本發(fā)明涉及供應(yīng)鏈，尤其是一種貨品應(yīng)急互補(bǔ)的產(chǎn)品供應(yīng)鏈優(yōu)化方法。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代供應(yīng)鏈管理中，貨品的穩(wěn)定供應(yīng)是確保生產(chǎn)和市場需求平衡的關(guān)鍵因素，然而，由于市場需求的不確定性、自然災(zāi)害等突發(fā)事件的發(fā)生，供應(yīng)鏈中的某些節(jié)點(diǎn)會出現(xiàn)貨品短缺的情況，導(dǎo)致整個(gè)供應(yīng)鏈的效率降低。

2、在中國專利公開號：cn?112906173?a中公開了名稱：一種電網(wǎng)中斷下的生鮮產(chǎn)品供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法，該發(fā)明針對生鮮產(chǎn)品供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問題，分別考慮電力中斷和原料數(shù)量折扣兩大因素，建立了閉環(huán)生鮮供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)多目標(biāo)模糊優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，以此解決供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的不確定性問題。

3、其核心技術(shù)方案為針對電網(wǎng)中斷下生鮮產(chǎn)品閉環(huán)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，確定電網(wǎng)層和供應(yīng)鏈層的各節(jié)點(diǎn)參數(shù)；分別針對電網(wǎng)層和供應(yīng)層，建立目標(biāo)為成本最小、碳排放最少、中斷時(shí)間最短的優(yōu)化模型并對其加權(quán)；采用me測度對該模型進(jìn)行模糊處理，上述內(nèi)容中只是解決供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的不確定性問題，并無法在發(fā)生突發(fā)事件導(dǎo)致貨物短缺時(shí)高效準(zhǔn)確的對短缺節(jié)點(diǎn)貨品進(jìn)行應(yīng)急互補(bǔ)。

4、本發(fā)明針對上述缺點(diǎn)提出解決方案為：建立產(chǎn)品供應(yīng)鏈模型，設(shè)置庫存數(shù)據(jù)庫并設(shè)置閾值，通過庫存閾值來判斷觸發(fā)應(yīng)急互補(bǔ)機(jī)制從而調(diào)度貨品，并對整個(gè)調(diào)度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，設(shè)置調(diào)度路線偏離閾值，發(fā)生調(diào)度異常時(shí)發(fā)出警報(bào)并提醒工作人員處理，從而高效準(zhǔn)確的對短缺節(jié)點(diǎn)貨品進(jìn)行應(yīng)急互補(bǔ)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為了解決上述存在的技術(shù)問題，提供一種貨品應(yīng)急互補(bǔ)的產(chǎn)品供應(yīng)鏈優(yōu)化方法。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種貨品應(yīng)急互補(bǔ)的產(chǎn)品供應(yīng)鏈優(yōu)化方法，包括：

3、s1、收集貨品的詳細(xì)信息，包括規(guī)格、保質(zhì)期、生產(chǎn)日期，建立貨品數(shù)據(jù)庫，使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)建立產(chǎn)品供應(yīng)鏈模型，預(yù)測各節(jié)點(diǎn)的庫存需求；

4、s2、基于獲取的貨品信息建立產(chǎn)品供應(yīng)鏈模型，所述產(chǎn)品供應(yīng)鏈模型包括多個(gè)供應(yīng)節(jié)點(diǎn)和需求節(jié)點(diǎn)，建立庫存數(shù)據(jù)庫，存儲所有節(jié)點(diǎn)的庫存數(shù)據(jù)和需求數(shù)據(jù)，設(shè)置庫存閾值，用于判斷是否需要觸發(fā)應(yīng)急互補(bǔ)機(jī)制；

5、s3、監(jiān)測所述產(chǎn)品供應(yīng)鏈模型中各節(jié)點(diǎn)的貨品庫存，實(shí)時(shí)采集各節(jié)點(diǎn)的庫存數(shù)據(jù)和需求數(shù)據(jù)，使用rfid無線射頻識別技術(shù)，更新庫存數(shù)據(jù)，設(shè)置數(shù)據(jù)采集終端，實(shí)時(shí)收集庫存數(shù)據(jù)和需求數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集終端通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸至庫存數(shù)據(jù)庫；

6、s4、將采集到的各節(jié)點(diǎn)的庫存數(shù)據(jù)和需求數(shù)據(jù)上傳到所述庫存數(shù)據(jù)庫，并設(shè)置庫存節(jié)點(diǎn)短缺閾值，用于判斷是否需要開啟調(diào)度；

7、s5、當(dāng)庫存數(shù)據(jù)庫更新前的庫存數(shù)據(jù)達(dá)到庫存閾值時(shí)觸發(fā)應(yīng)急互補(bǔ)機(jī)制，且數(shù)據(jù)采集終端采集到的各節(jié)點(diǎn)的庫存數(shù)據(jù)和需求數(shù)據(jù)上傳至庫存數(shù)據(jù)庫，當(dāng)更新后庫存數(shù)據(jù)達(dá)到庫存節(jié)點(diǎn)短缺閾值時(shí)，開啟調(diào)度；

8、s6、對調(diào)度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，設(shè)置調(diào)度路線偏離閾值，發(fā)生偏離時(shí)，根據(jù)偏離程度發(fā)出警報(bào)并提醒工作人員處理；

9、s7、持續(xù)收集步驟s1至步驟s6的數(shù)據(jù)針對供應(yīng)鏈模型進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)庫存數(shù)據(jù)庫反饋，調(diào)整庫存閾值和調(diào)度策略。

10、進(jìn)一步地，所述s1步驟中收集貨品信息，建立供應(yīng)鏈模型：

11、收集貨品的詳細(xì)信息，包括規(guī)格、保質(zhì)期、生產(chǎn)日期，并建立貨品數(shù)據(jù)庫，預(yù)設(shè)貨品數(shù)據(jù)庫中的貨品信息用數(shù)集o表示，其中o＝{o1,o2,…,on}，歷史數(shù)據(jù)分析使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，機(jī)器學(xué)習(xí)方法包括回歸分析或時(shí)間序列分析；

12、進(jìn)一步地，所述s2步驟中建立庫存數(shù)據(jù)庫，設(shè)置庫存閾值：

13、建立庫存數(shù)據(jù)庫，存儲所有節(jié)點(diǎn)的庫存數(shù)據(jù)和需求數(shù)據(jù)，預(yù)設(shè)庫存數(shù)據(jù)庫中的庫存數(shù)據(jù)用數(shù)集a表示，其中a＝{a1,a2,…,an}，需求數(shù)據(jù)用數(shù)集b表示，其中b＝{b1,b2,…,bn}；設(shè)置庫存閾值，用于判斷是否需要觸發(fā)應(yīng)急互補(bǔ)機(jī)制，預(yù)設(shè)庫存閾值數(shù)集t＝{t1,t2,…,tn}。

14、進(jìn)一步地，所述s3步驟中監(jiān)測庫存，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)：

15、監(jiān)測所述產(chǎn)品供應(yīng)鏈模型中各節(jié)點(diǎn)的貨品庫存，實(shí)時(shí)采集庫存數(shù)據(jù)和需求數(shù)據(jù)，預(yù)設(shè)實(shí)時(shí)采集的庫存數(shù)據(jù)數(shù)集c＝{c1,c2,…,cn}，實(shí)時(shí)采集的需求數(shù)據(jù)數(shù)集d＝{d1,d2,…,dn}，數(shù)據(jù)采集使用rfid技術(shù)，自動(dòng)識別貨品并更新庫存數(shù)據(jù)，預(yù)設(shè)更新后的庫存數(shù)據(jù)數(shù)集a1＝{a11,a12,…,a1n}。

16、進(jìn)一步地，所述s4步驟中判斷是否開啟調(diào)度：

17、將采集到的各節(jié)點(diǎn)的庫存數(shù)據(jù)和需求數(shù)據(jù)上傳到庫存數(shù)據(jù)庫，預(yù)設(shè)上傳后的庫存數(shù)據(jù)數(shù)集a2＝{a21,a22,…,a2n}，接著，判斷是否開啟調(diào)度，當(dāng)庫存數(shù)據(jù)低于設(shè)置的庫存節(jié)點(diǎn)短缺閾值時(shí)，開啟調(diào)度，預(yù)設(shè)庫存節(jié)點(diǎn)短缺閾值數(shù)集m＝{m1,m2,…,mn}。

18、進(jìn)一步地，所述s5步驟中開啟調(diào)度：

19、對庫存數(shù)據(jù)庫更新前的庫存數(shù)據(jù)數(shù)集a與庫存閾值數(shù)集t進(jìn)行閾值對比，其中閾值判斷標(biāo)準(zhǔn)預(yù)設(shè)為輸出為1表示觸發(fā)，輸出為0表示未觸發(fā)，當(dāng)an<tn時(shí)，輸出為1，則觸發(fā)應(yīng)急互補(bǔ)機(jī)制，當(dāng)an>tn且an＝tn時(shí)，輸出為0，表示未觸發(fā)應(yīng)急互補(bǔ)機(jī)制，庫存數(shù)據(jù)庫持續(xù)采集貨品的數(shù)據(jù)信息，當(dāng)觸發(fā)應(yīng)急互補(bǔ)機(jī)制時(shí)，將通過數(shù)據(jù)采集終端采集的數(shù)據(jù)上傳到庫存數(shù)據(jù)庫，將更新后的庫存數(shù)據(jù)數(shù)集a2與預(yù)設(shè)的庫存節(jié)點(diǎn)短缺閾值數(shù)集m進(jìn)行閾值對比，當(dāng)a2n<mn時(shí)，輸出為1，則開啟調(diào)度，當(dāng)a2n>mn且a2n＝mn時(shí)，輸出為0，庫存數(shù)據(jù)庫將持續(xù)收集觸發(fā)應(yīng)急互補(bǔ)機(jī)制時(shí)的各節(jié)點(diǎn)的庫存數(shù)據(jù)和需求數(shù)據(jù)；

20、其中，an為更新前庫存數(shù)據(jù)數(shù)集a的一個(gè)或多個(gè)子集，tn為庫存閾值數(shù)集t的一個(gè)或多個(gè)子集，a2n為庫存數(shù)據(jù)庫更新的庫存數(shù)據(jù)數(shù)集a2的一個(gè)或多個(gè)子集，mn為庫存節(jié)點(diǎn)短缺閾值數(shù)集m的一個(gè)或多個(gè)子集。

21、進(jìn)一步地，所述s6步驟中實(shí)時(shí)監(jiān)控調(diào)度：

22、對調(diào)度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，監(jiān)控貨品運(yùn)輸路線，預(yù)設(shè)監(jiān)控到的貨品運(yùn)輸路線數(shù)集r＝{r1,r2,…,rn}，判斷路線偏離，設(shè)置調(diào)度路線偏離閾值，發(fā)生偏離時(shí)，發(fā)出警報(bào)，預(yù)設(shè)路線偏離閾值數(shù)集n＝{n1,n2,…,nn}；

23、更進(jìn)一步地，路線偏離判斷過程為：

24、將預(yù)設(shè)的監(jiān)控到的貨品運(yùn)輸路線數(shù)集r與預(yù)設(shè)路線偏離閾值數(shù)集n進(jìn)行閾值對比，其中閾值判斷標(biāo)準(zhǔn)預(yù)設(shè)為輸出為1表示觸發(fā)，輸出為0表示未觸發(fā)，當(dāng)rn<nn時(shí)，輸出為1，表示路線偏離，當(dāng)rn>nn且rn＝nn時(shí)，輸出為0，則表示路線正常進(jìn)行貨品運(yùn)輸；

25、其中，rn為貨品運(yùn)輸路線數(shù)集r其中一個(gè)或多個(gè)子集，nn為路線偏離閾值數(shù)集n其中一個(gè)或多個(gè)子集；

26、更進(jìn)一步地，發(fā)出警報(bào)判斷為：

27、記錄調(diào)度路程rn<nn時(shí)輸出為1時(shí)為一個(gè)路線偏離點(diǎn)，預(yù)設(shè)為k，則路線偏離點(diǎn)子集為k＝{k1,k2,…,kn},根據(jù)路線偏離點(diǎn)占貨品運(yùn)輸路線比例來判斷報(bào)警程度：

28、時(shí)，為初級報(bào)警，發(fā)送一個(gè)初級警告提醒；

29、時(shí)，為嚴(yán)重報(bào)警，立即通知相關(guān)工作人采取措施處理；

30、其中10％是指路線偏離點(diǎn)數(shù)k占貨品運(yùn)輸路線r的比例。

31、進(jìn)一步地，所述s7步驟中持續(xù)收集步驟s1至步驟s6的數(shù)據(jù)，調(diào)整供應(yīng)鏈模型：

32、持續(xù)收集所述步驟s1至s6的數(shù)據(jù)，優(yōu)化供應(yīng)鏈模型；

33、供應(yīng)鏈模型的優(yōu)化通過最小化預(yù)測誤差ε來實(shí)現(xiàn)，通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法的迭代訓(xùn)練來完成:將s1-s6步驟的數(shù)據(jù)融合在一起，并計(jì)算得到優(yōu)化供應(yīng)鏈模型實(shí)現(xiàn)s7步驟：

34、首先，定義供應(yīng)鏈模型預(yù)測函數(shù)為f,它基于輸入變量x預(yù)測庫存需求y,輸入變量x包括貨品信息o、庫存數(shù)據(jù)a、需求數(shù)據(jù)b、實(shí)時(shí)庫存數(shù)據(jù)c、實(shí)時(shí)需求數(shù)據(jù)d、調(diào)度信息,誤差項(xiàng)ε表示預(yù)測的不確定性；

35、y＝f(x)+ε

36、其中：x＝[o,a,b,c,d,r,n]；

37、具體為:y＝f(o,a,b,c,d,r,n)+ε；

38、s7步驟考慮以下步驟的數(shù)據(jù)和計(jì)算：

39、s1步驟：貨品信息o和基于歷史數(shù)據(jù)的供應(yīng)鏈模型f；

40、s2步驟：庫存數(shù)據(jù)a、需求數(shù)據(jù)b和庫存閾值t；

41、s3步驟：實(shí)時(shí)庫存數(shù)據(jù)c和實(shí)時(shí)需求數(shù)據(jù)d；

42、s4步驟：更新后的庫存數(shù)據(jù)a2和庫存節(jié)點(diǎn)短缺閾值m；

43、s5步驟：調(diào)度的觸發(fā)條件，即a<t和a2<m；

44、s6步驟：貨品運(yùn)輸路線r和路線偏離閾值n；

45、結(jié)合上述信息構(gòu)建一個(gè)用于s7步驟優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)：

46、

47、其中，yi是實(shí)際庫存需求，f(xi)是模型預(yù)測的庫存需求，xi是包含所有相關(guān)數(shù)據(jù)的輸入數(shù)集；

48、為了同時(shí)考慮s5和s6步驟中的閾值條件，將這些條件作為約束添加到優(yōu)化問題中：

49、

50、其中，δs5,i與δs6,i是指示函數(shù)，當(dāng)條件滿足時(shí)為1，否則為0；

51、其中，y：表示供應(yīng)鏈模型的輸出，是指預(yù)測的庫存需求或其他關(guān)鍵指標(biāo)；

52、f：表示預(yù)測函數(shù)，它將輸入變量x轉(zhuǎn)換為輸出y；

53、x：表示輸入變量，它包含影響供應(yīng)鏈模型的所有相關(guān)因素，包括貨品信息o、庫存數(shù)據(jù)a、需求數(shù)據(jù)b、實(shí)時(shí)庫存數(shù)據(jù)c、實(shí)時(shí)需求數(shù)據(jù)d、運(yùn)輸路線r和路線偏離閾值n；

54、ε：表示誤差項(xiàng)，它反映預(yù)測值y與實(shí)際值之間的差異；

55、min：表示最小化，即優(yōu)化目標(biāo)是要找到使預(yù)測誤差ε最小的f、t和m、n的值；

56、∑：表示求和，即對所有的i值求和，以確保整個(gè)供應(yīng)鏈的優(yōu)化；

57、δs5,i：表示指示函數(shù)，用于指示條件ai<ti是否滿足，當(dāng)條件滿足時(shí)，δs5,i＝1；否則，δs5,i＝0；

58、δs6,i：表示指示函數(shù)，用于指示條件ri<ni是否滿足，當(dāng)條件滿足時(shí)，δs6,i＝1；否則，δs6,i＝0；

59、最終，s7步驟的優(yōu)化問題表述為一個(gè)帶有約束的最小化問題，通過調(diào)整模型參數(shù)f、庫存閾值t和庫存節(jié)點(diǎn)短缺閾值m來最小化預(yù)測誤差ε。

60、有益效果

61、本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中無法在發(fā)生突發(fā)事件導(dǎo)致貨物短缺時(shí)如何高效準(zhǔn)確的對短缺節(jié)點(diǎn)貨品進(jìn)行應(yīng)急互補(bǔ)的缺點(diǎn)，通過獲取貨品的產(chǎn)品信息建立產(chǎn)品供應(yīng)鏈模型，監(jiān)測供應(yīng)鏈中各節(jié)點(diǎn)的貨品庫存，實(shí)時(shí)采集各節(jié)點(diǎn)的庫存數(shù)據(jù)和需求數(shù)據(jù)，并設(shè)置庫存數(shù)據(jù)庫，將采集的數(shù)據(jù)上傳到所述庫存數(shù)據(jù)庫并設(shè)置閾值，當(dāng)庫存數(shù)據(jù)低于設(shè)置的閾值時(shí)，從其它供應(yīng)節(jié)點(diǎn)調(diào)度貨品至短缺節(jié)點(diǎn)，且對調(diào)度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而高效準(zhǔn)確的對短缺節(jié)點(diǎn)貨品進(jìn)行應(yīng)急互補(bǔ)，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測和預(yù)測各節(jié)點(diǎn)的庫存需求，本發(fā)明能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和應(yīng)對貨品短缺情況，確保供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性和效率。