본 논문에서는 다양한 종류와 다양한 크기의 화물에 대해 3차원 적재하는 방법으로서 휴리스틱 기법을 이용한 해법을 제안하였다. 먼저, 컨테이너 비용을 적재비용, 수송비용 및 처리비용의 합으로 나타내며. 화물간 우선순위 및 화물 내에서의 개수 간 우선순위를 적용하였다. 주어진 화물을 적재 공간 및 중량을 만족하면서 위의 컨테이너 비용을 최소화하는 컨테이너 종류 및 개수를 산출하였으며, 적재 시 화물의 팔레타이져 및 디팔레타이져로서 컨테이너 내의 공간 이용률을 극대화시켰다. 마지막으로 화물의 무게 균등화를 고려하여 취급중의 화물의 손상방지를 행하였다.
본 논문에서는 다양한 종류와 다양한 크기의 화물에 대해 3차원 적재하는 방법으로서 휴리스틱 기법을 이용한 해법을 제안하였다. 먼저, 컨테이너 비용을 적재비용, 수송비용 및 처리비용의 합으로 나타내며. 화물간 우선순위 및 화물 내에서의 개수 간 우선순위를 적용하였다. 주어진 화물을 적재 공간 및 중량을 만족하면서 위의 컨테이너 비용을 최소화하는 컨테이너 종류 및 개수를 산출하였으며, 적재 시 화물의 팔레타이져 및 디팔레타이져로서 컨테이너 내의 공간 이용률을 극대화시켰다. 마지막으로 화물의 무게 균등화를 고려하여 취급중의 화물의 손상방지를 행하였다.
In this paper, we propose a new heuristic solution for 3D container packing problem for the variable size and the variable kind of freights. First we consider the total cost of container charges, i.e., loading, transportation and handling charges, where the priority of each frights are dealt. By min...
In this paper, we propose a new heuristic solution for 3D container packing problem for the variable size and the variable kind of freights. First we consider the total cost of container charges, i.e., loading, transportation and handling charges, where the priority of each frights are dealt. By minimizing the total cost of container charges, the kinds of container and its number can be decided automatically. From these factors, we con determine the position in the container and the loading sequence into the container. Finally, by equivalence of freight's weight in container, we can prevent the freight's damage on the handling.
In this paper, we propose a new heuristic solution for 3D container packing problem for the variable size and the variable kind of freights. First we consider the total cost of container charges, i.e., loading, transportation and handling charges, where the priority of each frights are dealt. By minimizing the total cost of container charges, the kinds of container and its number can be decided automatically. From these factors, we con determine the position in the container and the loading sequence into the container. Finally, by equivalence of freight's weight in container, we can prevent the freight's damage on the handling.
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문제 정의
따라서 본- 연구에서는 화물의 우선순위가 주어지는 경우, 화물의 우선순위를 만족하는 범위 내에서 전체 비용이 최소화 되도록 컨테이너의 종류 및 개수를 선정하는 것이다. 또한 화물을 박스, 팔레트 및 나무상자로서 구체적으 로 분류하며, 박스의 경우는 팔레트 닟 낱개 박스로 적재 함으로서 적재 공간 효율성을 높이며 상적 허용 화물 닟 상하회전 화물 등을 구분하여 다루도록 한다.
본 연구에서는 3차원 컨테이너 내에 화물을 효율적으로 적재하는 방안에 관한 것으로 종래의 연구 결과에 전체비 용의 최소화와 팔레타이져 및 디팔레타이져를 고려한 적 재방법에 관해 연구를 행하도록 한다.
본 연구에서는 컨테이너에 물품을 적재 시에 컨테이너의 공 간이용을 최대화시키면서 하중 분포의 균형을 이루는 3차원 컨테이너 적재 문제를 다루었다.
본 절에서는 컨테이너 하중 분포에 대한 균형화 모델에 관한 것으로서 우선 화물의 적재 순서 및 위치 결정에 관 해서 다루도록 한다. Fig.
가설 설정
(A10) 모든 화물의 횡적은 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 고 려하지 않는다.
제안 방법
각 물품의 컨테이너 내의 최적 위치를 결정하는 적재 모델을 개발한 후 총 비용 산정을 통한 경제적 컨테이너 개수 및 크기 선택 방안을 제시하였다. 특히, 물품 적재 시 중요한 요소인 하중 분포의 균형화 방안에 관한 탐색적 기법을 제안함으로써 앞으로의 연구에 있어서 실용화 방안을 구축하였다.
따라서 본 연구에서도 종래의 연구 결과에 전체 비용을 최소화시키는 문제와 아울러 팔레타이져 및 디팔레타이져 화를 병행함으로서 컨테이너내의 적재 효율을 최대화 시 키도록 한다. 또한, 컨테이너 무게의 균등화를 위해 컨테 이너 내부 적재 공간을 단위 블록화 시킴으로서 무게 균 등화를 쉽게 할 수 있도록 제안하였다.
이러한 데이터에 의해 팔레트화시의 최대 및 최소 단적 시의 높이의 범위가 산출된다. 또한 박스의 규격 및 중량 에 의해서 순수 총체적 비율 및 순수 총중량 비율을 계산 한다.
따라서 본- 연구에서는 화물의 우선순위가 주어지는 경우, 화물의 우선순위를 만족하는 범위 내에서 전체 비용이 최소화 되도록 컨테이너의 종류 및 개수를 선정하는 것이다. 또한 화물을 박스, 팔레트 및 나무상자로서 구체적으 로 분류하며, 박스의 경우는 팔레트 닟 낱개 박스로 적재 함으로서 적재 공간 효율성을 높이며 상적 허용 화물 닟 상하회전 화물 등을 구분하여 다루도록 한다.
먼저, 기존의 연구들을 바탕으로 3차원 공간으로 정의되는 컨테이너 내에 다양한 규격을 가진 박스, 팔레트, 나무 상자 형태를 다루었으며, 각 화물 간에 우선순위와 함께 화물 내에서의 개수별로 우선순위를 두어서 전체 최적화 에 유리하도록 하였다. 또한, 적재 물품 간 하중 분포의 균형화를 취하면서 무게 및 부피의 비율을 고려한 최적의 적재 방안을 제안하였다.
따라서 본 연구에서도 종래의 연구 결과에 전체 비용을 최소화시키는 문제와 아울러 팔레타이져 및 디팔레타이져 화를 병행함으로서 컨테이너내의 적재 효율을 최대화 시 키도록 한다. 또한, 컨테이너 무게의 균등화를 위해 컨테 이너 내부 적재 공간을 단위 블록화 시킴으로서 무게 균 등화를 쉽게 할 수 있도록 제안하였다.
비용 기준에 근거로 산출 된 컨테이너 종류 및 개 수를 구하며, 각 컨테이너에 적재될 품목 및 수량을 배정 한다. 마지막으로 각 컨테이너에 적재 된 화물의 하중분포를 고려하여 컨테이너 무게 균등화를 위한 작업을 수행하 다. 각 절차에 관한 구체적인 사항은 해당 부분에서 다룬 다.
먼저, 기존의 연구들을 바탕으로 3차원 공간으로 정의되는 컨테이너 내에 다양한 규격을 가진 박스, 팔레트, 나무 상자 형태를 다루었으며, 각 화물 간에 우선순위와 함께 화물 내에서의 개수별로 우선순위를 두어서 전체 최적화 에 유리하도록 하였다. 또한, 적재 물품 간 하중 분포의 균형화를 취하면서 무게 및 부피의 비율을 고려한 최적의 적재 방안을 제안하였다.
먼저, 모든 수주 화물의 부피 및 중량을 더하여 화물의 총 부 피 및 중량을 계산한다. 이때, 팔레트는 수주 화물에서 팔레트 화 가능한 개수로 정하여 계산한다.
l과 같이 나타낸다. 먼저, 수주 제품 데이터를 입력하여 화물의 총 부피 및 중 량을 계산하고 이를 만족하는 컨테이너 종류 및 개수를 선정 할 수 있는 비용기준을 산정한다. 이때, 비용기준 산 정시 화물의 우선순위 및 화물 내에서의 우선순위 절차에 의한다.
컨테이너 적재 품목 및 수량 배정은 다음과 같이 진행 된다. 먼저, 주된 개념으로서 (1)식과 (2)식에 의해 결정된 각 컨테이너에 대해 화물의 적재 품목 및 수량을 배정하는 것으로서 각 컨테이너마다 적재 화물의 무게 및 부피 가 일치되도록 설정할 필요는 없으나, 컨테이너의 허용 중 량 및 부피를 초과하지 않도록 배정한다.
이때, 비용기준 산 정시 화물의 우선순위 및 화물 내에서의 우선순위 절차에 의한다. 비용 기준에 근거로 산출 된 컨테이너 종류 및 개 수를 구하며, 각 컨테이너에 적재될 품목 및 수량을 배정 한다. 마지막으로 각 컨테이너에 적재 된 화물의 하중분포를 고려하여 컨테이너 무게 균등화를 위한 작업을 수행하 다.
각 물품의 컨테이너 내의 최적 위치를 결정하는 적재 모델을 개발한 후 총 비용 산정을 통한 경제적 컨테이너 개수 및 크기 선택 방안을 제시하였다. 특히, 물품 적재 시 중요한 요소인 하중 분포의 균형화 방안에 관한 탐색적 기법을 제안함으로써 앞으로의 연구에 있어서 실용화 방안을 구축하였다.
대상 데이터
본 연구에서 입력될 데이터로서 컨테이너는 표준규격에 의한 것으로 20ft, 40ft, 45ft를 대상으로 한다. 각 화물은 규격 및 중량을 기본 데이터로서 다루며, 팔레트화하는 경우의 팔레트의 종류와 팔레트 내에 적재될 최대 및 최소 단수를 입력한다.
성능/효과
(A12) 컨테이너의 비용은 컨테이너 크기에 따른 비용, 수송비용, 취급비용을 포함하며, 장치장 또는 야드내의 보관비용은 포함시키지 않는다.
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