包裝產品的優化生產的製作方法
2023-10-30 15:29:27
專利名稱：包裝產品的優化生產的製作方法
包裝產品的優化生產相關申請的交叉引用本申請要求在2010年6月29日提交的、名為「REAL-TME PACKAGING DESIGNOPTIMIZATION"的美國臨時專利申請No. 61/359，753的權益，該申請整體併入此處。
背景技術：
1.背景和相關領域隨著不僅在本地、而是通過全球市場日漸增多地可獲得商品、產品、和其他物品，對於合適地包裝這這些物資用於裝運和傳遞的需要前所未有地重要。幸運的是，可用的包裝系統現在可被用於生產基本上任何種類的包裝。在生產產品的包裝中單個最大的因素可能在於儘可能精確地將包裝設計為配合所容納的產品。使用更為精確的配合，不僅所容納的物品或產品較少可能被損壞，且還可減少並可能消除內部包裝的需要。特定地，當諸如波紋紙板之類的包裝材料被用於創建盒子或其他包裝設計時，這些材料被折起並摺疊為儘可能接近直角。折起並摺疊為直角增加了包裝材料(基本成指數級)的強度特性，藉此給所得盒子帶來當被堆疊時對於損壞的抵抗力。然而，很多不同類型的盒子可能被製作成滿足特定的尺寸約束。各不同類型的盒子可具有不同的優勢或劣勢。例如，一些類型的盒子可在審美上更令人愉悅，而其他可提供更大的保護性特徵。另有一些盒子類型可更為快速地被製造和/或組裝，而其他可要求更少材料用於製造、或更少的材料用於組裝、關閉、或對於盒子模板的其他操作。由於存在可被生產的大量盒子種類和其他包裝材料，各自具有其各自優勢和劣勢，對於不熟悉特定盒子種類的人而言可能難以標識何時可使用特定類型。即使提供了有關類型的種類的信息，對於生產或組裝盒子的人員而言可能難以和/或要花費時間來查看每一個可用選項並選擇優選選項。另外，在一些情況下，實時生產因素可影響何時應該使用特定盒子。例如，如果存在產品訂貨，可能期望的是通過生產具有較少生產時間的盒子來增加吞吐量，即使所生產的盒子具有較低的審美或保護性能力、或者需要更多的生產或組裝材料。在其他情況下，實時信息可指示存在過量容量，從而給予其他考慮更高優先級。
發明內容
本發明涉及包裝產品的優化生產的方法、機器、系統、和電腦程式產品。計算機系統接收包裝生產信息用於生產包裝產品。該包裝生產信息至少定義了包裝產品的大小。該計算機系統訪問多個不同包裝設計。多個不同包裝設計的每一個指示包裝生產特性組合的值。在根據包裝設計生產包裝產品時，將使用用於包裝生產特性的組合的所指示的值。該計算機系統，從多個不同包裝設計中，選擇一包裝設計，用於生產包裝產品。該選擇是基於所選包裝設計用於根據包裝生產信息生產包裝產品的合適性。該計算機系統將生產包裝產品的指令發送至包裝生產機器。該指令指令該包裝生產機器來使用對於所定義的大小足夠、且合乎所選包裝設計的可用原材料來使用該原材料。
提供本發明內容是為了以簡化的形式介紹將在以下具體實施方式
中進一步描述的一些概念。本發明內容既不旨在標識要求保護的主題的關鍵特徵或必要特徵，也不旨在用作幫助確定要求保護的主題的範圍。本發明的附加特徵和優點將在以下描述中闡述，並根據該描述而部分地顯而易見，或者可通過實踐本發明而獲知。通過在所附權利要求中特別指出的裝置和組合，將能認識和獲知本發明的特徵和優點。本發明的這些和其他益處、優點和特徵將從以下描述和所附權利要求而變得更顯而易見，或者可通過如之後闡述的對本發明的實踐來獲悉。附圖簡沭為了以可獲得本發明的上述和其他優勢和特徵的方式描述，對以上簡要描述的本發明的更具體的描述將通過引用本發明的在附圖中解說的具體實施例來呈現。應理解，這些附圖僅描繪本發明的典型實施例並且因此不被認為將限定其範圍，本發明將用附加的特性和細節通過附圖的使用來描述和解釋，其中
圖1示出有助於包裝產品的優化生產的示例性生產體系結構。圖2示出用於包裝產品的優化生產的示例性方法的流程圖。圖3示出示例性包裝信息表。圖4示出接收包裝生產信息的示例性用戶界面。圖5A示出示例性包裝材料表。圖5B示出示例性機器數據表。圖6示出用於選擇包裝產品的設計的示例性方法的流程圖。圖7示出用於呈現包裝設計的示例性用戶界面。詳細說明本發明涉及包裝產品的優化生產的方法、機器、系統、和電腦程式產品。計算機系統接收包裝生產信息用於生產包裝產品。該包裝生產信息至少定義了包裝產品的大小。該計算機系統訪問多個不同包裝設計。多個不同包裝設計的每一個指示了包裝生產特性組合的值。在根據包裝設計生產包裝產品時，將使用用於包裝生產特性的組合的所指示的值。該計算機系統，從多個不同包裝設計中，選擇一包裝設計，用於生產包裝產品。該選擇是基於所選包裝設計用於根據包裝生產信息來生產包裝產品的合適性。該計算機系統將生產包裝產品的指令發送至包裝生產機器。該指令指令該包裝生產機器來使用對於所定義的大小足夠、且合乎所選包裝設計的可用原材料。本發明的各實施例可包括或利用包括計算機硬體(諸如，例如，一個或多個處理器和系統存儲器)的專用或通用計算機，如在下詳細討論的。本發明的範圍內的各實施例也可包括物理和其他計算機可讀介質來運送或存儲計算機可執行指令和/或數據結構。這樣的計算機可讀介質可以是可由通用或專用計算機系統訪問的任何可用介質。存儲計算機可執行指令的計算機可讀介質是計算機存儲介質(設備)。承載計算機可執行指令的計算機可讀介質是傳輸介質。由此，作為示例而非限制，本發明的各實施例可包括至少兩個不同種類的計算機可讀介質計算機存儲介質(設備)和傳輸介質。計算機存儲介質(設備)包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM、固態驅動器(「SSD」)(如，基於RAM)、快閃記憶體、相變存儲器(「PCM」)、其他類型的存儲器、其他光碟存儲、磁碟存儲或其他磁性存儲設備、或可被用於以計算機可執行指令或數據結構的形式存儲期望的代碼裝置且可由通用目的或專用目的計算機訪問的任何其他介質。「網絡」被定義為使得能夠在計算機系統和/或模塊和/或其他電子設備之間傳輸電子數據的一個或多個數據連結。當信息通過網絡或另一通信連接(硬連接、無線、或硬連接或無線的組合中的任一)被傳輸到計算機時，計算機適當地將連接視為傳輸介質。傳輸介質可包括可用於傳送具有計算機可執行指令或數據結構形式的期望的程序代碼裝置並可由通用或專用計算機訪問的網絡和/或數據連結。上述的組合也應被包括在計算機可讀介質的範圍內。此外，一旦到達各種計算機系統組件，具有計算機可執行指令或數據結構形式的程序代碼裝置可被自動地從傳輸介質傳輸到計算機存儲介質(設備)(或反之亦然)。例如，通過網絡或數據連結接收到的計算機可執行指令或數據結構能被緩衝在網絡接口模塊(例如，「NIC」)的RAM中，並接著最終傳輸到計算機系統RAM和/或計算機系統處較不易失性的計算機存儲介質(設備)。由此，應該理解的是，計算機存儲介質(設備)可被包括在也(或甚至主要地)利用傳輸介質的計算機系統組件中。計算機可執行指令包括例如，當在處理器處執行時，使得通用計算機、專用計算機、或專用處理設備執行某個功能或一組功能的指令和數據。計算機可執行指令可以例如是二進位代碼、諸如彙編語言之類的中間格式指令、或甚至是原始碼。儘管用結構特徵和/或方法步驟專用的語言描述了本主題，但可以理解，所附權利要求書中定義的主題不必限於上述具體特徵或步驟。相反，所描述的特徵和步驟是作為實現權利要求的示例形式揭示的。本領域的技術人員將理解，本發明可在具有多種類型的計算機系統配置的網絡計算環境中實現，包括個人計算機、桌面計算機、膝上型計算機、消息處理器、手持式設備、多處理器系統、基於微處理器或可編程消費者電器、網絡PC、迷你計算機、大型計算機、行動電話、PDA、呼叫機、路由器、交換機、包裝生產機器等等。本發明還可在分布式系統環境中實現，其中通過網絡連結(通過硬連結數據連結、無線數據連結、或通過硬連結和無線數據連結的組合中的任意一種)的本地和遠程計算機系統兩者均執行任務。在分布式系統環境中，程序模塊可位於本地和遠程存儲器存儲設備兩者中。本發明的實施例可有效地且自動地確定並選擇最優包裝設計來生產包裝產品，諸如，例如，盒子模板。確定並選擇包裝設計可基於包裝產品信息和所定義的包裝設計，且在一些實施例中，還有如下中的一個或多個生產機器數據、包裝材料數據、和生產環境實時考慮。然後，可指令包裝生產機器來根據所選擇的包裝設計來生產包裝產品。圖1示出有助於包裝產品的優化生產的示例性生產體系結構100。參看圖1，生產體系結構100包括生產機器102、計算機系統104、和數據存儲器106。所示出的各元件和機器在網絡，諸如例如，區域網(「LAN」)、廣域網(「WAN」)、和甚至網際網路上連接至彼此(或者是這些網絡的一部分)。因此，各所示的計算機網絡以及任何其他所連接的計算機系統、機器、和它們的元件，可在該網絡上創建消息關聯的數據並交換消息關聯的數據(如，網際網路協議(「IP」)數據報和使用IP數據報的其他更高層協議，諸如傳輸控制協議(「TCP」)、超文本傳輸協議(「HTTP」)、簡單郵件傳輸協議(「SMTP，，)等)。如圖所示，包裝生產機器102包括生產軌道(production track) 102A、102B、和102C。各生產軌道102AU02B、和102C可裝載包裝原材料，諸如，例如，摺疊式或卷裝波紋紙板。如圖所示，各生產軌道102A、102B、和102C，對原材料具有不同最大寬度。在生產軌道102AU02B、和102C生產包裝產品(如，盒子模板)時，包裝生產機器102可維持使用數據的本地存儲。包裝生產機器102可包括NIC用於網絡通信。實時或以期望時間間隔，包裝生產機器102可從本地存儲器將使用數據通信至計算機系統104和/或數據存儲器106。在包裝生產機器102上方和下方的垂直的省略號代表了可被包括於生產體系結構100內的一個或多個附加包裝生產機器。一般而言，數據存儲器106可存儲不同類型的信息用於優化包裝產品的生產。例如，數據存儲器106可存儲一個或多個包裝生產機器(諸如，例如，包裝生產機器102)的信息。所存儲的包裝生產機器的信息可包括包裝生產機器類型、運行包裝生產機器的成本、在包裝生產機器處可用的原材料類型、和用於在包裝生產機器處優化包裝生產的設計組。如生產體系結構100中所示，數據存儲器106更特定地包括包裝設計表301、包裝材料表501、和機器數據表502。計算機系統104包括優化模塊112。一般而言，優化模塊112被配置為優化包裝產品的生產。在一些實施例中，優化模塊112包括實時包裝產品設計功能。當要生產包裝產品時，優化模塊112可參看數據存儲器106中的數據來確定如何優化包裝產品的生產。當確定優化時，優化模塊112可發送指令至包裝生產機器。該指令指令該包裝生產機器來根據所確定的優化來生產包裝產品。在一些實施例中，計算機系統104和/或包裝生產機器102使用來自數據存儲器106的全部或一些信息來優化通過生產機器102將製造哪種種類和/或大小的包裝模板。在一些實施例中，計算機系統104和/或包裝生產機器102還優化應該使用哪個軌道的包裝材料來生產包裝產品。進一步，儘管包裝生產機器102、計算機系統104、和數據存儲器106被分立地圖示，但可組合在生產機器102、計算機系統104、和數據存儲器106處圖示的元件和數據。例如，計算機系統104可物理地結合至包裝生產機器102。類似地，數據存儲器106可物理地集成在計算機系統104和/或包裝生產機器102中。在一些實施例中，包裝產品是盒子模板。盒子模板可被進一步操作，例如，摺疊且邊緣連接在一起，來形成盒子。對於不同目的，可使用或期望有不同種類的盒子或其他包裝。基於被封在盒子中的物品，可改變盒子大小。在確定對於特定用途或應用期望什麼類型和/或大小的盒子時，還可考慮其他種類的特徵。封住較重或易碎物體可，如，指示使用特定種類材料的盒子、或使用具有改進的保護特性(如，封口膠(glue flap) 一體式邊角保護件、全尺寸封口(flap)、等)的盒子。因此，如大致所描述地，生產體系結構100的元件可被用於基於任何數量的不同特徵或考慮來優化包裝產品的生產。為了幫助在標識物體的合適包裝方面使用生產體系結構100，可考慮包裝的多個不同設計或種類中的任意。每一個包裝種類或設計可具有不同形狀、類型、或其他特徵。例如，一個盒子設計可具有頂部和/或底部封口，它們大約是最終盒子的寬度的一半。對於其他盒子設計，頂部和/或底部封口可達盒子的全部寬度。這些或其他種類的盒子還可包括用於組裝的封口膠或封口釘(staple flap),具有嵌入頂部和/或底部封口中的一體式邊角保護件，或者具有其他特徵或其任意組合。圖2示出用於優化包裝產品的生產的示例性方法200的流程圖。將參看計算機體系結構100的元件和數據而描述方法200。在對於方法200的描述過程中，還將參看圖3、
4、5A、和 5B。方法200包括接收用於生產包裝產品的包裝生產信息的步驟，該包裝產品信息至少定義了包裝產品的大小(步驟201)。例如，計算機系統104可接收包裝生產信息111。包裝生產信息111可定義包裝產品(如，盒子)的大小。包裝生產信息111還可包括優化模塊112可使用來確定如何優化包裝產品的優化生產的其他信息。例如，其他信息可包括要生產的盒子的量、所選擇的設計組、生產條件、可用包裝生產機器、和生產時間成本。在一些實施例中，在另一個計算機系統或甚至在計算機系統104的另一個模塊中以自動方式來規劃包裝生產信息111。在其他實施例中，使用人員通過例如在計算機系統104或某個其他網絡位置處設置的用戶界面，來輸入包裝生產信息111。簡短地參看圖4，用戶界面401示出用於輸入包裝生產信息的不同用戶界面。操作人員或其他用戶可使用用戶界面401來輸入盒子大小、要生產的盒子的量、設計組選擇、指示生產條件、選擇可用生產機器、且指示生產時間成本。例如，通過用戶界面401，用戶可選擇設計組302a且指示包裝生產機器102可用。通過用戶界面401輸入的包裝生產信息可被包括在包裝生產信息111內。方法200包括評估多個不同包裝設計的步驟，多個不同包裝設計中的每一個指示包裝生產特性的組合的值，當根據該包裝設計生產包裝產品時，將使用對於包裝生產特性的組合所指示的值(步驟202)。例如，計算機系統104可評估包裝設計表301。現在參看圖3，包裝設計表301具有包括設計組302、設計特徵310、偏好分數311、選項312、限制308、和描述314的列。設計組302包括多個設計組302a、302b、302c、302d、302e、302f等。各設計組可包括一個或多個主設計。例如，設計組302a包括主設計304。各主設計可相關於特定算法或可被評分、評估、或以其他方式相關於相應設計組中的其他主設計的其他設計。可在設計組內建立等級。例如，主設計304a具有定義在其中的多個包裝設計306。各包裝設計306相關於主設計304a,各包裝設計306是主設計304a的一部分。然而，各包裝設計306包括設計特徵310、偏好分數311、選項312、和限制308中的至少一個不同值或不同選項，這些使得設計306區別於其他包裝設計306。例如，不同包裝設計306可涉及相同的主設計，其中在設計中具有互換的長度、寬度、和高度尺寸、增加的託盤和間隔件，或者涉及與主設計共有的其他特徵或方面。在一些實施例中，主設計304a可對應於不同類型的盒子。例如,主設計304a可對應於具有RSC設計的盒子、全封口盒子、一體式邊角保護盒子、具有分立的底部、和蓋子元件的底部蓋子構建盒子。其他主設計304對應於其他類型的包裝設計。各包裝設計可具有可被用於生產該設計的一個或多個關聯公式。例如，如果主設計被用於生產矩形盒子，對於所組裝的盒子，公式可採用期望的長度、寬度、和高度。基於該主設計，可生產盒子模板。該盒子模板可被摺疊來生產具有特定長度、寬度、和高度的盒子，且該盒子還可提供特定主設計的其他特性或特徵。因此，可將各包裝設計306認為是主設計304a中的子設計。每一個包裝設計306可使用具有某種變化的類似、或甚至基本相同的公式。合適時，計算機系統104還可訪問一個或多個包裝材料表501和機器數據表502。參看圖5A，包裝材料表501指示在生產體系結構100中可用的一個或多個包裝材料的各方面，其中一些包裝材料可在包裝生產機器102處可用。例如，包裝材料表501指示包裝材料各方面，諸如例如，名稱、類型、寬度、厚度、量、和成本。參看圖5B，機器數據表502指示生產體系結構100中的一個或多個包裝生產機器(包括包裝生產機器102 )的各方面。例如，機器數據表502指示包裝生產機器，包括名稱、關聯的運行成本(如，生產包裝產品需要的每秒的相對成本)、不同包裝材料的可獲得性，等。方法200包括從多個不同包裝設計中選擇包裝設計、用於生產包裝產品的步驟，該選擇是基於用所選擇的包裝設計來根據包裝生產信息111生產包裝產品的合適性(步驟203)。例如，優化模塊106可基於用包裝生產設計306a來根據包裝生產信息111生產包裝產品(如，盒子模板)的合適性來選擇包裝設計306a。在選擇包裝設計306a時，還可考慮包裝機器表501和/或機器數據表502的內容。可使用考慮到包裝設計表301和一個或多個包裝材料表以及機器數據表502的任何數量的不同算法用於包裝設計選擇。在一些實施例中，算法處理來自包裝設計表301的一個或多個值和/或選項以及來自包裝材料表501和/或來自機器數據表502的一個或多個值和/或選項來生成不同包裝設計的分數值。基於所生成的分數值，優化模塊106可選擇包裝設計。方法200包括將生產包裝產品的指令發送至包裝生產機器的步驟，該指令指令包裝生產機器來使用對於所定義的大小足夠、且合乎所選包裝設計的可用原材料(步驟204)。例如，計算機系統104可發送生產指令114至包裝生產機器102。包裝生產指令114指令包裝生產機器102來使用足以創建具有在包裝生產信息中定義的大小的包裝產品的原材料，並根據包裝設計306a創建該包裝產品。本發明的其他實施例包括建立包裝信息且然後使用所建立的包裝信息來選擇包裝設計。圖6示出用於選擇包裝產品的設計的示例性方法600的流程圖。將參看圖3、4、5A、5B、和7來描述方法600。方法600包括定義設計組的步驟(步驟601)。例如，參看圖3，設計組302可被定義。設計組302 —般可涉及用戶、操作人員、客戶、或其他個人或實體對於特定設計採取的不同權重的集合偏好、限制、和其他考慮，或者上述的組合。例如，可設計不同設計組，以供用於不同產品、產品的不同類型(如，易碎相對不易碎、昂貴相對不昂貴，等)、不同客戶等。方法600包括在設計組內建立等級的步驟(步驟602)。例如，可用一個或多個不同主設計304建立每一個設計組302。每一個主設計304可相關於特定算法或可被評分、評估、或以其他方式相關於相應設計組中的其他主設計的其他設計。還可用一個或多個包裝設計建立每一個主設計304。例如，主設計304a包括包裝設計306。在分組的設計中建立等級可包括對於如下中的一個或多個指定值每一個包裝設計的設計特徵310、偏好分數311、選項312、限制308、和描述314。因此，每一個包裝設計306相關於主設計304a，但包括各種不同選項。因此，各種包裝設計306可被認為是主設計304a中的子設計，且可使用相同公式-或基本相同的公式-但有某些改變。例如，不同包裝設計306可涉及相同的主設計，具有互換的長度、寬度、和高度尺寸、增加的託盤和間隔件，或者涉及與主設計304a共有的其他特徵或方面。在一些實施例中，建立等級包括建立對應於不同類型盒子的主設計。例如，主設計304a中的一些可對應於具有RSC設計的盒子、全封口盒子、一體式邊角保護盒子、具有分立的底部和蓋子元件的底部蓋子構建盒子。其他的主設計304對應於其他類型的包裝設計。各包裝設計可具有可被用於生產該設計的一個或多個關聯公式。例如，如果使用主設計來生產矩形盒子，公式可採用所組裝盒子的期望的長度、寬度、和高度，且然後生產可被摺疊來生產具有特定長度、寬度、和高度的盒子的盒子模板，且該盒子還提供特定主設計的其他特性或特徵。在一些實施例中，通過使用期望盒子的期望長度、高度、和寬度可生產單個類型的包裝。然而，存在簡單地通過改變長度、寬度、和高度值可獲得的高達六個不同的組合。因此，如果用戶輸入長度、高度、和寬度值，各種包裝設計306可涉及不同組合(如，使用長度作為高度、高度作為寬度、以及寬度作為長度)。用戶可以一種方式輸入尺寸且然後優化模塊106可以六種不同組合來估算尺寸。例如，盒子可具有如下尺寸尺寸1:12英寸尺寸2 :18英寸尺寸3:14英寸。 這個相同的盒子還可以如下任一方式被描述長度/寬度/高度-A: 12英寸乘18英寸乘14英寸-B: 12英寸乘14英寸乘18英寸-C: 18英寸乘12英寸乘14英寸-D: 18英寸乘14英寸乘12英寸-E: 14英寸乘12英寸乘18英寸-F: 14英寸乘18英寸乘12英寸基本上，相同尺寸的任意這些組合可被用於生產具有相同總體尺寸(S卩，12英寸乘18英寸乘14英寸)的盒子。然而，當這些尺寸以特定形式被輸入至公式中時，可被摺疊來產生具有特定大小的盒子的兩維模板的大小和形狀可被改變。在一些情況下，基於長度/寬度/高度尺寸的特定組合，模板的寬度和長度可變化。特定地，其中包裝生產機器能用有限組類型的材料(如，具有特定寬度的摺疊式或卷裝波紋板)時，模板的大小可導致生產盒子的總成本上的不同。不同的尺寸組合還影響了被用於組裝或封閉盒子的材料量、組裝盒子的時間、組裝盒子的困難度、等。例如，不同尺寸的盒子可要求不同量的膠或其他粘合劑、釘、粘膠帶(strapping band)、或被用於製備、支起、標記、和/或封閉盒子所需要的其他材料。為了加以說明，所輸入的第一盒子模板的尺寸可以是約50英寸寬且約64英寸長。所輸入的第二盒子模板的尺寸可以是約80英寸寬且約40英寸長。因此，第一盒子模板和第二盒子模板的總面積均是3200平方英寸。包裝生產機器可用55英寸寬和100英寸寬摺疊式或卷裝生產材料。因此，即使總面積相同，需要更多包裝材料來生產第二盒子模板。例如，如果從100英寸寬的材料中生產第二盒子模板，使用4000平方英寸(S卩，100英寸乘40英寸)的生產材料被用於生產第二盒子模板。如果第二盒子模板被旋轉且從55英寸寬的材料中生產第二盒子模板，使用4400平方英寸(即，55英寸乘80英寸)的生產材料被用於生產第二盒子模板。反之，可從55英寸寬的材料中生產第一盒子模板，從而所使用的全部材料為3520平方英寸(即，55英寸乘64英寸)。
因此，改變輸入尺寸來產生相同類型的盒子的方式可對於盒子和生產盒子的成本具有影響。所輸入的尺寸還可影響包裝生產的其他方面。例如，在其中盒子的結構強度也可變化(如，通過改變封口膠/釘的長度)的情況下，例如僅基於哪些尺寸被用作長度、寬度、或高度，組裝難度可增加、盒子的總體審美學外觀可變化、或很多其他特性或特徵可變化。另夕卜，還可在子設計中進行對於主設計304的其他變化(如，向託盤或在盒子中增加插入物或分隔物)。在設計組中建立等級還可包括對於每一個包裝設計指定一個或多個設計特徵310,諸如,例如,審美、勞動力、生產量、組裝/材料成本、和保護。建立等級還可包括對於每一個包裝設計指定偏好分數311。在設計組內建立等級還可包括為每一個包裝設計指定選項312。例如，可指定選項312來指示對於特定包裝設計306或主設計304而言設計是否可被旋轉、鏡像、以及具有多個輸出。一般而言，主設計(或特定包裝設計)的旋轉或鏡像的版本基本具有相應設計的相同的整體兩維模板尺寸。旋轉設計可能是有利的。例如，包裝材料(摺疊式或卷裝波紋材料)可僅在特定寬度可用。60英寸寬乘40英寸長的模板因此可由75英寸寬的摺疊式材料生產而成。然而，通過旋轉模板，通過使用42英寸寬的摺疊式材料可生產相同的設計，藉此減少了在生成模板時的總體材料用量。對於能多輸出的包裝設計306，可並排(或「平鋪地」)生產多個模板。S卩，可基本並排地使用生產材料(如，摺疊式波紋板)的整個寬度來生產多個(如，兩個)包裝產品(如，盒子模板)。能多輸出可允許多個相同的設計並排地被生產、或可允許並排生產不同設計。在上述描述中，特定地注意了摺疊式或其他包裝材料的大小和/或包裝和/或包裝模板的尺寸。應該了解的是，這些尺寸僅是示例性的且被提供來說明示例性情況，其中可使用設計的不同變化。在包裝設計表301中，對於設計組302、主設計304、或包裝設計305沒有包括尺寸。儘管這僅是任選的，對尺寸的排除可允許考慮更寬範圍的包裝。例如,替代定義每一產品大小或每一個可能的包裝大小的設計組,與包裝設計表中類似的定義更為穩健且允許對於每一個設計組302指定產品類型。每一個主設計304和包裝設計子組306可具有用於計算包裝模板大小的公式，從而可估算較寬範圍的包裝大小。另外，在一些實施例中，一個設計組可落在另一個設計組的等級內。如，通過選擇一個設計組，一個或多個其他設計組或其中的主和/或包裝設計304、306也可被考慮。在一些實施例中，用戶或計算機系統為設計組的限制308指定值。方法600包括指定限制/約束的步驟(步驟603)。在包裝設計表301中，主設計304或包裝設計306可指定限制和/或約束(如，限制308)。例如，在包裝設計上指定尺寸限制(如，最大尺寸必須小於34英寸)。在這個特定示例中，包裝設計可允許小於所指定值的任何尺寸。如果尺寸超過該指定值，存在模板可能無法由期望的包裝生成機器生產的可能性，可能被生產為具有不期望的摺痕、或者具有某些其他特徵、或以上組合。
可指定任何類型的約束或限制。例如，可應用絕對大小或尺寸限制，可應用相對大小或尺寸限制(如，長度與寬度比必須小於7 :1)。限制或約束可限制或要求使用特定包裝生產機器來產生設計、或使用特定質量的摺疊式材料。當然在標識限制或約束時可使用其他考慮。因此，可使用限制或約束來指定(當存在時)將特定設計排除在進一步考慮或使用之外的情況。
在一些實施例中，用戶或計算機系統為偏好分數311或其他優先權指定值、或指定設計組的成本。方法600包括指定偏好/優先權/成本的步驟(步驟604)。可將偏好或優先權指定為任意不同類別中。例如，在包裝設計表301中，偏好或優先權可被指定為設計特徵310。可被用於設置偏好、優先權、成本等的示例性設計特徵包括審美外觀、勞動時間、生產量、組裝/封閉材料成本、保護能力、或其他偏好、或其組合。與設計相關的特徵310的一個或多個(可能所有)的組合可被加權。可自動地加權且指定值，或可由工程師或其他用戶、操作人員、或了解此處描述的系統的人員來指定。例如，每一個不同的設計特徵可不同地被加權。如果特定設計組302可能用於易碎或較重物體，盒子的保護能力可是特別重要的。另一方面，如果設計組302將被用於昂貴產品或高端客戶，審美外觀可特別重要。對於大批量的產品，勞動時間、生產量、組裝材料成本等可被賦予較高的值。因此，通過以任何數量的不同方式來加權不同的與設計相關的特徵310，可考慮每一個設計組302。另外，不同設計組302可考慮不同類型的主設計304和包裝設計306。例如，一些設計組302可不考慮具有一體式邊角保護件的盒子(如，對於不需要任何附加保護或形狀奇特的產品)，而僅一些設計組302可考慮以兩個或更多個分立部件生產的模板(如，對於較大產品的設計組302)。因此，每一個設計組302不僅可以其中評估並加權特徵310的方式被定製，而且可以其中主設計304和/或包裝設計306被包括作為特定設計組302中的選項的方式被定製。多個不同設計特徵310和偏好分數311在包裝設計表301中被清楚地示出。一些包裝設計可不被指定設計特徵310和/或偏好分數311的每一個的值。在一些實施例中，沒有一個設計特徵310被指定了值。因此，偏好分數311的值可以是被指定給特定設計的單個值。偏好分數311的值可基於對設計組而言重要的與設計相關的特徵的特定組合。偏好值可以是數字值(如，在0到100範圍內)、字母值(如，在A到F之間的值)、成本值(如，基於設計因素310來生產盒子的關聯的成本)、或任何其他類型的值、或者上述組合。方法600包括設置附加信息的步驟(步驟605)。例如，現在參看圖5A和5B，還可設置包裝材料表501和機器數據表502。包裝材料表501可被設置為描述在生產體系結構100中可用的一個或多個包裝材料的各方面。例如，包裝材料表501描述包裝材料的各方面，諸如可用摺疊式生產材料的寬度、這樣的摺疊式材料的可用量、和每一個類型材料的成本。機器數據表502可被設置為描述在生產體系結構100中可用的一個或多個包裝生產機器的各方面。例如，機器數據表502描述包裝生產機器的各方面，諸如運行每秒的成本(運行成本)和對不同包裝材料大小的使用權。本發明的實施例包括使用可用信息來選擇或標識一個或多個優化包裝設計的實時設計優化系統。基於設計信息、包裝材料信息、和包裝生產機器信息，可選擇包裝產品的設計。該實時設計優化系統還可考慮又一個用戶輸入的工作專用信息(如，來自操作人員)來幫助設計選擇。方法600包括輸入工作專用信息的步驟(步驟606)。例如，再次簡短地參看圖4，該實時設計優化系統可考慮通過用戶界面401輸入的工作專用信息。工作專用信息可指示對於單個盒子、多個相同盒子、或多個不同盒子的工作。當在用戶界面401輸入信息時，操作人員或其他用戶可輸入諸如將被使用的設計組之類的信息。如上所示，每一個設計組可包括不同類型的包裝設計。附加地或可選地，每一個設計組可以不同方式來加權不同的與設計相關的特徵。例如，如用戶界面401中所示，一個或多個設計組302與這個設計組的基本描述一起被標識。該描述可包括大小、權重、產品類別、或操作人員可用於標識將考慮的設計組的其他信息。在一些實施例中，用戶選擇多個設計組用於考慮。方法600包括更新信息的步驟(步驟607)。例如，用戶界面401示出其中用戶可輸入尺寸信息的多個欄位。操作人員可了解，例如，期望的盒子具有尺寸A、B、和C，在這樣的情況下，這樣的尺寸可被輸入用戶界面401的合適欄位內。還可以多種不同單位一起輸入尺寸信息。例如，該系統可要求單位為英寸、英尺、釐米、米的尺寸，或其他尺寸。用戶還可指定輸入特定值的單位。例如，下拉式盒子可允許用戶來指定以英寸而不是以釐米提供的單位。其他信息也可被輸入。例如，在用戶界面401，操作人員或其他用戶可輸入與生產情況有關的信息。如果發生了減慢或停止生產的事件，這個情況可被輸入。可使用複選框或其他輸入機制來指示生產已經被停止或減慢。還可使用用戶界面401來輸入時間成本。生產停止或減慢時，時間成本可被增加。如所述，可使用時間成本來評估生產時間。對於較高的生產成本，實時優化系統可尋找減少生產時間的解決方法。附加信息也可被輸入。例如，有關摺疊式或其他生產材料的可獲得性、離線的生產機器的標識的附加信息、或其他信息、或其組合，也可被指定。方法600包括標識所認可的設計方案的步驟(步驟608)。例如，實時設計優化系統可考慮由用戶鑑於設計限制所指定的尺寸信息和其他信息，來評估指定設計組內的每一個主設計。考慮到設計限制情況下可滿足用戶輸入的信息的設計被標識為認可的設計方案。認可的方案的列表可被顯示給用戶和/或被存儲(如，存儲在數據存儲器106中)實時設計優化系統可評估對於設計組中的任何設計指定的限制或其他約束。如果，例如，設計具有不被滿足的限制(如，大小限制、尺寸限制、包裝生產機器限制、材料質量限制等)，這個設計可被排除在可用的可能方案列表之外。還可評估其他限制或約束。例如，附加限制可相關摺疊式或生產機器(如，僅可在特定機器上生產)的可用性、時間成本(如，僅在時間成本低於特定值或在特定值範圍內時使用)、或基於其他因素、或上述的任意組合。方法600包括計算材料成本的步驟(步驟609)。例如，實時設計優化系統可標識在包裝生產機器處(如，在包裝生產機器102處)可用的摺疊寬度。對於每一個認可的方案，實時設計優化系統可計算被用生產該設計的摺疊材料的量。所使用的摺疊材料的量可不僅基於包裝模板的覆蓋面積，還可基於以摺疊寬度為基礎的摺疊材料的總體使用情況。因此，測得為50英寸寬乘30英寸長的包裝模板可具有1500平方英寸的面積。然而，如果，包裝材料使用測得為60英寸寬的摺疊材料生產而成，總的材料使用情況可以是1800平方英寸。相同設計的被旋轉的版本可能可從測得為32英寸寬的摺疊材料中被生產，從而被旋轉的版本可使用約1600平方英寸的摺疊式材料來生產。因此，計算材料成本還可包括考慮可用於包裝生產機器的可用材料，包括它們的不同大小、質量、和量。在知曉摺疊式材料用量的情況下，可計算成本。例如，對於具有$0.03平方英尺成本的摺疊式材料，1600平方英寸的摺疊式材料的總體成本可約為$0. 33。則1800平方英寸的摺疊式材料的總成本可約為$0. 38。因此，基於可用摺疊式材料的不同寬度、以及設計組302中的各主設計304和子設計306，對於摺疊式材料可獲得多種不同成本。進一步，不同的摺疊式材料的寬度可具有不同的關聯的成本。例如，摺疊式材料的質量可不同，從而一個摺疊式材料的成本可相對另一個較高(如，對於不同摺疊式材料的每平方英尺的成本變化)。在其他實施例中，生產者可想要清倉特定寬度的摺疊式材料，從而對於這樣的摺疊式材料可被指定較低的成本。被用於 生產設計的材料的量一以及因此對於盒子或其他包裝的材料成本一可以是確定生產什麼盒子的因素。然而，還可考慮其他因素。例如，如所述，設計組302內的每一個主或包裝設計304、306可具有基於與設計相關的特徵310所指定的特定值或偏好。因此，在標識出最優設計前，實時設計優化系統可考慮多個與設計相關的特徵。例如，以較低材料成本生產的盒子模板卻可具有昂貴的組裝/封閉材料、或者與組裝該盒子關聯的較高的勞動成本。這些和其他因素可在價值上超過較低的材料成本，導致選擇其他設計。在其他實施例中，較低的材料成本設計還可具有較差的審美或保護能力。作為結果，當實時設計優化系統評估各方面時，對於審美質量和/或保護質量具有較高權重或偏好的設計組也可認為一個設計的較低相對材料成本勝於另一個設計。方法600包括指定偏好分數的步驟(步驟610)。例如，實時設計優化系統可對於從步驟608中認可的每一個方案指定偏好分數。方法600包括組合偏好分數和材料成本的步驟(步驟611 )。例如，實時設計優化系統可將來自步驟609的所計算的材料成本與來自步驟510的指定偏好分數組合起來。可使用任何期望算法來組合偏好分數和材料成本、或以其他方式產生分數值。例如，一組認可的設計選項可包括如表I中所示的如下值和材料成本值
權利要求
1.一種在包括一個或多個處理器和系統存儲器的計算機系統處、用於包裝產品的優化生產的方法，所述方法包括 接收用於生產包裝產品的包裝生產信息的步驟，所述包裝產品信息至少定義了所述包裝產品的大小； 評估多個不同包裝設計的步驟，所述多個不同包裝設計的每一個指示包裝生產特性的組合的值，當根據所述包裝設計生產包裝產品時，所指示的包裝生產特性的所述組合的值將被使用； 從所述多個不同包裝設計中選擇包裝設計、用於生產所述包裝產品的步驟，所述選擇是基於用所選擇的包裝設計來根據所述包裝生產信息生產所述包裝產品的合適性；和 將生產所述包裝產品的指令發送至包裝生產機器的步驟，所述指令指令所述包裝生產機器來使用對於所定義的大小足夠的、且合乎所選包裝設計的可用原材料。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，評估多個不同包裝設計的所述步驟包括評估包裝設計表的步驟，所述包裝設計表包括多個不同包裝設計的條目，所述多個包裝設計的每一個指示包裝生產特性的組合的值，當根據所述包裝設計生產包裝產品時，所指示的值將被使用。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，從所述多個不同包裝設計中選擇包裝設計用於生產所述包裝產品的所述步驟包括 為多個不同包裝設計中的至少一些計算分數的步驟； 將所計算的分數彼此比較的步驟。
4.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，為多個不同包裝設計中的至少一些計算分數的所述步驟包括基於以下中的一項或多項的一個或多個值來計算分數的步驟審美外觀、組裝材料成本、組裝勞動成本、保護能力；和生產時間。
5.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，為多個不同包裝設計中的至少一些計算分數的所述步驟包括 從有限數量的包裝材料大小中選擇特定包裝材料大小的步驟；和 使用所選擇的包裝材料大小來確定被用於生產所述包裝產品的包裝材料的量的步驟。
6.如權利要求5所述的方法，其特徵在於，選擇特定包裝材料大小的所述步驟包括基於以下中的一個或多個來選擇特定包裝材料大小的步驟 確定可如何旋轉所選擇的包裝設計的步驟； 確定所述包裝產品是否可被多輸出地生產的步驟； 確定可如何交換所述包裝產品的尺寸的步驟；和 確定所述包裝產品是否可被鏡像的步驟。
7.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，為多個不同包裝設計中的至少一些計算分數的所述步驟包括對於多個不同包裝設計中的至少一些施加實時數據來計算分數的步驟，所述實時數據是能動態地調節的。
8.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，對於多個不同包裝設計中的至少一些施加實時數據來計算分數的所述步驟包括基於包裝生產的估算生產時間和估算生產成本中的一個或多個來計算分數的步驟，所述生產時間和生產成本能動態調節的生產是積壓的、落後於計劃的、或被停止的。
9.一種在包裝系統中的計算機系統處的標識用於生產盒子模板的設計的方法，所述計算機系統包括一個或多個處理器和系統存儲器，所述方法包括 接收生產盒子的請求的步驟； 確定所請求的盒子的大小的步驟； 標識可用於生產所請求的盒子的盒子模板的多個不同包裝設計，所述盒子模板能通過進一步的操作轉換為所請求的盒子； 從所述多個包裝設計中選擇包裝設計用於生產所述盒子模板的步驟，所選擇的包裝設計是基於用戶輸入的包裝生產信息、所述多個不同包裝設計的每一個的特性、和所述包裝系統的實時生產數據進行選擇的； 根據所選擇的包裝設計來選擇包裝生產機器生產所述盒子模板的步驟，所選擇的包裝生產機器是基於所述包裝機器的特性進行選擇的，所述包裝機器的特性包括在所述包裝生產機器處可用的原材料；和 發送指令至所選擇的包裝生產機器的步驟，來從在所述包裝生產機器處可用的原材料並根據所選擇的包裝設計來生產所述盒子模板。
10.如權利要求9所述的方法，其特徵在於，標識多個不同包裝設計的步驟包括確定所述多個不同包裝設計的每一個的覆蓋面積大小的步驟。
11.如權利要求9所述的方法，其特徵在於，從所述多個包裝設計中選擇包裝設計用於生產所述盒子模板的所述步驟包括 確定對於所述多個包裝設計的每一個、用於生產所請求的盒子的波紋摺疊式材料的量的步驟；和 至少部分地基於用於生產所請求的盒子的波紋摺疊式材料的所確定的量來對所述多個包裝設計的每一個評分的步驟。
12.如權利要求11所述的方法，其特徵在於，選擇包裝生產機器來生產所述盒子模板的所述步驟包括基於用於生產所請求的盒子的波紋摺疊式材料的所確定的量來選擇所述包裝生產機器的步驟。
13.如權利要求11所述的方法，其特徵在於，對於所述多個包裝設計的每一個評分的所述步驟包括基於所述包裝系統的所述實時數據來評分所述多個包裝設計中的每一個的步驟。
14.如權利要求13所述的方法，其特徵在於，基於所述包裝系統的所述實時數據來評分所述多個包裝設計中的每一個的步驟包括基於所述包裝系統中的生產積壓、生產減慢、或生產停止中的一個或多個來評分所述多個包裝設計中的每一個的步驟。
15.如權利要求11所述的方法，其特徵在於，對於所述多個包裝設計的每一個評分的所述步驟包括基於如下來評分所述多個包裝設計中的每一個的步驟每一個包裝設計的設計特徵、每一個包裝設計的模板上的選項、和每一個包裝設計的模板上的限制。
16.如權利要求9所述的方法，其特徵在於，還包括 所述包裝生產機器接收所述指令的步驟；和 所述包裝生產機器根據所選擇的包裝設計從所述包裝生產機器可用的原材料中生產所述盒子模板的步驟。
17.一種計算機系統，所述計算機系統被配置為選擇用於生產盒子模板的設計，所述盒子模板能轉換為盒子，所述計算機系統包括 一個或多個處理器； 至少一個顯示單元；和 在其上存儲有計算機可執行指令的一個或多個計算機存儲設備，所述計算機可執行指令當在所述一個或多個處理器上被執行時，使得所述計算機系統來 接收多個設計組的定義； 對於所述多個設計組中的至少一個，等級地設置所述多個設計組來包括，多個主設計，其中所述多個主設計中的一個或多個在其中包括多個包裝設計； 指定能應用於一個或多個設計組、主設計、或包裝設計的限制； 對於一個或多個設計組、主設計、或包裝設計來指定一個或多個偏好或優先權，所述偏好或優先權包括與設計相關的多個特徵，包括材料成本以及審美、勞動時間、勞動成本、保護能力、組裝/封閉材料成本、和生產時間中的一個或多個； 接收對於具有特定大小的包裝產品的請求，且所述請求指定所述多個設計組中的一個或多個； 基於所指定的限制，在所指定的一個或多個設計組內，標識能滿足所述包裝產品請求的一個或多個主設計和包裝設計； 計算使用每一個可用設計來生產所述盒子模板的材料成本； 至少部分地基於相應的所計算的材料成本和至少一個其他設計特性來對於每一個可用設計評分；且 選擇具有最高分數的一個或多個可用設計。
18.如權利要求17所述的計算機系統，其特徵在於，當被執行時使得所述計算機系統來對於每一個可用設計進行評分的所述計算機可執行指令包括，計算機可執行指令，當被執行時使得所述計算機系統來基於使用所述可用設計生產所述盒子模板的所模擬的生產時間來對於每一個可用設計評分。
19.如權利要求17所述的計算機系統，其特徵在於，進一步的計算機可執行指令是，當被執行時使得所述計算機系統來在顯示單元處顯示輸出界面，所述輸出界面標識至少分數最聞的設計。
20.如權利要求19所述的計算機系統，其特徵在於，當被執行時使得所述計算機系統顯示輸出界面的計算機可執行指令包括當被執行時使得所述計算機系統執行下述動作的計算機可執行指令 標識基於分數被自動選擇的包裝設計； 除了所述自動選擇的包裝設計外，指示一個或多個其他包裝設計；和接收超越選擇，當生產所述盒子模板時，所述超越選擇選擇所述一個或多個其他包裝設計中的一個來使用。
全文摘要
本發明涉及包裝產品的優化生產的方法、系統、和電腦程式產品。包裝產品可按需被自動地生成且可基於所存儲和/或實時消息被優化。在一些實施例中，接收對於包裝產品的請求，且實時設計優化系統訪問有關一個或多個設計組的信息。該一個或多個設計組包括多個設計選項。基於所存儲和/或實時標準對該多個設計選項評分。基於分數，由系統的操作人員來標識一個或多個最佳設計用於生產和/或選擇。
文檔編號B31B1/00GK103068564SQ201180040392
公開日2013年4月24日 申請日期2011年6月28日 優先權日2010年6月29日
發明者N·彼得森 申請人:派克賽斯有限責任公司