Geometry · Optimization · Visualization

三维装载规划

40HQ 脱敏生产案例:1410 箱、四个品类、三个客户区间。体积利用率 60.7%,载重利用率 87.1%,装载瓶颈为重量。

能力主线
产品交付
角色
几何算法与全栈实现
作品形态
可交互 Demo · 真实案例已脱敏
交叉印证
系统集成 · 决策建模
1410 箱真实整柜的箱位数
60.7%体积利用率
87.1%载重利用率,先到顶的是这个
What it proves

核心成果

  • 一次真实整柜求解的完整复盘,品名与流向已脱敏,几何和指标原样保留
  • 按 SKU 或按客户区间两种着色,每一段装载区间在地板上直接标出来
  • 点任意一箱都能看到品名、客户、坐标和层号
  • 1410 个箱体走实例化渲染,一次 draw call 画完,旋转不掉帧
  • 实时求解的两个场景按 20GP 和 40HQ 内尺寸配货,体积利用率 85% 和 82%,1008 箱在 20 毫秒内出结果。这两个场景都是体积先到顶,跟真实案例正好相反
  • 同一个客户的货落在一段连续车位里,到站卸货不用翻箱
Stack
求解
铺底优先堆叠策略按订单切分车位几何候选生成统一规则校验
服务
FastAPI独立校验端点容器镜像
前端
ReactThree.js实例化渲染同屏指标面板
System flow

工作步骤

只呈现通用的模块关系和每一步要解决的问题。可交互的项目可以从上方直接进 Demo。

  1. 01车型与货物输入

    车厢尺寸与货物属性构成一次规划的完整输入。两个内置场景按 20GP 和 40HQ 的内尺寸配货,每个 SKU 的箱数由它能堆多高反推,不是随便填的数字。

  2. 02几何候选生成

    枚举可行的摆放姿态与位置,把连续空间问题变成一组可以逐个评估的选项。

  3. 03铺底与堆叠求解

    先按订单把车位切成连续几段,段内再铺底、加高。一个 SKU 开几列由它自己的箱数决定,够堆到顶就不往地板上摊。不加这条约束,一柜货会摊成薄薄一层。稳定性排在短期装载率前面。

  4. 04统一规则校验

    求解结果进入与前端共享的校验端点。前后端各有一套判定标准是这里最想避免的事。

  5. 05三维结果呈现

    空间布局、客户装载区间与逐箱明细放在同一屏。1410 个箱体用实例化渲染,点任意一箱能回溯到它的品名、层号和坐标。

Integration

系统对接

装载规划处在订单和执行中间。这个原型把校验单独做成端点,是为了让交互界面和批量调用方用同一套规则,不至于各判各的。

对接系统方向接口约定
订单系统上游输入待装货物清单以结构化请求传入,尺寸与重量在服务侧统一校验
车型与主数据上游输入车厢规格与装载策略是可扩展配置,新增车型不用改求解代码
装车执行 / WMS下游输出输出逐件位置与装载顺序,可以直接生成装车指引
校验服务双向独立校验端点被界面与批量调用方共用,判定标准只有一份

表中系统名称为通用角色,不指向任何具体厂商产品或内部平台。

AI leverage

业务与开发分工

业务沟通和规则解释由人工完成;实现、重构与测试由 AI 辅助。

业务沟通与解释
  • 确认装载顺序、稳定性与客户区间等业务规则
  • 向业务人员解释空间利用率与载重瓶颈
  • 确认三维界面需要展示的操作信息
AI 辅助开发
  • 生成几何候选、碰撞判定与 Three.js 交互实现
  • 生成确定性虚构场景与回归测试
查看开发方式与自动化检查
Production path

后续扩展

基于当前模块边界的工程扩展,不计入已完成功能。

  • 按车型、货物属性与装载策略扩展多场景求解
  • 衔接订单系统、主数据与装车报告,并用时间盒和任务队列支撑更大规模计算
Privacy boundary

数据与公开范围

回放用的那份案例来自一次生产求解:品名只保留品类,收货点换成区域仓编号,内部工具标识已清除,箱体几何与全部指标保持原样。其余场景仍是程序生成的虚构 SKU。