一種大規(guī)模訂單處理與配送路徑優(yōu)化的方法
【專利摘要】一種大規(guī)模訂單處理與配送路徑優(yōu)化的方法，包括以下步驟：步驟100，根據(jù)訂單屬性，對訂單進(jìn)行ABC分類法初次聚類，劃分A類訂單、B類訂單、C類訂單；步驟200，對所述A類訂單、所述B類訂單、所述C類訂單進(jìn)行BIRCH算法二次聚類，建立聚類特征樹，對所述聚類特征樹的葉結(jié)點進(jìn)行聚類，獲得特征簇；步驟300，根據(jù)提貨站點屬性及物流路徑屬性，分別采用蟻群算法選擇提貨站點和物流路徑；步驟400，根據(jù)步驟200及步驟300的結(jié)果，對所述物流路徑中所需要經(jīng)過的站點，采用Dijkstra算法和蟻群算法對所述物流路徑進(jìn)行優(yōu)化，獲得最優(yōu)路徑。
【專利說明】一種大規(guī)模訂單處理與配送路徑優(yōu)化的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大規(guī)模訂單處理與配送路徑優(yōu)化的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代物流已被公認(rèn)為是企業(yè)在降低物質(zhì)消耗、提高勞動生產(chǎn)率以外創(chuàng)造利潤的第三個重要源泉，也是企業(yè)降低成本，提高產(chǎn)品競爭力的重要途徑。
[0003]在實際操作中對大規(guī)模的訂單需要進(jìn)行規(guī)?；奶幚聿⑶液侠碚{(diào)配各站點倉庫中的存儲貨物并且通過優(yōu)化配送路徑來節(jié)約運送成本，使利潤最大化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，提供一種云街便利循環(huán)物流配送體系的系統(tǒng)操作的算法和物流調(diào)配實現(xiàn)的方式，用于實現(xiàn)云街便利循環(huán)物流配送體系并且實現(xiàn)高效率的物流調(diào)配，增強(qiáng)配送系統(tǒng)對物流訂單的處理能力和尋找最優(yōu)化物流路徑的能力。利用實際的反饋數(shù)據(jù)不斷更新數(shù)據(jù)庫內(nèi)容使得系統(tǒng)對訂單的處理能力和尋找最優(yōu)化物流路徑能力更加精準(zhǔn)，形成一種積極的正反饋行為。
_5] 用于解決問題的方案
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造提供一種大規(guī)模訂單處理與配送路徑優(yōu)化的方法，包括以下步驟:
[0007]步驟100，根據(jù)訂單屬性，對訂單進(jìn)行ABC分類法初次聚類，劃分A類訂單、B類訂單、C類訂單；
[0008]步驟200，對所述A類訂單、所述B類訂單、所述C類訂單進(jìn)行BIRCH算法二次聚類，建立聚類特征樹，對所述聚類特征樹的葉結(jié)點進(jìn)行聚類，獲得特征簇；
[0009]步驟300，根據(jù)提貨站點屬性及物流路徑屬性，分別采用蟻群算法選擇提貨站點和物流路徑；
[0010]步驟400，根據(jù)步驟200及步驟300的結(jié)果，對所述物流路徑中所需要經(jīng)過的站點，采用Dijkstra算法和蟻群算法對所述物流路徑進(jìn)行優(yōu)化，獲得最優(yōu)路徑。
[0011]優(yōu)選地，步驟200中，所述二次聚類包括如下步驟:
[0012]步驟210，掃描所有數(shù)據(jù)，建立初始化的CF樹，把稠密數(shù)據(jù)分成簇，稀疏數(shù)據(jù)作為孤立點；
[0013]步驟220，補救由于輸入順序和頁面大小帶來的分裂，使用全局/半全局算法對全部葉節(jié)點進(jìn)行聚類。
[0014]優(yōu)選地，步驟200中，所述二次聚類包括如下步驟:
[0015]步驟210，掃描所有數(shù)據(jù)，建立初始化的CF樹，把稠密數(shù)據(jù)分成簇，稀疏數(shù)據(jù)作為孤立點；
[0016]步驟211，根據(jù)全局或半全局聚類算法的范圍要求，建立一個更小的CF樹；
[0017]步驟220，補救由于輸入順序和頁面大小帶來的分裂，使用全局/半全局算法對全部葉節(jié)點進(jìn)行聚類；
[0018]步驟221，將步驟220中的中心點作為種子，將數(shù)據(jù)點重新分配到最近的種子上，保證重復(fù)數(shù)據(jù)分到同一個簇中，同時添加簇標(biāo)簽。
[0019]優(yōu)選地，步驟400后還包括以下步驟:
[0020]步驟500，記錄實際站點間的交通時間及站點停留時間；
[0021]步驟600，將步驟500的結(jié)果作為提貨站點屬性及物流路徑屬性。
[0022]優(yōu)選地，所述訂單屬性包括訂單送達(dá)時間、訂單緊急程度、訂單延遲時限。
[0023]優(yōu)選地,所述提貨站點屬性包括站點停留時間、站點備貨品種、站點備貨量、站點位置。
[0024]有益.效果
[0025]1、良好適應(yīng)云街便利循環(huán)物流配送體系的循環(huán)動態(tài)高效的配送體系?？梢灾С执罅坑唵蔚姆治雠c處理，且實現(xiàn)該種方法的軟件對硬件要求不高，非常適合計算設(shè)備，適合現(xiàn)代電商的物流實際操作。在實際物流配送中與車載移動裝置相配合可以實現(xiàn)輸入訂單顯示路徑以及預(yù)估到達(dá)各站點的時間，大大方便了物流配送人員，而且也方便公司對物流配送進(jìn)行及時調(diào)配。該方法能有效節(jié)約物流成本提升物流配送效率。
[0026]2、該方法解 決了三個層次的問題:第一層次是訂單的處理，第二層次提貨站點及路徑的選取，第三層次是各因素信息的及時更新。這三個層次的算法結(jié)構(gòu)互不影響，當(dāng)有先進(jìn)算法時，隨時可以引進(jìn)來替換陳舊算法，且也不影響程序的完整性。
[0027]3、與以往的物流的提貨選址和配送路徑選擇的單向性相比該方法具有雙向性，一個方向是從訂單處理到路徑選取到貨物送達(dá)，另一個方向是用完成的各步驟的結(jié)果數(shù)據(jù)(如時間信息)反饋給系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。兩個方向互相作用優(yōu)化整個配送體系，給公司日后大數(shù)據(jù)處理埋下伏筆。
[0028]4、本發(fā)明適應(yīng)性強(qiáng)，對用戶友善，可建立云端數(shù)據(jù)庫，有需要的企業(yè)可以根據(jù)需要自由調(diào)取運算。
【具體實施方式】
[0029]下面對本發(fā)明創(chuàng)造實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明創(chuàng)造部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明創(chuàng)造中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明創(chuàng)造保護(hù)的范圍。
[0030]假設(shè)有η個訂單，每個訂單表示為Gi (i = 1，...，η)，設(shè)物流調(diào)配系統(tǒng)有η個A類站點Si (I≤i≤e), m個B類站點Si (e < i≤f), p個C類站點Si (f < i≤g),每個站點表示為aji = 1，...，n)，在時刻T(t)，站點ai的某物流貨物庫存量為Qi(Ta)),而在這一時刻該站點對該物流貨物的需求量為Di (T (t))，滿足的約束條件為Q (T (t)) > D (T (t))，即總在未來某時間點某貨物總庫存量大于等于對該貨物的需求量。且每輛運貨車的最大裝載量為W。
[0031]在初始狀態(tài)時，各訂單毫無規(guī)則且其中的數(shù)據(jù)繁雜，直接對初始訂單數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類可能會導(dǎo)致程序運行緩慢，且聚類的結(jié)果不準(zhǔn)確等情況。
[0032]因此，先對初始訂單用ABC分類法的思想先進(jìn)行初次聚類。[0033]步驟100，根據(jù)訂單屬性，對訂單進(jìn)行ABC分類法初次聚類，劃分A類訂單、B類訂單、C類訂單。
[0034]云街便利循環(huán)物流配送體系中分A、B、C三類站點。A類站點主要為公司自營期間店，主要承載的物流職能為攬件、自提、派送、分揀。B類站點主要為有配送能力的社區(qū)點，配送站等，主要承載的物流職能為攬件、自提、派送。C類站點主要為社區(qū)點，主要承載的物流職能是攬件和自提功能。配送體系中實行A類站點之間(即倉庫之間)定點配送和A類站點、B類站點、C類站點無間配送的循環(huán)動態(tài)高效的配送體系。
[0035]ABC分類思想聚類的規(guī)則可以是按顧客收貨的延遲期限可分為需采取及時配送(JIT配送)的A類訂單、允許有一定延遲期限的B類訂單以及允許較長延遲期限的C類訂單，或者按訂單貨物調(diào)配方式分為各個A類站點和B類站點都有較多存貨的A類訂單、某些A類站點和B類站點有存貨的B類訂單以及需要從別的地方調(diào)運貨物的C類訂單。
[0036]步驟200，對所述A類訂單、所述B類訂單、所述C類訂單進(jìn)行BIRCH算法二次聚類，建立聚類特征樹，對所述聚類特征樹的葉結(jié)點進(jìn)行聚類，獲得特征簇。
[0037]優(yōu)選地，所述二次聚類包括如下步驟:
[0038]步驟210，掃描所有數(shù)據(jù)，建立初始化的CF樹，把稠密數(shù)據(jù)分成簇，稀疏數(shù)據(jù)作為孤立點；
[0039]步驟211，根據(jù)全局或半全局聚類算法的范圍要求，建立一個更小的CF樹；
[0040]步驟220，補救由于輸入順序和頁面大小帶來的分裂，使用全局/半全局算法對全部葉節(jié)點進(jìn)行聚類；
[0041]步驟221，將步驟220中的中心點作為種子，將數(shù)據(jù)點重新分配到最近的種子上，保證重復(fù)數(shù)據(jù)分到同一個簇中，同時添加簇標(biāo)簽。
[0042]面對大型數(shù)據(jù)，利用BIRCH算法通過掃描數(shù)據(jù)庫，建立一個初始存放于內(nèi)存中的聚類特征樹，然后對聚類特征樹的葉結(jié)點進(jìn)行聚類，聚類出的不同簇可看做是不同的物流路徑。
[0043]BIRCH算法的基本思想是建立一棵樹，這棵樹能夠捕獲聚類所必須的信息，聚類僅在這顆樹上進(jìn)行。其中樹中結(jié)點的標(biāo)記包含了計算距離值所需要的信息。樹的規(guī)模由與每個葉結(jié)點所對應(yīng)的闕值T決定。闕值T代表允許的最大直徑。這里的直徑是指簇中所有兩個點之間距離的平均值。
[0044]BIRCH聚類算法具體分為四個階段:
[0045]1、掃描所有數(shù)據(jù)，建立初始化的CF樹，把稠密數(shù)據(jù)分成簇，稀疏數(shù)據(jù)作為孤立點對待。
[0046]2、這個階段是可選的，階段3的全局或半全局聚類算法有著輸入范圍的要求，以達(dá)到速度與質(zhì)量的要求，所以此階段在階段I的基礎(chǔ)上，建立一個更小的CF樹。
[0047]3、補救由于輸入順序和頁面大小帶來的分裂，使用全局/半全局算法對全部葉節(jié)點進(jìn)行聚類。
[0048]4、這個階段也是可選的，把階段3的中心點作為種子，將數(shù)據(jù)點重新分配到最近的種子上，保證重復(fù)數(shù)據(jù)分到同一個簇中，同時添加簇標(biāo)簽。
[0049]步驟300，根據(jù)提貨站點屬性及物流路徑屬性，分別采用蟻群算法選擇提貨站點和物流路徑。[0050]指派提貨站點，利用聚合好的訂單數(shù)據(jù)用指派問題的思想合理規(guī)劃選擇不同物流路徑上需要提貨以及經(jīng)過的A類站點和B類站點。
[0051 ] 指派問題首先建立數(shù)學(xué)模型。
[0052]設(shè)物流調(diào)配系統(tǒng)中的A類站點和B類站點共有η個，每個站點都有各自的備貨品種和備貨量(如站點ak中有A商品a個、B商品b個、C商品c個等等)，步驟二中聚類出的各物流路徑上需要取貨的貨物種類和對應(yīng)的數(shù)量分別設(shè)為X和Xy，而派送車去第i個站點取打包的貨物j (A商品a個、B商品b個、C商品c個等等)所需的成本為C。
[0053]
【權(quán)利要求】
1.一種大規(guī)模訂單處理與配送路徑優(yōu)化的方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟100，根據(jù)訂單屬性，對訂單進(jìn)行ABC分類法初次聚類，劃分A類訂單、B類訂單、C類訂單； 步驟200，對所述A類訂單、所述B類訂單、所述C類訂單進(jìn)行BIRCH算法二次聚類，建立聚類特征樹，對所述聚類特征樹的葉結(jié)點進(jìn)行聚類，獲得特征簇； 步驟300，根據(jù)提貨站點屬性及物流路徑屬性，分別采用蟻群算法選擇提貨站點和物流路徑； 步驟400，根據(jù)步驟200及步驟300的結(jié)果，對所述物流路徑中所需要經(jīng)過的站點，采用Dijkstra算法和蟻群算法對所述物流路徑進(jìn)行優(yōu)化，獲得最優(yōu)路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大規(guī)模訂單處理與配送路徑優(yōu)化的方法，其特征在于，步驟200中，所述二次聚類包括如下步驟: 步驟210，掃描所有數(shù)據(jù)，建立初始化的CF樹，把稠密數(shù)據(jù)分成簇，稀疏數(shù)據(jù)作為孤立占.步驟220，補救由于輸入順序和頁面大小帶來的分裂，使用全局/半全局算法對全部葉節(jié)點進(jìn)行聚類。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大規(guī)模訂單處理與配送路徑優(yōu)化的方法，其特征在于，步驟200中，所述二次聚類包括如下步驟: 步驟210，掃描所有數(shù)據(jù)，建立初始化的CF樹，把稠密數(shù)據(jù)分成簇，稀疏數(shù)據(jù)作為孤立占.步驟211，根據(jù)全局或半全局聚類算法的范圍要求，建立一個更小的CF樹； 步驟220，補救由于輸入順序和頁面大小帶來的分裂，使用全局/半全局算法對全部葉節(jié)點進(jìn)行聚類； 步驟221，將步驟220中的中心點作為種子，將數(shù)據(jù)點重新分配到最近的種子上，保證重復(fù)數(shù)據(jù)分到同一個簇中，同時添加簇標(biāo)簽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大規(guī)模訂單處理與配送路徑優(yōu)化的方法，其特征在于，步驟400后還包括以下步驟: 步驟500，記錄實際站點間的交通時間及站點停留時間； 步驟600，將步驟500的結(jié)果作為提貨站點屬性及物流路徑屬性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的大規(guī)模訂單處理與配送路徑優(yōu)化的方法，其特征在于，所述訂單屬性包括訂單送達(dá)時間、訂單緊急程度、訂單延遲時限。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的大規(guī)模訂單處理與配送路徑優(yōu)化的方法，其特征在于，所述提貨站點屬性包括站點停留時間、站點備貨品種、站點備貨量、站點位置。
【文檔編號】G06Q50/28GK103927643SQ201410179022
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】洪劍 申請人:洪劍