1. 配送系統(tǒng)集成一體化架構
物流信息管理是對系統(tǒng)集成一體化有著較高的要求,物流信息包括客戶信息、貨物信息以及配送設備信息等,信息管理涉及信息采集、傳輸與集成等多個方面,全面的物流信息數(shù)據(jù)能夠為物流智慧配送業(yè)務縱向集成提供可靠的數(shù)據(jù),用于物流配送線路規(guī)劃分析和貨物配載分析[1]。此外利用信息化資源對配送節(jié)點進行統(tǒng)一部署,對各項業(yè)務數(shù)據(jù)實時采集、歸類以及存儲,滿足
物流配送數(shù)據(jù)應用需求。根據(jù)以上對系統(tǒng)集成一體化設計需求分析,此次采用星形集成架構對系統(tǒng)集成一體化設計,具體如下圖所示。
圖1 配送系統(tǒng)集成一體化架構圖 下載原圖
如圖1所示,針對智能
物流配送系統(tǒng)功能需求,設計客戶信息采集、客戶信息集成、貨物信息集成、配送設備信息集成、貨物配載、配送中心智能選擇、物流信息查詢以及配送線路規(guī)劃八個子模塊,將各個功能模塊整合,劃分系統(tǒng)功能邊界,實現(xiàn)計算機物流智能配送。
2. 配送數(shù)據(jù)采集與處理
信息集成是系統(tǒng)業(yè)務集成的基礎,因此在對系統(tǒng)配送業(yè)務縱向集成一體化之前,對物流配送信息采集與集成處理[2]。物流配送信息主要包括客戶、貨物以及設備三個方面,采用標準化接口技術,采用webservice標準接口將智能配送系統(tǒng)與物流客戶信息化子系統(tǒng)、倉庫貨物子系統(tǒng)、配送車輛信息化子系統(tǒng)連接,構成一個整體,采用簡單對象訪問協(xié)議(SOAP協(xié)議)將三個子系統(tǒng)中信息傳輸?shù)脚渌拖到y(tǒng)數(shù)據(jù)庫中,采用擴展置標語言格式(XML格式)作為數(shù)據(jù)傳輸報文格式[3]。將采集到的物流信息在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中進行分類,其中將客戶信息劃分為客戶姓名、聯(lián)系方式、發(fā)送地點、送貨地點四個類別,將貨物信息劃分為貨物庫存量、發(fā)貨量、貨物編號、貨物類別四個類別,將配送設備信息劃分為配送車輛型號、車輛編號、車輛最大載貨量、車輛使用年限以及維護信息五個類別,利用數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)表格模板生成數(shù)據(jù)表,將采集的配送信息映射到相應的表格中,實現(xiàn)對配送數(shù)據(jù)信息集成處理。
3. 配送系統(tǒng)縱向業(yè)務集成
在上述基礎上,建立智能物流配送模型,對配送系統(tǒng)縱向業(yè)務集成,為了保證建模精度,針對智能物流配送模型建立提出如下假設:假設1:在物流配送范圍內(nèi)配送中心數(shù)量為1個或者1個以上,且配送中心獨立分布于各區(qū)域且位置已知;假設2:配送區(qū)域內(nèi)有大量客戶點,且獨立分布于各區(qū)域,位置已知,每個客戶點都有非負需求;假設3:每個配送中心都配有一個或者一個以上的不同載重量的配送車輛,配送車輛始點與終點都是所屬的配送中心;假設4:每輛配送車輛服務的客戶序列總需求小于車輛最大載重量。結合以上提出假設,以物流配送成本最小為目標建立目標函數(shù),其用公式表示為:
式中,min C表示物流配送最小成本;K表示配送車輛;k表示配送車輛數(shù)量;Fk表示第k量配送車輛單位載貨量的裝載費用;M表示配送區(qū)域內(nèi)備選的配送中心集合;N表示配送區(qū)域內(nèi)客戶節(jié)點集合;Xij表示決策變量,值為0或者1,當配送車輛從節(jié)點i開向節(jié)點j,Xij值為1,否則為0;qj表示配送到節(jié)點的貨物量;cijk表示單位運距、載貨量配送車輛從節(jié)點i到節(jié)點j的燃油費用;dij表示配送節(jié)點i到節(jié)點j的距離;S表示車輛在配送最晚時間點之前達到客戶節(jié)點產(chǎn)生的費用;A表示車輛超出配送時間產(chǎn)生的懲罰費用[4]。為了保證配送規(guī)劃的合理性,針對以上建立的目標函數(shù)設定約束條件,其用公式表示為:
式中,PO表示約束條件;Zt表示決策變量,值為0或者1,如果本次物流配送決策配送中心開放,則取值為1,否則取值為0;Tj表示配送車輛達到節(jié)點j的時間點;Ti表示配送車輛從配送中心出發(fā)的時間點;Qk表示配送車輛的裝載能力[5]。通過設立以上三個約束條件,保證配送車輛不會從未開放的配送中心出發(fā),保證配送車輛行車時間的順序性,以及保證配送車輛裝載的貨物不超過車輛裝載能力[6]。將以上建立的目標函數(shù)與約束條件整合,建立物流智能配送模型,將處理后的數(shù)據(jù)代入到模型中,采用粒子群算法對符合約束條件的目標函數(shù)求解,將每個目標函數(shù)可能解定義為在二維空間迭代搜索的粒子,生成粒子群體與二維空間,在空間內(nèi)設定一個搜索目標節(jié)點,粒子群體從初始點移動,在迭代過程中對粒子群體位置與速度更新,生成新的粒子群體,利用適應度函數(shù)計算出粒子群體適用度值,適用度值可以反映出粒子所在位置與目標節(jié)點之間的距離,適應度值越大,則表示粒子與目標節(jié)點位置越接近,輸出適應度值最大的粒子位置,其對應的解為物流配送最優(yōu)規(guī)劃方案,系統(tǒng)輸出最優(yōu)決策,以此實現(xiàn)對配送系統(tǒng)縱向業(yè)務集成,進而完成系統(tǒng)集成一體化設計。
4. 實驗論證
4.1 實驗準備與設計
完成以上集成一體化設計后,為了檢驗本文提出設計思路的可靠性與可行性,以下將設計一組對比實驗,選擇目前兩種最為常用的一體化方法作為參照對象,為了方便后續(xù)實驗陳述,以下將兩種方法分別用傳統(tǒng)方法1、2表述。選擇某物流企業(yè)為實驗對象,利用集成一體化設計后的智能物流配送系統(tǒng)完成物流配送任務,該物流企業(yè)在經(jīng)營配送區(qū)域內(nèi)設定了10個配送中心,客戶節(jié)點數(shù)量為70個,實驗采集了70個客戶物流訂單信息,按照上述流程對物流配送方案規(guī)劃,以下對具體集成一體化效果評定。
4.2 實驗結果與討論
配送成本最小化是物流配送系統(tǒng)集成一體化的主要目標之一,是衡量智能配送系統(tǒng)性能的重要評價指標,配送成本越低,則表示系統(tǒng)對物流配送線路規(guī)劃越合理,集成一體化效果越好,故實驗選擇配送成本為本次實驗第一評價指標,以配送客戶數(shù)量為變量,使用電子表格統(tǒng)計不同客戶數(shù)量下物流配送成本,具體數(shù)據(jù)如下表所示。
從上表中數(shù)據(jù)可以看出,在設計方法應用下根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃的配送線路物流配送成本均比較低,當配送客戶數(shù)據(jù)達到70人時,物流配送成本比傳統(tǒng)方法1少將近4000元,比傳統(tǒng)方法2少將近3700元,說明在設計方法應用下系統(tǒng)物流配送線路規(guī)劃比較合理,系統(tǒng)物流配送線路規(guī)劃性能得到有效提升。為了進一步檢驗出本文提出方法的可行性,對集成一體化設計后的配送系統(tǒng)響應時間比對,以服務請求數(shù)量為變量,使用電子表格記錄配送系統(tǒng)響應時間,具體數(shù)據(jù)如下表所示。
從上表中數(shù)據(jù)可以看出,在響應時間方面三種方法也表現(xiàn)出明顯的差異,在設計方法應用下配送系統(tǒng)響應時間平均值為0.25s,與傳統(tǒng)方法1相比節(jié)省時間約5s,與傳統(tǒng)方法2相比節(jié)省時間約6s,這是因為本文設計方法是將配送數(shù)據(jù)采集、處理、物流配送業(yè)務等多種模塊集成,在一定程度上簡化了智能配送流程,因此縮短了響應時間。通過以上實驗數(shù)據(jù)與結果分析可以證明,無論是在配送成本方面還是業(yè)務響應時間方面,設計方法均表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢,具有良好的系統(tǒng)集成一體化效果。
5. 結束語
此次將物流配送各個活動要素集成在一起,以實現(xiàn)計算機物流智能配送系統(tǒng)中物流配送目的、作用以及功能等集成統(tǒng)一為目標,提出了一個新的智能配送系統(tǒng)集成一體化方法,有效節(jié)約了物流配送車輛運營成本,縮短了計算機物流智能配送系統(tǒng)響應時間,為該方面研究提供了參考依據(jù),同時也為配送系統(tǒng)集成一體化實踐提供了理論支撐,具有良好的現(xiàn)實意義。