一种融合生命周期约束的外贸订单装箱决策方法及系统与流程

本发明涉及外贸订单履行、产品生命周期管理、库存批次管理和集装箱装载数据处理，具体涉及一种融合生命周期约束的外贸订单装箱决策方法及系统。

背景技术：

1、外贸订单在从起运仓运输至目的市场的过程中，可能依次经过港口、保税仓、海外仓和客户仓库等物流节点。现有装箱方法通常根据货物的尺寸、重量、放置方向、堆叠限制、集装箱内部空间和卸货顺序生成装载方案，其计算对象一般是在运输过程中物理状态保持不变的货物。

2、实际业务中，产品版本、包装版本、标签版本和说明书版本可能在运输期间发生变更。已经生产并入库的货物虽然在起运时仍符合出口要求，但可能需要在海外仓等中间物流节点完成换标、更换说明书、更换外包装、增加附件或重新组合装箱后，才能进入客户仓库。上述包装转换操作可能改变货物的包装数量、尺寸、重量、放置方向和承压能力。

3、现有产品生命周期管理、库存批次选择、换标作业和三维装箱处理通常分别进行。起运装载方案一般只依据转换前货物参数生成，没有预先判断目标包装表面是否能够操作、目标货物能否从集装箱中移出、阻挡货物能否获得临时存放位置，也没有根据转换后的物理参数检查货物能否重新装入原集装箱。

4、当目标货物位于集装箱深部或被其他货物承托、遮挡时，需要移出的货物数量可能超过中间物流节点的临时存放能力；包装转换后的尺寸增大或承压能力降低时，原装载位置和原堆叠关系也可能不再满足要求。因此，需要在起运前对起运装载、中间节点包装转换作业和转换后重新装载进行关联计算，以生成能够在各运输阶段实际执行的装箱及节点作业方案。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的上述问题，即货物运输途中发生版本转换时，起运装载、中间节点作业和转换后重新装载相互脱节的问题，本发明提供了一种融合生命周期约束的外贸订单装箱决策方法及系统。

2、本发明第一方面，提出了一种融合生命周期约束的外贸订单装箱决策方法，包括：

3、按订单及库存批次生成候选货物记录；

4、按候选货物记录、运输路径及生命周期数据确定节点版本状态，将版本变化货物作为目标货物，生成包装转换任务；

5、按包装转换任务和节点作业数据筛选转换节点，得到含操作要求、数量关系及转换后参数的转换方案；

6、按候选货物转换前参数生成装载布局，校验空间、支撑、载荷、总重量及重心并关联转换方案，形成起运装载方案；

7、按起运装载方案和转换方案生成作业空间，确定阻挡货物及移出顺序；

8、按数量关系及转换后参数生成转换后货物记录，结合阻挡货物及未移出货物位置形成重新装载方案及重新装入顺序，校验空间、累计载荷、总重量及重心；

9、按移出、重新装入顺序分配目标货物及阻挡货物至转换节点临时存放位置，结合搬运路线形成节点作业方案，校验空间、承载、时间及路线；

10、将均通过校验的起运装载方案、重新装载方案及节点作业方案组合为执行方案，输出作业数据。

11、进一步的，所述确定节点版本状态并生成包装转换任务，包括：

12、将候选货物记录中的产品版本、包装版本、标签版本和说明书版本组合为当前版本状态，按实际运输顺序排列物流节点；

13、根据节点业务状态，从预计到达时间、预计清关时间和预计客户入库时间中选取比较时点；

14、根据比较时点、当前版本停止使用时间、候选目标版本生效时间、目的市场和业务状态确定各节点的适用版本，生成节点版本状态序列；

15、相邻节点的版本状态不同且存在允许转换关系时，将对应货物确定为目标货物，并生成含目标货物标识、原版本状态、目标版本状态和允许转换区间的包装转换任务。

16、进一步的，所述形成转换方案，包括：

17、按包装转换任务中的目标货物标识、原版本状态、目标版本状态和目的市场匹配包装转换操作，读取操作类型、操作要求、输入输出数量、设备、工位、转换材料和转换后参数，所述操作要求包括目标包装表面、包装开启要求、货物移出要求和操作空间参数；

18、存在多项操作时，按工艺顺序形成操作序列；

19、从允许转换区间内的运输路径节点中，筛选具备集装箱开启许可、操作能力、设备、工位、转换材料、临时存放位置和搬运路线的节点；

20、材料到位时间、设备载荷、工位空间和通道尺寸满足要求时，形成含包装转换任务、转换节点、操作序列、操作要求、数量关系及转换后参数的转换方案。

21、进一步的，所述形成起运装载方案，包括：

22、根据候选货物记录中的转换前尺寸、重量和允许放置方向生成方向组合及货物占用空间；

23、依次将货物占用空间置入集装箱未占用空间，形成后方、侧方和上方的剩余空间，删除被其他剩余空间完整包含或不能容纳待放置货物的剩余空间；

24、从保留的剩余空间中选取邻接底板、侧壁或已放置货物边界的角点作为候选坐标；

25、校验集装箱边界、空间重叠、底面支撑、堆叠载荷、货物总重量和集装箱重心，将通过校验的装载位置、放置方向和支撑关系组合为装载布局，并与涉及目标货物的转换方案关联，形成起运装载方案。

26、进一步的，所述确定阻挡货物及移出顺序，包括：

27、从起运装载方案读取目标货物的装载位置和放置方向，按转换方案中的操作序列及操作要求生成目标包装表面的操作空间、包装开启空间或通向集装箱门的移出通道；

28、将与所生成空间相交的货物以及由目标货物承托的上方货物确定为阻挡货物；

29、根据新增阻挡货物的尺寸和搬运设备尺寸生成对应移出通道，继续查找与移出通道相交或由新增阻挡货物承托的上方货物，直至无新增货物；

30、根据通道遮挡关系和承托关系建立先移出关系，存在循环时删除对应关联方案，不存在循环时生成移出顺序。

31、进一步的，所述生成转换后货物记录，包括：

32、从转换方案读取目标货物、输入输出数量、转换后参数、转换材料和转换节点；

33、单件原货物转换为单件新货物时，保留订单行编号和库存批次编号并生成新货物标识；

34、多件原货物合并为单件新货物时，读取数量与输入数量相等的原货物记录，将原货物记录标记为已转换，并将各原货物标识写入单件新货物记录；

35、单件原货物拆分为多件新货物时，将原货物记录标记为已转换，并按输出数量生成新货物记录；

36、将目标版本状态、包装数量、尺寸、重量、允许放置方向和上表面允许承受重量写入新货物记录，并与原货物标识、转换材料和转换节点关联。

37、进一步的，所述形成重新装载方案及重新装入顺序，包括：

38、从起运装载方案中删除目标货物和阻挡货物的原占用空间，保留未移出货物的原装载位置并形成未占用空间；

39、将转换后货物记录和待重新装入的阻挡货物分配至未占用空间，生成重新装载位置；

40、校验货物能否通过集装箱门洞、是否发生空间重叠、放置方向和底面支撑是否符合要求；

41、按上方货物底面与各直接支撑货物上表面的重叠面积比例分配上方货物重量，并将直接支撑货物的自身重量与承受载荷之和逐层传递至集装箱底板；

42、各项校验及累计载荷、总重量和重心均符合限制时，根据重新装载位置相对于集装箱门的位置和承托关系建立先装入关系，生成重新装入顺序并形成重新装载方案。

43、进一步的，所述形成节点作业方案，包括：

44、按移出顺序为需要移出的目标货物和阻挡货物生成临时占用记录；

45、对无需转换的阻挡货物采用当前尺寸和重量，对需要移出且需转换的货物分别采用转换前尺寸和转换后尺寸生成转换前等待记录和转换后等待记录；

46、根据移出顺序、转换方案中的包装转换操作顺序和重新装入顺序确定各记录的占用时间区间；

47、按货物尺寸、重量和占用时间区间分配临时存放位置，占用时间不重叠且空间和承载条件满足时复用同一位置；

48、临时存放位置的空间、承载和可用时间以及集装箱门、临时存放位置和包装工位之间的搬运路线通过校验时，形成含位置分配、占用时间、移出顺序及重新装入顺序的节点作业方案。

49、进一步的，输出作业数据后，还包括：

50、采集实际装载位置及转换后的实际包装数量、尺寸和重量；

51、实际装载位置与装载布局不一致时，更新装载布局，将位置变化货物及与其存在通道遮挡、承托或临时存放位置共用关系的货物确定为受影响货物，保留其他货物的装载位置和校验结果，重算阻挡货物、移出顺序、重新装载方案和节点作业方案；

52、实际包装数量、尺寸或重量与转换后货物记录不一致时，更新转换后货物记录，将参数变化货物及与其存在承托或转换后临时存放位置共用关系的货物确定为受影响货物，重算重新装载方案及节点作业方案中转换后等待记录对应的临时存放位置、占用时间区间以及包装工位至集装箱门的搬运路线；

53、重算通过时更新作业数据，未通过时删除对应关联方案。

54、本发明第二方面，提出了一种融合生命周期约束的外贸订单装箱决策系统，包括：

55、候选货物记录生成模块，用于按订单及库存批次生成候选货物记录；

56、版本任务生成模块，用于按候选货物记录、运输路径及生命周期数据确定节点版本状态，将版本变化货物作为目标货物，生成包装转换任务；

57、转换方案生成模块，用于按包装转换任务和节点作业数据筛选转换节点，得到含操作要求、数量关系及转换后参数的转换方案；

58、起运装载方案生成模块，用于按候选货物转换前参数生成装载布局，校验空间、支撑、载荷、总重量及重心并关联转换方案，形成起运装载方案；

59、阻挡关系生成模块，用于按起运装载方案和转换方案生成作业空间，确定阻挡货物及移出顺序；

60、重新装载方案生成模块，用于按数量关系及转换后参数生成转换后货物记录，结合阻挡货物及未移出货物位置形成重新装载方案及重新装入顺序，校验空间、累计载荷、总重量及重心；

61、节点作业方案生成模块，用于按移出、重新装入顺序分配目标货物及阻挡货物至转换节点临时存放位置，结合搬运路线形成节点作业方案，校验空间、承载、时间及路线；

62、方案输出模块，用于将均通过校验的起运装载方案、重新装载方案及节点作业方案组合为执行方案，输出作业数据。

63、本发明的有益效果：

64、本发明根据物流节点的比较时点、目的市场和业务状态确定货物的节点版本状态，将版本状态变化转化为具体包装转换任务，使产品生命周期数据能够参与库存批次、转换节点和装载方案的联合确定。

65、本发明根据目标包装表面的操作空间、包装开启空间或移出通道确定阻挡货物，并结合通道遮挡关系和承托关系递归生成移出顺序，有利于在起运阶段识别中间节点无法取出目标货物的装载布局。

66、本发明根据包装转换操作的输入输出数量关系及转换后货物参数生成转换后货物记录，在保留未移出货物位置的基础上重新校验空间、支撑、累计载荷、总重量和集装箱重心，能够避免仅依据转换前包装参数确定装载位置所产生的重新装载冲突。

67、本发明依据移出顺序和重新装入顺序确定货物在临时存放位置中的占用时间，结合空间范围、承载限制、可用时间和搬运路线形成节点作业方案，有利于判断转换节点能否完成包装转换作业，并提高临时存放位置的利用合理性。

68、本发明在实际装载位置或转换后货物参数发生变化时，对受影响货物执行局部重新计算，并保留其他货物的装载位置和校验结果，有利于减少实际作业数据变化对既有执行方案的影响。