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우선순위를 고려한 컨테이너 3차원 적재문제
Three-Dimensional Container Packing Problem with Freight Priority 원문보기

한국항해항만학회지 = Journal of navigation and port research, v.28 no.6 = no.92, 2004년, pp.531 - 539  

배민주 (한국해양대학교 대학원 물류시스템공학과) ,  최세경 (한국해양대학교 대학원 물류시스템공학) ,  김환성 (한국해양대학교 물류시스템공학과)

초록
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본 논문에서는 다양한 종류와 다양한 크기의 화물에 대해 3차원 적재 방법으로서 휴리스틱 기법을 이용한 해법을 제안하였다. 먼저, 컨테이너 비용을 적재비용, 수송비용 및 처리비용의 합으로 나타내었으며, 화물 간 우선순위 및 화물 내에서의 개수 간 우선순위를 적용하였다. 주어진 화물을 적재 공간 및 중량을 만족하면서 전체 컨테이너 비용을 최소화하는 컨테이너 종류 및 개수의 순위를 산출하였으며, 이때 컨테이너 개수는 사용자의 입장에서 1∼10순위 중 하나를 선택할 수 있도록 하였다. 적재 시 화물의 팔레타이저 및 디팔레타이져로서 컨테이너 내의 공간 이용률을 극대화시켰다. 마지막으로 컨테이너의 무게 균등화를 고려하여 취급중의 화물의 무게 불균등으로 인한 화물의 손상을 방지하였다. 제안된 휴리스틱 기법을 프로그램 언어를 이용한 시뮬레이션을 통해 그 유효성을 증명하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we propose a new heuristic solution for 3D container packing problem for the variable sizes and types of freight. Frist of all, we consider the total cost of container charge i.e., handling, loading and transportation, where each freight will be specifically identified The types of co...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 화물의 우선순위가 주어지는 경우, 화물의 우선순위를 만족하는 범위 내에서 전체 비용이 최소화되도록 컨테이너의 종류 및 개수를 선정하는 것이다. 또한 화물을 박스, 팔레트 및 나무상자로서 구체적으로 분류하며, 박스의 경우는 팔레트 및 낱개 박스로 적재함으로서 적재 공간효율성을 높이며 상적 허용 화물 및 상하회전 화물 등을 구분하여 다루도록 하였다.
  • 본 연구에서는 3차원 컨테이너 내에 화물을 효율적으로 적재하는 방안에 관한 것으로 종래의 연구 결과에 전 컨테이너 취급비용의 최소화와 팔레타이져 및 디팔레타이져를 고려한 적재방법에 관해 연구를 행하도록 한다.
  • 본 연구에서는 컨테이너에 물품을 적재 시에 컨테이너의 공간이용을 최대화시키면서 하중 분포의 균형을 이루는 3차원 컨테이너 적재 문제를 다루었다. 각 물품의 컨테이너 내의 최적 위치를 결정하는 적재모델을 개발한 후, 총 비용 산정을 통한 경제적 컨테이너 종류 및 개수를 순위별로 나타내어 사용자가 선택할 수 있는 방안을 제시하였다.
  • 본 절에서는 컨테이너 하중 분포에 대한 균형화 모델에 관한 것으로서 우선 화물의 적재 순서 및 위치 결정에 관해서 다루도록 한다. Fig.

가설 설정

  • (A10) 모든 화물의 와적은 허용하지 않는다.
  • (A13) 팔레트 비용 또는 임대비용은 포함시키지 않는다.
  • (A14) 팔레트 취급비용은 고려하지 않는다.
  • (A3) 나무상자 종류 및 규격은 사전에 정해진다.
  • (A5) 나무상자위의 팔레트 적재는 허용하지 않는다.
  • (A7) 팔레트 및 나무상자의 상하회전은 허용하지 않는다.
  • (A9) 모든 나무상자는 팔레트화 시킬 수 없으며 개별 취급한다.
  • . 원칙3 : 각 화물의 높이에 따른 컨테이너 모멘트는 고려하지 않는다.
  • 二L래픽 적 표현을 통해 시뮬레이션 프로그!.램의 상용화를 기대하는 바이다.
  • 화물의 우선순위 또한 전체 화물수의 75%, 20%, 5%로 랜덤하게 발생시켰다. 마지막으로, 각 화물의 무게는 부피에 대한 비율로 가정하였다. 아래의 Table 2는 화물의 부피비율에 따라 오름차순으로 정렬된 데이터 목록이다.
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참고문헌 (6)

  1. 임문택(1998), '무한경쟁시대의 컨테이너부두 운영전략' , 한국항만학회지 12-2, pp. 195-206. 

  2. 이채민, 신재영(2003), '장치장 모니터링 시스템과 통합된 효율적인 수출 장치장 계획 시스템' , 한국항해항만학회지 제27권 제1호, pp. 31-40 

  3. 황학, 이관재, 선지웅(1997), '3차원 물품 적재에 관한 마이크로 컴퓨터용 프로그램 개발' , 대한산업공학회지, Vol. 23, No. 1, pp. 55-76 

  4. Bortfeldt, A., Gehrine H.(2001), 'A hybrid genetic algorithm for the container loading problem', OperationalResearch, Vol. 131, pp. 143-161 

  5. Lodi, A., Martello, S., Vigo, D.(2002), 'Heuhstic algorithms for the three-dimensional bin packing problem', Operations Research, Vol. 141, pp. 410-420 

  6. Martello, S., Pisinger, D., Vigo D.(2000), 'The three dimensional bin packing problem', Operations Research, Vol. pp. 256-267 

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