[发明专利]一种基于第三方物流集配中心的运输调度方法及其调度系统

摘要

一种基于第三方物流集配中心的运输调度方法及其调度系统，是一种在车辆运力计划已确定的前提下，配送订单与车辆运力计划相匹配的优化调度方法及其调度系统。与现有的运输调度计划相比，考虑了订单的拆分运输问题，针对可拆分运输的订单和不可拆分运输的订单，分别采用了不同的匹配方法。对可拆分运输的订单和不可拆分运输的订单分别进行匹配，有利于形成更好的运输调度方案，降低配送成本。运输调度系统由订单数据输入模块、车辆运力信息输入模块、订单拆分分析模块、运输调度模块、以及调度结果输出模块组成。该系统实时接收制造商的配送订单信息，并根据集配中心输入的车辆运力计划，对配送订单与车辆运力自动进行优化匹配，形成运输调度方案。

主权项

1、一种基于第三方物流集配中心的运输调度方法，其步骤包括：第1步获取第三方物流集配中心的不同目的地车辆运力和出发、到达时间信息，以及制造商的物料及零部件配送订单信息；第2步将所有的订单分成可拆分运输订单和不可拆分运输订单两部分；第3步分别按照下述两种方式对可拆分运输订单和不可拆分运输订单进行处理；可拆分订单处理方式包括下述过程(3.1.1)至(3.1.7)：(3.1.1)将所有可拆分运输订单按目的地进行分类，设i为可拆分运输订单的序号，1≤i≤N，f为配送可拆分运输订单的车辆的序号，1≤f≤M，N为可拆分运输订单总数，M为配送可拆分运输订单的车辆总数；每个订单i的订单量记为Q_i，每辆车f的可用运力记为Cap_f；设A表示所有可拆分运输订单的目的地中的任一个，对发往不同目的地A的订单分别按照步骤(3.1.2)至(3.1.7)进行处理；(3.1.2)判断目的地A的计划内运力总和是否满足准备发往该目的地的配送订单总量的需求，如果是，直接进入步骤(3.1.3)，否则增加额外运力，使发往该目的地的运力总和满足准备发往该目的地的配送订单总量的需求，然后进入步骤(3.1.3)；(3.1.3)若到达目的地A的时间比订单要求到达时间早，订单i中单位数量物品持有成本记为PE_if；若到达目的地A的时间比订单要求到达时间晚，订单i中单位数量物品迟到惩罚成本记为PL_if，订单i由车辆f配送的运输成本按计划内运力与额外运力分为两种：计划内运力的单位数量物品运输成本为NC_f、额外运力的单位数量物品运输成本为SC_f；利用式(I)或式(II)逐一计算目的地A中每个订单i与每个车辆f运力相匹配的单位匹配成本c_if，c_if＝PE_if+PL_if+NC_f    式(I)c_if＝PE_if+OL_if+SC_f    式(II)利用逐一计算得到的单位匹配成本c_if，构建目的地A的订单与车辆运力的单位匹配成本矩阵P：P=c11c12...c1Mc21c22...cif..cN1cNM]]>(3.1.4)将矩阵P中所有元素c_if均初始设置为“未标注”，当有订单与车辆运力相匹配后，在矩阵P中，被分配完毕的订单对应的行元素将被全部标注；类似地，被分配完运力的车辆所对应的列元素也将被全部标注；(3.1.5)在矩阵P中，选取未被标注的最小元素，设该最小元素对应的订单号为i₁，车辆序号为f₁，即订单i₁与车辆f₁的运力进行匹配，匹配量记为表示订单i₁中数量为的物品由车辆f₁运输，Xi1f1=min{Qi1,Capf1},]]>此时，将订单i₁的订单量改为Qi1=Qi1-Xi1f1,]]>车辆f₁的可用运力改为Capf1=Capf1-Xi1f1;]]>(3.1.6)若更改后的Qi1=0,]]>表明其对应的订单已分配完毕，则标注矩阵P中第i₁行的所有元素；若更改后的Capf1=0,]]>表明f₁对应的车辆运力已分配完毕，则标注矩阵P中第f₁列的所有元素；(3.1.7)若矩阵P中所有元素均被标注，即表示发往目的地的A的所有订单已全部分配完毕，由所有构成的序列即为最优配送调度方案，转入步骤(5)；否则，转步骤(3.1.5)重复进行；不可拆分订单处理方式包括下述过程(3.2.1)至(3.2.5)：(3.2.1)将不可拆分订单按目的地进行分类，设i′为不可拆分运输订单的序号，1≤i′≤N′，f′为配送不可拆分运输订单的车辆的序号，1≤f′≤M′，N′为不可拆分运输订单总数，M′为配送不可拆分运输订单的车辆总数；每个订单i′的订单量记为Q_i′，每辆车f′的可用运力记为Cap_f′；对发往不同目的地B的订单i′分别按照步骤(3.2.2)至(3.2.5)进行处理；其中B表示所有不可拆分运输订单的目的地中的任一个；(3.2.2)设i′₁为不可拆分运输订单中未匹配的订单的序号，判断目的地B是否存在未匹配订单i′₁的订单量大于当前所有车辆f′的可用运力Cap_f′，若有，则增加可用运力大于其订单量的额外运力车辆，然后进入步骤(3.2.3)；若没有则直接进入步骤(3.2.3)；(3.2.3)计算每个未匹配的订单i′₁由每一可用运力大于其订单量的车辆运输至目的地的总成本，该总成本等于其订单量乘以其单位匹配成本，单位匹配成本为按照步骤(3.1.3)中的式(I)或式(II)的方法逐一计算得到；取其中最小的总成本对应的车辆进行预匹配，设f′₁为该最小的总成本所对应的车辆的序号，则将订单i′₁预匹配给车辆f′₁，记为Xi1′f1′=Qi1′;]]>(3.2.4)对预匹配到每一车辆f′上的订单的订单量按从大到小排序，得到序列C，在序列C中取前j个订单，使序列C中第1个至第j个订单的订单量之和小于等于Cap_f′，且使序列C中第1个至第j+1个订单的订单量之和大于Cap_f′，取消序列C中第j个订单之后的各订单与车辆f′的预匹配关系，在车辆f′的可用运力中减去序列C中第1个至第j个订单的订单量之和作为其新的可用运力为Cap_f′；即将序列C中第1个至第j个订单确定匹配给车辆f′；(3.2.5)判断是否所有订单都已经匹配完毕，若所有订单都已经匹配完毕，则调度结束，所有确定匹配关系的所构成的序列即为最优配送调度方案，进入步骤(4)；若还有订单未与车辆相匹配，则返回步骤(3.2.2)继续进行。第4步输出调度结果，结束调度过程。