基于空间颗粒模型的电商三维装箱智能决策研究

作     者：杨江龙 单曼 梁凯博 孔令婕 柳虎威 YANG Jiangong;SHAN Man;LIANG Kaibo;KONG Lingjie;LIU Huwei

作者机构：北京物资学院信息学院北京101149 首都经济贸易大学管理工程学院北京100070 

基　　金：北京物资学院青年科研基金资助项目(2023XJQN14) 

出 版 物：《工程管理科技前沿》 (Frontiers of Science and Technology of Engineering Management)

年 卷 期：2024年第43卷第6期

页      码：41-48页

摘      要：在电商仓储中,对于不规则物品打包作业属于特殊的三维装箱问题(three dimensional bin packing problem,3D-BPP),需要选择箱子的种类和数量,确定物品的装箱位置和方向,以期最大化利用装载空间。本文采用点云刻画不规则物品的形状,通过颗粒化的思想,将稀疏不均匀的点云转化为不规则物品的空间颗粒凸包,构建了不规则物品三维装箱问题的空间颗粒模型;通过提炼装箱活动实践操作的专家规则,设计了基于经验模拟的启发式算法,并结合DQN(deep q-network)算法框架设计了针对不规则物品三维装箱问题的H-DQN(heuristic deep q-network)算法。此外,本文基于现有行业数据,开发了一个实例生成器用于算例测试。数值测试结果表明,相较于遗传算法等已有算法,H-DQN算法的空间利用率平均提高到45.92%;同时计算速度明显加快,平均降低了97%的计算时间,验证了H-DQN算法处理3D-BPP的有效性。

主 题 词：电商仓储 装箱决策 智能决策算法 空间颗粒 经验模拟 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 081104[081104] 08[工学] 0835[0835] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.11847/fj.43.6.41

馆 藏 号：203156137...