨物334的布局。畫面330以相同顏色顯示同一種類的貨物。此外，顯示欄336是選擇要顯示的貨物種類的欄。控制部150通過在顯示欄336選擇要顯示的貨物的種類，也可以只顯示一部分種類的貨物的裝載位置。

控制部150根據作業計劃列表300、310的數據，制作圖21所示的畫面350，并進行顯示或輸出。畫面350通過控制部150設定的各層顯示裝載至裝箱作業計劃的1個集裝箱332中的貨物334的布局。畫面350顯示第1層352的貨物的布局、第2層354的貨物的布局、第3層356的貨物的布局。

控制部150根據作業計劃列表300、310的數據，制作圖22所示的畫面360，并進行顯示或輸出。畫面360顯示裝載至1個集裝箱的貨物的信息，就是所謂的裝箱列表。畫面360顯示各種貨物的信息和裝載個數。

裝箱作業計劃制作裝置100進行上述處理并制作裝箱作業計劃。裝箱作業計劃制作裝置100包括貨物的庫存信息，根據庫存信息設定裝載順序，將庫存數量相對于要裝載的貨物數量的比例較高的貨物優先于庫存數量相對于要裝載的貨物數量的比例較低的貨物進行裝載，從而可增多填滿庫存的集裝箱。由此，可在備齊庫存貨物前制作裝箱作業計劃，而且通過制作填滿庫存的集裝箱，可更早開始裝箱作業。

裝箱作業計劃制作裝置100通過將使填滿庫存的集裝箱增多的作業計劃作為評估高的計劃，可進一步增多填滿庫存的集裝箱。裝箱作業計劃制作裝置100通過將與集裝箱的運輸相關的成本也作為評估值的基準，可分開使用裝載容量不同的多個集裝箱，并可盡量增多僅填滿庫存的集裝箱數量，還可抑制成本的增加。由此，在抑制發貨計劃的總成本(集裝箱運輸費和庫存削減)的同時，還可以制作能盡早清空庫存的裝箱作業計劃。

此外，裝箱作業計劃制作裝置100通過設定制約條件可制作能夠切實實施的裝箱作業計劃。此外，可設為貨物不易坍塌、不易變形的布局。由此，可制作有效的裝箱作業計劃。

裝箱作業計劃制作裝置100在已決定裝載位置的貨物的底面邊緣至閾值以下的距離的范圍與配置在下方的貨物的3個以上的角相接觸，并且，底面邊緣的對向2個邊分別至少與1個角相接觸時，判定為可裝載；已決定裝載位置的貨物的底面邊緣至閾值以下的距離的范圍未與配置在下方的貨物的3個以上的角相接觸，或者，底面邊緣的對向2個邊未分別至少與1個角相接觸時，判定為不可裝載，從而可設為貨物不易變形的布局。此外，裝箱作業計劃制作裝置100在貨物的有效重量在閾值以下，并且底面邊緣的對向2個邊未分別至少與1個角相接觸時，也判定為可裝載，從而可抑制貨物變形，進一步增多可進行裝載的位置。

此外，作為制約條件，如圖10、圖16所示，可列舉在輕貨物上面不放置重貨物，在頂面面積小的貨物上不放置面積大于它的貨物等。此外，根據裝載順序列表的設定，也可以將以下內容作為制約條件：指定按批次堆積時，以相應批次進行裝載，指定貨物時，裝入同一集裝箱等。此外，在集裝箱的門附近，也可以使貨物的長邊和集裝箱的長邊平行。

裝箱作業計劃制作裝置100通過將大小相同的貨物分為一組，可匯總同一尺寸的貨物作為裝載塊進行裝載。將相同形狀的貨物塊狀化，例如20個時設為5行4列1層或5行2列2層，可無間隙地堆積至集裝箱中。此外，相對于集裝箱的截面的填充率為目標填充率以下時，也可以設定為不執行塊狀裝載。此外，有多個塊狀容積超過集裝箱的總容積的閾值比例(例如30％)的塊，并有多個配置3個以上的塊時，也可(旋轉)使其以各不相同的方式排列。

此外，裝箱作業計劃制作裝置100通過在貨物數據中存儲是否可旋轉，可更為恰當地設定布局。

另外，上述實施方式所示的本發明實施方式，在不脫離本發明主旨的范圍內，可以任意進行變更。例如，圖1所示的裝箱作業計劃制作裝置100不要求在物理性及功能性方面一定按照圖示構成。例如，裝箱作業計劃制作程序161也可以分割為多個模塊。如此，可根據各種負載和使用情況等，將裝箱作業計劃制作裝置100的全部或部分各構成要素以任意單位進行物理性或功能性分散、統合并進行構成。

符號說明

100裝箱作業計劃制作裝置

110顯示部

120輸入部

130通訊部

140媒體讀取部

150控制部

151cpu

152存儲器

160存儲部

161裝箱作業計劃制作程序

161a裝載順序列表制作部

161b布局制作部

161c布局評估部

161d畫面制作部

163集裝箱數據

164貨物數據

166條件數據

167畫面模板數據

200集裝箱數據列表

210畫面

212、214窗口

220貨物數據列表

240、270、272、334貨物

242虛線

244范圍

250、252、254、256下層貨物

260、262、264、266角

280底面

282、284側面

290集裝箱角

300、310作業計劃列表

320、330、350、360畫面

322、324項目

332集裝箱

352第1層

354第2層

356第3層

l1閾值距離