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龙图腾网获悉中企永联数据交换技术(北京)有限公司申请的专利一种基于算法和信息技术的物流运输集装箱装柜系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114881572B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210580859.9，技术领域涉及：G06Q10/0832；该发明授权一种基于算法和信息技术的物流运输集装箱装柜系统是由熊定武;程明光设计研发完成，并于2022-05-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于算法和信息技术的物流运输集装箱装柜系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于算法和信息技术的物流运输集装箱装柜系统，通过算法找出较优装柜方案，具体利用组合算法、宽度算法、交期算法，针对需要装柜的托盘，在有限的约束条件下，得出集装箱利用率最高的较优装柜方案，达到提高集装箱容量空间利用率，在不超过目的地港口重和货物安全堆叠的情况下，尽可能地多装载货物，进而降低单位货物运费的目的，避免需要人工反复试验和修改装柜方案。

本发明授权一种基于算法和信息技术的物流运输集装箱装柜系统在权利要求书中公布了：1.一种基于算法和信息技术的物流运输集装箱装柜系统，其特征在于，包括前台Web业务系统以及后台算法系统； 所述前台Web业务系统包括订单记录模块、订单筛选模块、通讯模块和三维图形展示模块； 订单记录模块：用于记录客户下达的订单信息；所述订单信息包括发货目的地、订单交付时间、交付状态； 订单筛选模块：用于供装箱发货计划人员以发货目的地为筛选条件，筛选出发往同一发货目的地的所有待交付订单并选择集装箱类型、边界参数和安全参数，订单筛选模块据此按筛选出的待交付订单时间顺序生成xml报文； 通讯模块：用于将订单筛选模块生成的xml报文通过安全通信机制发送至后台算法系统，以及接收后台算法系统计算得到的装柜建议方案； 三维图形展示模块：用于将后台算法系统得到的装柜建议方案用三维图形的方式进行动态展示； 所述后台算法系统用于根据前台Web业务系统发送的xml报文，计算出符合装柜利用率要求的装柜建议方案，所述装柜建议方案包括可以三维图形方式表示的各商品托盘的码放方式以及码放顺序； 所述后台算法系统运行的算法包括快速排序算法、组合算法、宽度算法、多柜算法和交期算法： 1快速排序算法： 用list存放块元素，id_list存放排序块在list元素的对应下标；对待排序数据list对应的下标数据id_list按照下标0到n初始化，选取id_list中第一个元素，把所有大于或等于第一个元素的下标的对应数据移动到左边，所有小于第一个元素的下标的对应数据移动到右边，第一次分割操作结束后，以第一个元素当前位置为分割形成了两个子序列；对两个子序列重复进行相同的分割操作，直到所有分割后序列只有一个元素； 2组合算法: 组合算法是异构装箱问题，基于块装载，按照指定的装载序列生成放置方案，并加入方向约束和稳定性约束，复合块包含一种或多种箱子，箱子的朝向为不同或相同，并允许包含少量不影响装载的空隙；具体过程为：快速排序算法计算得到的托盘列表放入jc_list，第一轮循环时，第一个元素与每一个元素进行组合并进行连接操作，如果成功则把新生成元素追加到jc_list中；第二轮循环计算时，对下一个新生成元素与jc_list中每个元素进行组合并进行连接操作，如果成功则把新生成元素追加到jc_list中；重复第二轮操作，直到没有新生成元素加入或者元素数量达到jc_list最大容量； 3宽度算法的具体过程为： 3.1对所有托盘求解宽度组合： 假定集装箱的可用宽度为CT_WIDTH，托盘集合为P={P1,…Pn}，该集合为托盘种类的集合，每个托盘有4个属性，分别为长度length，宽度width，数量qty，旋转rotate； 获取宽度GetPalletWidthp； 获取托盘数量GetPalletQtyp； 则一个宽度组合为W={P1,…,Pm}，宽度组合中任意两个托盘为同一种托盘或不同类型的托盘，而同一种托盘的方向相同或不相同； 进行宽度组合操作： 获取某个托盘使用数量GetWidthComPalletQtyW,Pi 宽度自连接WidthSelfJoinW 那么约束公式为： m=n， GetPalletWidthP1+…+GetPalletWidthPm=CT_WIDTH， GetWidthComPalletQtyW,Pi=GetPalletQtyPi，i=1,i=m 3.2对求解的宽度组合结果集以宽度值逆序排序； 3.3从宽度值排序结果中进行不同排列组合计算，求解最优净体积装箱结果： 假定所有宽度组合集合为WP={W1,…,Wn}，一个装箱结果为若干个宽度W的排列组合，装箱结果描述为PK={W1,…,Wm}；所有装箱结果的集合描述为PACKS={PK1,…,PKn}，集装箱的宽高长分别为CT_XLEN，CT_YLEN，CT_ZLEN； 3.3.1执行比较操作如下： 3.3.1.1获取装箱结果带坐标托盘列表item_list=GetPkPalletItemListPK，用于后续获取的子复合块，需要进行高度排序，满足前高后低安全要求； 3.3.1.2比较净体积GetPkNetVolPK，即获取每个装箱结果的净体积，用于后续计算比较并记录净体积最大结果； 3.3.1.3比较最大宽度GetPkMaxXLengthitem_list，即获取最大宽度用于比较最大宽度不能超过集装箱宽度； 3.3.1.4比较最大高度GetPkMaxYLengthitem_list，即获取最大高度，用于比较最大高度不能超过集装箱高度； 3.3.1.5比较最大长度GetPkMaxZLengthitem_list，即获取最大长度，用于比较不能超过集装箱长度； 3.3.1.6比较托盘数量GetPkPalletQtyitem_list,Pi，即获取托盘数量，确定所有托盘都装下时，结束计算； 比较操作的约束为： 1任意Wi属于WP； 2GetPkMaxXLengthitem_list=CT_XLEN； 3GetPkMaxYLengthitem_list=CT_YLEN； 4GetPkMaxZLengthitem_list=CT_ZLEN； 5GetPkPalletQtyitem_list,Pi=GetPalletQtyPi 6任意两个托盘不能相交； 3.3.2执行连接操作WidthNodeJoinWi,Wj； 3.3.3净体积装箱结果的计算公式为： MaxPkNetVol=PKx，其中PKx属于集合PACKS，且PKx净体积最大； 3.3.4基于广度PK树搜索算法进行如下计算： 1选取待装载的托盘Pi； 2从集合WP中选取包含Pi托盘的宽度组合，且宽度最大的宽度； 3对上述宽度最大的宽度进行自连接操作， 4选取下一个宽度，进行连接操作WidthNodeJoinWi,Wj，如果连接成功，且所有约束满足； 5重复进行步骤4操作，直到无法找到满足条件宽度，则生成了一个装箱结果PK； 6对PK={W1,…,Wm}，对最后一个Wm进行宽度搜索，查找宽度排序结果中Wm下一个元素开始搜索，深度没有限制，宽度限制为一个固定值10，该值为定量，允许调整； 7总体原则说如果树能往下走就一直往下走，如果不能往下走，那么往右走，如果不能往右，则往上走；此时对结果PK最后一个元素Wm往右走，如果能查找到，那么往下走，否则往上走； 8这样会生成一颗搜索树，从根节点到每个叶子节点的路径就是一个装箱结果PK；所有根节点到叶子节点路径集合为PACKS； 3.4采用并行计算编程技术，从可行的宽度组合中，选择整体最优的装柜方案；通过只对可行的宽度组合进行搜索，使得计算量几何级降低； 4多柜算法的具体过程为： 4.1对托盘进行高度搭配，来确定高度是否好搭配； 用组合算法对托盘进行高度搭配；如果托盘在Y方向自叠，高度小于集装箱高度的80%，那么高度为难搭配，否则为好搭配；假定操作为GetPalletYMatchP，对于难搭配返回1，否则返回0； 4.2对托盘进行自身宽度搭配，来确定宽度是否好搭配； 宽度搭配：如果托盘在X方向进行自搭配，能够旋转，如果宽度求和小于集装箱宽度的94%，那么宽度为难搭配，否则为好搭配；假定操作为GetPalletXMatchP，对于难搭配返回1，否则返回0；GetPalletXMatchGapP表示托盘宽度自搭配后剩余空隙； 4.3根据步骤4.1和4.2，计算搭配难易程度值，对所有托盘通过难易程度排序； 托盘优先级计算公式为： PriorityP=10000*GetPalletYMatchP+1000*GetPalletXMatchP+GetPalletXMatchGapP10； 4.4对托盘依次选择最优的宽度组合进行连接，并记录计算最大净体积装载结果MaxNetVolPACKS：对集合PACKS中每个PK获取净体积，遍历集合返回最大净体积； 搜索终止条件包括：每个托盘搜索最多2分钟，达到预设的利用率，全部装下； 循环执行步骤4.4，直到所有托盘装载完成； 5交期算法的具体过程为： 5.1确定托盘必发数量；当前交期的订单数量就是必发数量； 5.2对所有必发数量大于0的托盘先装载； 5.3当前交期内的托盘数量不够装满一个集装箱的情况，发当前交期以外的订单要货数量。

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