專利名稱：一種分布協(xié)同的裝載優(yōu)化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及企業(yè)信息系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種分布協(xié)同的裝載優(yōu)化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
消費(fèi)品連鎖零售行業(yè)大多是區(qū)域性采購、市區(qū)集中配送。配送中心和門店地理位置固定，門店分布商圈周邊，運(yùn)輸路線固定。同時(shí)存在城市交通管制、車輛限行、門店道路等制約車輛運(yùn)輸?shù)纫蛩?。配送中心到門店，要考慮大店、綜超、便利店。商品包裝規(guī)格繁多，大店按托盤、箱包裝，小店拆零，車輛裝載系統(tǒng)化困難。門店由于促銷檔期等因素，各門店日配送量不定，各運(yùn)輸線路的門店配送量有高峰和低谷，因此不能固定門店裝車量和配送頻率。 季節(jié)性新增汰換商品頻繁，使得采集正確的商品基礎(chǔ)信息比較困難。以上因素決定了配送門店路徑的線性關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)閰^(qū)域關(guān)系，在一個(gè)配送區(qū)域內(nèi)部，可以進(jìn)行配送組合成為一個(gè)相同的運(yùn)輸線路，即將配送線更改為配送面，這樣來支持相同區(qū)域內(nèi)部門店貨量大或貨量少時(shí)多種配送組合；在配送區(qū)域內(nèi)部，再根據(jù)門店配送箱數(shù)、 重量、體積等多條件進(jìn)行配送門店線路和裝載的組合；同時(shí)在運(yùn)輸區(qū)域中定義門店配送順序，指導(dǎo)RF裝車做到先到后裝的操作功能。首先需運(yùn)輸人員根據(jù)歷史訂單情況、送貨車輛的裝載量、門店分布情況、交通線路情況、最短路徑等因素進(jìn)行線路組合優(yōu)化，形成最佳送貨路線，保證最低的送貨成本及最高的送貨效率，形成固化城區(qū)運(yùn)輸路線，同時(shí)系統(tǒng)支持調(diào)度人員可對生成的路線進(jìn)行靈活調(diào)整，使其更符合實(shí)際情況。目前的運(yùn)輸管理主要采用人工的方式。運(yùn)輸調(diào)度根據(jù)揀配、集貨情況現(xiàn)場調(diào)度車輛運(yùn)輸，手工出具《司機(jī)行程表》及裝車圖，現(xiàn)場調(diào)度裝車情況。待運(yùn)輸?shù)降攴祷睾髮⒔?jīng)過門店簽字的《司機(jī)行程表》收集到運(yùn)輸文員，運(yùn)輸文員根據(jù)《司機(jī)行程表》手工記錄到Excel 中核算運(yùn)費(fèi)及出具運(yùn)輸統(tǒng)計(jì)報(bào)表，次月初根據(jù)《司機(jī)行程表》與承運(yùn)商對賬。但是這種人工管理運(yùn)輸，存在以下的缺點(diǎn)1、人工問題，配送中心運(yùn)輸調(diào)度、裝車、對賬、結(jié)算、統(tǒng)計(jì)分析各個(gè)環(huán)節(jié)完全是人工作業(yè)。錯(cuò)誤率比較大，無法運(yùn)輸過程管控，統(tǒng)計(jì)報(bào)表出具難。2、無法充分利用、車輛站臺(tái)、卸貨門等物理資源。由于沒有系統(tǒng)支持，調(diào)度員對運(yùn)輸資源無法掌握的全面、準(zhǔn)確。導(dǎo)致運(yùn)輸資源調(diào)度有序性降低。3、運(yùn)輸KPI和承運(yùn)商KPI很難精準(zhǔn)出具。由于倉庫管理系統(tǒng)(WMS)是一個(gè)系統(tǒng)， 運(yùn)輸完全手工，所以，出具一些與商品交貨數(shù)量、價(jià)值等相關(guān)的報(bào)表時(shí)數(shù)據(jù)需要手工加工， 準(zhǔn)確性低，出具時(shí)間長。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出一種分布協(xié)同的裝載優(yōu)化系統(tǒng)，能夠充分掌控和有效均衡資源，從而達(dá)到節(jié)約企業(yè)人力、物力和財(cái)力。[0011]為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種分布協(xié)同的裝載優(yōu)化系統(tǒng)，包括運(yùn)輸管理模塊、倉庫控制模塊、無線射頻模塊和PI接口平臺(tái)，運(yùn)輸管理模塊、倉庫控制模塊和無線射頻識別模塊分別與PI接口平臺(tái)連接，其中，運(yùn)輸管理模塊用于制定運(yùn)輸計(jì)劃、運(yùn)費(fèi)定價(jià)、運(yùn)費(fèi)核算和承運(yùn)商結(jié)算；倉庫控制模塊用于根據(jù)運(yùn)輸計(jì)劃、車輛資源、車輛裝載能力、承運(yùn)商和站臺(tái)可用性約束邏輯進(jìn)行分配；無線射頻識別模塊用于根據(jù)實(shí)際裝車情況，校正運(yùn)輸計(jì)劃；PI接口平臺(tái)用于提供運(yùn)輸管理模塊與倉庫控制模塊之間的接口、倉庫控制模塊與無線射頻識別模塊之間的接口。還包括預(yù)約系統(tǒng)，預(yù)約系統(tǒng)與PI接口平臺(tái)連接，預(yù)約系統(tǒng)用于管理車輛資源、站臺(tái)資源和承運(yùn)商資源時(shí)間和狀態(tài)，PI接口平臺(tái)還用于提供倉庫控制模塊與預(yù)約系統(tǒng)之間的接口。采用了本實(shí)用新型的技術(shù)方案，裝載率提升10%-15%,每年節(jié)省油耗量27%，二氧化碳排放量降低12%，平衡運(yùn)輸資源，提高運(yùn)輸資源利用率，提供了完整的運(yùn)輸計(jì)劃、信息查詢、成本結(jié)算和統(tǒng)計(jì)功能，通過提供各種報(bào)表，為各環(huán)節(jié)的KPI統(tǒng)計(jì)提供依據(jù)。

圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
中分布協(xié)同的裝載優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
中分布協(xié)同裝載優(yōu)化的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
中分布協(xié)同的裝載優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖 1所示，該系統(tǒng)包括運(yùn)輸管理模塊(transport management system，TMQ 101、倉庫控制模塊 102、無線射頻識別模塊103、預(yù)約系統(tǒng)104和PI接口平臺(tái)105。運(yùn)輸管理模塊、倉庫控制模塊、無線射頻識別模塊和預(yù)約系統(tǒng)分別與PI接口平臺(tái)連接。運(yùn)輸管理模塊制定運(yùn)輸計(jì)劃、運(yùn)費(fèi)定價(jià)、運(yùn)費(fèi)核算和承運(yùn)商結(jié)算。倉庫控制模塊根據(jù)運(yùn)輸計(jì)劃、車輛資源、車輛裝載能力、承運(yùn)商和站臺(tái)可用性約束邏輯進(jìn)行分配。無線射頻識別模塊根據(jù)實(shí)際裝車情況，校正運(yùn)輸計(jì)劃。預(yù)約系統(tǒng)管理車輛資源、站臺(tái)資源和承運(yùn)商資源時(shí)間和狀態(tài)。PI接口平臺(tái)用于提供運(yùn)輸管理模塊與倉庫控制模塊之間的接口、倉庫控制模塊與無線射頻識別模塊之間的接口，以及倉庫控制模塊與預(yù)約系統(tǒng)之間的接口。通過IDOC數(shù)據(jù)格式相互通訊，同時(shí)支持發(fā)送方主叫實(shí)時(shí)及手動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)，無線射頻識別模塊、預(yù)約系統(tǒng)通過web service方式集成，按照SOA模式進(jìn)行接口設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。而且主要應(yīng)用到一些中、短程局域性物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(1) GIS應(yīng)用。主要按區(qū)域、固定路線測算最佳路徑及送貨門店順序。(2)無線RF應(yīng)用。MOTOROLA的無線RF廣泛在配送應(yīng)用，不僅僅是數(shù)據(jù)的采集功能，還擴(kuò)展了校正運(yùn)輸計(jì)劃的功能。使交貨單、運(yùn)輸計(jì)劃完全匹配。(3)無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。配送中心大量安裝了無線網(wǎng)絡(luò)路由器、收發(fā)器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，給終端無線使用提供穩(wěn)定、安全、便捷的基礎(chǔ)條件。圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
中分布協(xié)同裝載優(yōu)化的流程圖。如圖2所示，分布協(xié)同裝載優(yōu)化的流程包括以下步驟步驟201、運(yùn)輸管理模塊按照分組標(biāo)準(zhǔn)、排序標(biāo)準(zhǔn)和能力標(biāo)準(zhǔn)生成最優(yōu)路線規(guī)劃運(yùn)輸計(jì)劃；步驟202、倉庫控制模塊按照運(yùn)輸計(jì)劃分配站臺(tái)和車輛資源；步驟203、預(yù)約系統(tǒng)管理車輛資源、站臺(tái)資源和承運(yùn)商資源時(shí)間和狀態(tài)。步驟204、無線射頻識別模塊根據(jù)實(shí)際裝車情況，校正運(yùn)輸計(jì)劃。其中，分組標(biāo)準(zhǔn)使用分組標(biāo)準(zhǔn)，可以指定交貨必須共享的數(shù)據(jù)，以便可以分組到一個(gè)裝運(yùn)計(jì)劃中去。分組標(biāo)準(zhǔn)有路線、裝運(yùn)點(diǎn)、送達(dá)方、承運(yùn)商等78個(gè)擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)。建立分組后系統(tǒng)將使用該分組，用于將交貨分組到裝運(yùn)計(jì)劃中。例如設(shè)定北京東區(qū)的路線為一分組，那么該區(qū)域的門店交貨信息放入一個(gè)裝運(yùn)計(jì)劃中。系統(tǒng)邏輯示例要將來自不同運(yùn)送地點(diǎn)的交貨分組到不同的裝運(yùn)。這意味著使用運(yùn)送地點(diǎn)作為分組標(biāo)準(zhǔn)。然而，應(yīng)允許兩個(gè)例外從運(yùn)送地點(diǎn)’ 0001’到’ 0004’的交貨可以分組到一個(gè)裝運(yùn)中。從運(yùn)送地點(diǎn)’ 0020’到’ 0025’的交貨也可以分組到一個(gè)裝運(yùn)中。為此，選擇運(yùn)送地點(diǎn)作為標(biāo)準(zhǔn)并在細(xì)節(jié)屏幕上建立運(yùn)送地點(diǎn)分組。在本示例中，需要建立如下分組1、分組運(yùn)送地點(diǎn)，0001，到運(yùn)送地點(diǎn)，0004，2、分組運(yùn)送地點(diǎn)，0020，到運(yùn)送地點(diǎn)，0025，所有其他值分到單獨(dú)分組中。如果選擇此最后這一選項(xiàng)，將單獨(dú)處理所有其他運(yùn)送地點(diǎn)。在本示例中，當(dāng)處理分組標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，系統(tǒng)將如下進(jìn)行對于每個(gè)交貨，系統(tǒng)確定運(yùn)送地點(diǎn)屬于哪個(gè)分組。為此，系統(tǒng)將順序檢查所有分組。如果系統(tǒng)找到了一個(gè)合適的分組，將結(jié)束檢查過程。所以如果有兩個(gè)交疊分組，則第一個(gè)分組優(yōu)先。如果運(yùn)送地點(diǎn)不屬于任何指定的分組，則為該運(yùn)送地點(diǎn)分配一個(gè)自己的新分組編號。如果已經(jīng)選擇了將所有其他值分到單獨(dú)分組中，則系統(tǒng)將為每個(gè)運(yùn)送地點(diǎn)創(chuàng)建一個(gè)新的(內(nèi)部)分組編號。然而，如果已經(jīng)選擇了將所有其他值分組到一個(gè)分組中去，系統(tǒng)將分配一個(gè)通用分組編號給所有不屬于任何指定分組的運(yùn)送地點(diǎn)。若有省略所有其余值，不考慮交貨并且不放到任何裝運(yùn)中去。系統(tǒng)將分組所有的交貨到一個(gè)有相同分組編號(遵守“運(yùn)送地點(diǎn)”標(biāo)準(zhǔn))的裝運(yùn)中去。既然在本例中，所有從運(yùn)送地點(diǎn)’ 0001’到’ 0004’的交貨被分配了相同的分組編號， 則將分組它們到一個(gè)裝運(yùn)中。如果已經(jīng)指定了一個(gè)以上的分組標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)將通過一個(gè)AND操作連接起來。這意味著必須滿足所有的分組標(biāo)準(zhǔn)。示例已經(jīng)指定了運(yùn)送地點(diǎn)和路線作為分組標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果，裝運(yùn)將只包括那些有相同運(yùn)送地點(diǎn)和相同路線的交貨。當(dāng)然，也可以為這些標(biāo)準(zhǔn)的每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)建立分組。排序標(biāo)準(zhǔn)通過指定排序標(biāo)準(zhǔn)，可以以特定排序分配到一個(gè)裝運(yùn)計(jì)劃的交貨。通過建立分組， 可以定義相當(dāng)復(fù)雜的交貨順序。例如，使用送達(dá)方(門店)作為排序標(biāo)準(zhǔn)，您可能要列出所有有一個(gè)以6開頭的門店的交貨，然后是所有以3開頭的門店的交貨，然后是那些以7開頭的，然后是以4開頭的，等等。能力標(biāo)準(zhǔn)通過指定每個(gè)裝運(yùn)的最大限度，可以考慮能力標(biāo)準(zhǔn)，包括重量、體積、交貨數(shù)量。例如，如果已經(jīng)指定最大重量為30噸，系統(tǒng)將如下處理基于先前指定的分組標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)已經(jīng)分組交貨到裝運(yùn)中。系統(tǒng)也已經(jīng)以(或多或少)特定的順序排序了交貨。對于每個(gè)裝運(yùn)，系統(tǒng)將現(xiàn)在檢查是否超過了最大重量。如果情況是這樣，則需要拆分裝運(yùn)。為此，系統(tǒng)在一個(gè)按部就班的基礎(chǔ)上將一個(gè)裝運(yùn)中的所有交貨的重量相加起來。 如果一個(gè)交貨導(dǎo)致超出最大重量，則將忽略此交貨。一個(gè)裝運(yùn)中忽略的裝運(yùn)將分組到一個(gè)新裝運(yùn)中去。然而，仍然為此新裝運(yùn)執(zhí)行最
大重量檢查。如果已經(jīng)在最大重量的基礎(chǔ)上又指定了一個(gè)最大容積或最大數(shù)量的交貨，系統(tǒng)將在上述的每一步中檢查所有指定的標(biāo)準(zhǔn)，如果其中的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)沒有滿足，則忽略相應(yīng)的交貨(如果超過了交貨的最大數(shù)量，系統(tǒng)將直接創(chuàng)建一個(gè)新的裝運(yùn)憑證)。如果已經(jīng)指定了“重量”、“體積”或“交貨數(shù)量”的最小值，則一個(gè)裝運(yùn)只有在不低于這些最小值的情況下才構(gòu)成裝運(yùn)。通過這種方法，可以確保有效使用已創(chuàng)建的裝運(yùn)。所有沒有處理的交貨因此對于新的計(jì)劃運(yùn)行是可用的，既然它們不再任何裝運(yùn)中。在此新的運(yùn)行中，可以因而定義其他集合標(biāo)準(zhǔn)。注意如果已經(jīng)指定了一個(gè)最大重量，系統(tǒng)將自動(dòng)按照重量(以降序)排序交貨， 幫助確保以最大能力使用裝運(yùn)(然而，系統(tǒng)不執(zhí)行優(yōu)化)。交貨的原始排序標(biāo)準(zhǔn)將不會(huì)受到影響，因?yàn)橹亓恐蛔鳛橐粋€(gè)內(nèi)部排序標(biāo)準(zhǔn)加入。同樣結(jié)果適用于最大體積。系統(tǒng)算法邏輯考慮裝車的復(fù)雜性，為了達(dá)到提升性能因素，計(jì)劃執(zhí)行采用貪心算法解決背包問題的思路。不從整體最優(yōu)上加以考慮，得出的僅是在某種意義上的局部最優(yōu)解，或者是整體最優(yōu)解的近似解。在考慮到配送業(yè)務(wù)量很大，算法必須及時(shí)高效。按照分組標(biāo)準(zhǔn)，重量、體積等能力標(biāo)準(zhǔn)來計(jì)算分配交貨單對應(yīng)到運(yùn)輸計(jì)劃。具體算法解析如下N種商品和一輛載重為M的貨車。已知第I種商品的重量為WI，其體積為PI，要求計(jì)算出結(jié)果使得裝入貨車中的商品最多。即Σ Pl最大，約束條件是裝入的商品總重量不超過貨車裝載量Σ Wl < Μ。系統(tǒng)將交貨單中的每種商品重量、體積按交貨單進(jìn)行匯總，然后按交貨單的重量從小到大排序。將交貨單信息放入數(shù)組集合，數(shù)組集合作為貪心目標(biāo)函數(shù)的入?yún)魅耄?jīng)過一系列排列、組合、迭代邏輯判斷等運(yùn)算。得出哪些符合分組標(biāo)準(zhǔn)的交貨單小于貨車裝載量可以放入一個(gè)運(yùn)輸計(jì)劃中，哪些交貨單大于了貨車裝載量而應(yīng)放入新的裝運(yùn)計(jì)劃，即使放入新的裝運(yùn)計(jì)劃也是要執(zhí)行相同的函數(shù)邏輯。 以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本實(shí)用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種分布協(xié)同的裝載優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，包括運(yùn)輸管理模塊、倉庫控制模塊、無線射頻識別模塊和PI接口平臺(tái)，運(yùn)輸管理模塊、倉庫控制模塊和無線射頻識別模塊分別與 PI接口平臺(tái)連接，其中，運(yùn)輸管理模塊用于制定運(yùn)輸計(jì)劃、運(yùn)費(fèi)定價(jià)、運(yùn)費(fèi)核算和承運(yùn)商結(jié)算；倉庫控制模塊用于根據(jù)運(yùn)輸計(jì)劃、車輛資源、車輛裝載能力、承運(yùn)商和站臺(tái)可用性約束邏輯進(jìn)行分配；無線射頻識別模塊用于根據(jù)實(shí)際裝車情況，校正運(yùn)輸計(jì)劃；PI接口平臺(tái)用于提供運(yùn)輸管理模塊與倉庫控制模塊之間的接口、倉庫控制模塊與無線射頻識別模塊之間的接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分布協(xié)同的裝載優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，還包括預(yù)約系統(tǒng)，預(yù)約系統(tǒng)與PI接口平臺(tái)連接，預(yù)約系統(tǒng)用于管理車輛資源、站臺(tái)資源和承運(yùn)商資源時(shí)間和狀態(tài)，PI接口平臺(tái)還用于提供倉庫控制模塊與預(yù)約系統(tǒng)之間的接口。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種分布協(xié)同的裝載優(yōu)化系統(tǒng)，包括運(yùn)輸管理模塊按照分組標(biāo)準(zhǔn)、排序標(biāo)準(zhǔn)和能力標(biāo)準(zhǔn)生成最優(yōu)路線規(guī)劃運(yùn)輸計(jì)劃；倉庫控制模塊按照運(yùn)輸計(jì)劃分配站臺(tái)和車輛資源；無線射頻識別模塊根據(jù)實(shí)際裝車情況，校正運(yùn)輸計(jì)劃。采用了本實(shí)用新型的技術(shù)方案，能夠充分掌控和有效均衡資源，從而達(dá)到節(jié)約企業(yè)人力、物力和財(cái)力。
文檔編號G06Q10/00GK201974849SQ201120019689
公開日2011年9月14日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者馮會(huì)東, 秦娟, 鄭濤 申請人:北京物美商業(yè)集團(tuán)股份有限公司