随着社会经济的发展,特别是电子商务、信息技术、公路交通基础设施的建设,物流产业在得到迅猛发展的同时,对物流管理的智能化、最优化、实时化提出新的要求。集装箱作为现代物流的最主要运输方式之一,装箱效率直接影响到物流行业成本和收益,装箱的信息化程度也直接反映物流管理的信息化程度。囚此,本文针对装箱问题,提出一种新的启发式算法,以期提高装箱效率,并结合图形显示技术,开发一款3D装箱布局优化可视化系统,以期促进装箱信息化的发展。针对8种现实约束的集装箱三维多箱异构货物装载优化问题,构建了一个三维装箱问题的多目标混合整数规划模型,提出了一种基于“块”和“空间”概念的启发式搜索算法。算法采用启发式搜索策略,智能选择容器,确定容器后,选择目标空间,根据目标空间,对每一次搜索的货物块进行评估,得到最佳的货物块,直到无可用空间或无可装载的货物为止。基于开放式标准测试数据和实际算例的计算结果表明,该算法在时间效率和体积利用率上均优于已有的同类研究。在装箱算法的基础上,结合图形显示技术,基于应用程序接口Direct3D,提出了装箱结果的可视化算法。为了实现3D场景的可视化,提高货物模型的渲染速度,提出了一种货物“块”的线条绘制算法,在此基础上,为了实现3D场景的实时交互,设计了一种基于射线相交的货物拾取与移动算法,以及基于AABB的碰撞检测算法。最后,针对本文提出的装箱算法和可视化算法,基于.Net平台开发了一款3D装箱布局优化可视化系统,已在相关物流企业中得到推广应用,验证了算法的实用性