[发明专利]一种管材套管与装箱优化方法及系统

说明书

本发明涉及一种管材套管与装箱优化方法及系统，其中方法包括步骤S1：采集矩形容器和待排管材的参数；步骤S2：判断是否含有袋装管，且袋装管是否允许拆袋，生成第一套管块和第二套管块；步骤S3：根据第一套管块、第二套管块和矩形容器的参数，调用矩形内圆套圆套管块排样算法，确定第一套管块和第二套管块在矩形容器内长方体空间的装载，并返回长方体空间的剩余空间；步骤S4：判断是否有剩余的袋装管材和袋装管，如果是，执行步骤S5；如果不是，执行步骤S6；步骤S5：将剩余的袋装管材还原形成初始袋装管，调用已有装箱算法将初始袋装管和袋装管装载到剩余空间，执行步骤S6；步骤S6：结束算法，输出排样方案，包括装载管材的参数和排样图。

技术领域

本发明涉及物流运输技术领域，尤其涉及一种管材套管与装箱优化方法及系统。

背景技术

为了节约运输成本，需要先解决将管材装载到货柜或运输车中的问题，该问题称为管材装箱问题，其中货柜或运输车称为容器，容器内的空间皆为长方体形状。管材企业想利用合理智能的套管方式来进一步提高容器内的空间利用率，但由于缺乏套管算法和管状物在容器内的装载算法，而且市面上也缺少能够解决管材装箱问题的系统，因此，大多数管材企业只能依靠人工计算的方式来求解套管方案和套管块在容器中的装载方案。人工计算的缺点在于：计算时间长和计算误差大，且老员工的计算经验很难传授给新员工，企业的业务对执行装箱计算的员工的依赖强。

发明内容

本发明的第一目的在于提出一种管材套管与装箱优化方法，利用计算机算力强大的优势并结合人工计算的经验，帮助管材企业高效求解管材装箱问题，高效求解管材装箱问题不仅可以减少容器空间的浪费率，也可以减少填充物的使用量，还可以加快工作人员的工作效率，提高管材企业对客户的服务水平。

本发明的第二目的在于提出一种管材套管与装箱优化系统，采用上述方法，可以降低员工对管材装箱问题进行求解的门槛，降低企业对管材装载计算人员的培训成本；客户可以根据系统返回的计算结果调整订单，提升了管材企业对客户的服务水平。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种管材套管与装箱优化方法，包括以下步骤：

步骤S1：采集矩形容器和待排管材的参数，其中，矩形容器的参数包括容器长度、容器宽和容器高；待排管材的参数包括袋装管的袋装长度、袋装宽、袋装高和数量，袋装管内袋装管材的长度、内径、外径和数量，以及散装管材的长度、内径、外径和数量；

步骤S2：判断是否含有袋装管，且袋装管是否允许拆袋，如果判定结果为有且允许，执行第一操作；否则，执行第二操作；

第一操作：根据袋装管和散装管材的参数，调用圆内矩形排样算法将袋装管装进散装管材生成第一套管块，并将无法被散装管材装载的袋装管拆袋形成袋装管材；再根据袋装管材和剩余的散装管材的参数，调用圆套圆套管块生成算法生成第二套管块：

第二操作：根据袋装管和散装管材的参数，调用圆内矩形排样算法生成第一套管块；再根据剩余的散装管材的参数，调用圆套圆套管块生成算法生成第二套管块；

步骤S3：根据第一套管块、第二套管块和矩形容器的参数，调用矩形内圆套圆套管块排样算法，确定第一套管块和第二套管块在矩形容器内长方体空间的装载，并返回长方体空间的剩余空间；

步骤S4：判断是否有剩余的袋装管材和袋装管，如果是，执行步骤S5；如果不是，执行步骤S6；

步骤S5：将剩余的袋装管材还原形成初始袋装管，调用已有装箱算法将初始袋装管和袋装管装载到剩余空间，执行步骤S6；

步骤S6：结束算法，输出排样方案，包括装载管材的参数和排样图。

优选的，在步骤S2中，所述第一操作包括以下步骤：

步骤S211：根据袋装管和散装管材的参数，形成管集合；