[发明专利]一种全渠道药品零售订单的协同履行优化方法

说明书

本发明属于全渠道运作管理领域，提供了一种全渠道药品零售订单的协同履行优化方法。本发明针对全渠道药品零售订单履行决策的订单分配、协同的多商品网络流、车辆调度的联合决策问题，基于分解迭代的思想，设计并实现了一种分解‑迭代‑搜索算法，将复杂联合决策问题中关联子问题解耦分解，并通过参数传递迭代求解得到决策方案。本发明的效果和益处是通过采用分解的思路有效地求解有订单完整交付要求的多个库存位置的药品全渠道订单履行问题，充分利用决策子问题之间的信息，优化订单处理过程和车辆路径，降低订单履行成本并提高订单履行方案决策的科学性以及订单处理的效率，为全渠道药品订单履行运作实践提供决策支持。

技术领域

本发明属于全渠道运作管理领域，涉及一种全渠道药品零售订单的协同履行优化方法。

背景技术

全渠道药品零售模式能够将网上药店的价格优势、品类优势和服务交互等优势与线下实体药店的便利性结合起来，通过“线上药店下单、线下药店履约”的形式，将多样的客户需求与分散的药品库存对接起来，打破药品供需的时空限制，通过线下药店提供保险、药剂师咨询、准时送达等附加药事服务，提高了消费者的服务体验和满意度。

然而，在全渠道药品零售规模不断扩张的同时，其日常运营也受到极大挑战，其中首要难题就是订单履行决策，即订单中药品从哪些药店于何时出货、并由哪一辆车进行于何时经由哪些路径进行配送。由于药品这类商品的特殊性，药品全渠道零售对配送的及时性和准时性要求较高，同时又面临着分散库存和协同配送的矛盾，上述履约决策面临着如下难点：在库存方面，目前中国可在线零售药品高达20万种药品，药品的储运条件严格且多样，而实体药店可存放的药品种类和数量有限，因此药品全渠道运作有多库存地点、库存重叠的特点；在配送方面，一种疾病的治疗往往需要多种药物的组合搭配使用，药物配伍也是药品的特殊属性，药品订单往往具有“一单多品”的属性，且订单需求具有高度随机性，考虑药物商品的特殊性，药品配送需要保证订单完整送达。综上所述，药品全渠道零售的订单履行优化是对订单分配、协同的多商品网络流、车辆调度问题的协同决策，是一类新的协同决策问题且决策空间巨大且对求解速度和质量要求较高，需要构建新的协同决策模型以及相应的高效快速的优化算法，保证高效率、准时的药品全渠道订单配送。

针对药品行业种类繁多和库存分散的特点，以及药品配伍和时间要求的使用特性，药品全渠道零售订单的履行优化综合考虑多库存地点、订单时间限制、多车场的车辆分布等特征，包含订单分配问题、多商品网络流问题、车辆路径问题这三个相互耦合的NP难题。该问题是不成对取送货车辆路径问题 (UPDVRP)和带时间窗的多次取货-送货车辆路径问题(MPD-VRP-TW)两个科学问题的耦合集成，是随着药品全渠道零售的普及新涌现出的一类科学问题。本发明将这两个难题结合起来进行联合优化，问题的复杂性更高，而目前在全渠道运作优化领域，尚未有关于带时间限制的药品全渠道协同订单履行这一集成问题和相关优化方法的专利。在学术研究方面，虽然已有解决UPDVRP和 MPD-VRP-TW这两个科学问题的优化方法的成果，但是对于本专利考虑的 UPDVRP和MPD-VRP-TW耦合的一类新的订单履约问题，这类新问题具有决策空间大、决策变量关系复杂且不规则的特点，目前尚未有相关的研究成果。由于精确算法求解时间长，因而难以满足应用实践；而现有的启发式算法解决这类决策变量关系不规则问题存在搜索效率低、方案效果差等缺陷，因此现有的优化方法很难用来求解这类新问题。