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본 발명은 이커머스 풀필먼트 센터의 출고 포장 단계에서 박스 규격과 종류 수를 동시에 최적화하여 물류비를 절감하고 운영 효율을 향상시키는 “출고 박스 추천 방법 및 시스템”에 관한 것이다. 핵심 구성은 (1) 주문별 SKU 치수·수량을 입력으로 하여 CP-SAT 기반 3D 적재 최적화(회전 허용, 비중첩·경계 제약, 형상 균형 항 추가, 주문별 계산시간 상한)로 최소 포장 직육면체(가로·세로·높이)를 산출하고, (2) 산출된 직육면체들을 (W,D,H) 벡터로 K-means 군집화한 뒤 Elbow·Silhouette 지표로 군집 수 k를 정하며, (3) 군집별 최대치로 대표 박스 규격을 결정하여 모든 주문을 수용 가능한 표준 박스 세트를 도출하고, (4) 택배 구간요금(삼변 합 기준) 및 박스 구매단가를 합산한 총비용을 계산·비교하여 최적 k와 규격 조합을 추천하는 절차로 이루어진다. 본 발명은 기존 “고정된 박스 목록 내 최적 선택”과 달리, 주문 데이터만으로 최소 포장체를 먼저 구한 후 표준 박스 체계를 역으로 설계하므로, 신규 수요패턴·시즌성 변화에도 재학습만으로 규격을 신속 갱신할 수 있다. 실증 결과, 표준 박스를 3종으로 재설계할 경우 총 포장 부피(CBM) 약 33~34% 감소, 일일 포장·배송 총비용 약 2.8% 절감 효과가 확인되었다. 본 발명은 B2C 위탁택배/자사배송, AMR·셔틀 연계 포장라인 등 다양한 센터에 적용 가능하며, 군집별 수요·비용 시뮬레이션과 규격 자동 추천을 제공할 수 있다.