本發(fā)明屬于物流網(wǎng),特別是一種優(yōu)化物資調(diào)撥策略的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)有技術(shù)在物資調(diào)撥策略方面主要包括以下幾種方法,每種方法都有其局限性或不足之處:
2、一、基于經(jīng)驗的調(diào)撥方法
3、這種方法的調(diào)撥決策主要依賴于管理人員的經(jīng)驗和直覺。它的缺陷包括:
4、1.?主觀性:由于依賴個人經(jīng)驗,容易受到主觀判斷的影響,缺乏客觀性。
5、2.?不穩(wěn)定性:不同管理人員的經(jīng)驗不同,可能導(dǎo)致調(diào)撥策略的不一致性。
6、3.?效率低下:缺乏系統(tǒng)性的數(shù)據(jù)分析,難以應(yīng)對復(fù)雜多變的物資需求環(huán)境。
7、二、固定周期盤點法
8、這種方法通過定期盤點庫存,根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則進行物資調(diào)撥。不足之處包括:
9、1.?響應(yīng)滯后:固定周期盤點無法及時響應(yīng)需求變化,可能導(dǎo)致庫存積壓或短缺。
10、2.?庫存浪費:由于無法準確預(yù)測需求,常常需要保持較高的安全庫存,造成資源浪費。
11、三、基于規(guī)則的調(diào)撥系統(tǒng)
12、這種系統(tǒng)通過設(shè)定一系列規(guī)則來指導(dǎo)物資調(diào)撥。其局限性如下:
13、1.?靈活性差:規(guī)則一旦設(shè)定,變更困難,難以適應(yīng)市場需求的動態(tài)變化。
14、2.?局部優(yōu)化:規(guī)則通常針對特定情況設(shè)計,可能導(dǎo)致整體調(diào)撥策略不是最優(yōu)的。
15、四、基于簡單統(tǒng)計模型的調(diào)撥方法
16、這種方法使用統(tǒng)計模型如移動平均、指數(shù)平滑等進行需求預(yù)測。其不足包括:
17、1.?精度有限:簡單統(tǒng)計模型難以處理非線性、季節(jié)性等復(fù)雜需求模式。
18、2.?數(shù)據(jù)需求:這些模型通常需要大量穩(wěn)定的歷史數(shù)據(jù),這在很多情況下難以滿足。
19、綜上,現(xiàn)有技術(shù)存在以下不足:
20、1.?缺乏實時性和動態(tài)性:現(xiàn)有技術(shù)難以實時響應(yīng)需求變化,調(diào)撥策略更新不及時。
21、2.?預(yù)測準確性有限:簡單的統(tǒng)計模型無法準確預(yù)測復(fù)雜多變的需求。
22、3.?系統(tǒng)集成度低:不同調(diào)撥方法之間缺乏有效的集成,難以形成統(tǒng)一的優(yōu)化策略。
23、4.?資源利用率不高:由于預(yù)測和決策的不足,常常導(dǎo)致庫存積壓或服務(wù)水平的下降。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,提供一種優(yōu)化物資調(diào)撥策略方法,實現(xiàn)更準確的需求預(yù)測、更高效的庫存管理和更優(yōu)化的調(diào)撥決策。
2、實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:一種優(yōu)化物資調(diào)撥策略方法,所述方法包括以下步驟:
3、步驟1,采集物資調(diào)撥相關(guān)的數(shù)據(jù)并進行預(yù)處理;
4、步驟2,預(yù)測物資需求;
5、步驟3,制定庫存優(yōu)化策略;
6、步驟4,基于上述內(nèi)容,生成最優(yōu)物資調(diào)撥方案。
7、進一步地,步驟1中所述物資調(diào)撥相關(guān)的數(shù)據(jù)包括:
8、物資需求數(shù)據(jù),包括歷史消耗量、季節(jié)性因素和市場趨勢;
9、庫存數(shù)據(jù),包括現(xiàn)有庫存量、庫存周轉(zhuǎn)率和安全庫存量;
10、運輸能力數(shù)據(jù),包括運輸距離、運輸時間、運輸成本和運輸工具容量。
11、進一步地,步驟1中預(yù)處理包括:
12、數(shù)據(jù)清洗:去除無效、錯誤和重復(fù)的數(shù)據(jù);
13、數(shù)據(jù)標準化:將不同量綱的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一格式;
14、數(shù)據(jù)整合:將不同來源的數(shù)據(jù)進行合并,形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)集。
15、進一步地,步驟2所述預(yù)測物資需求具體包括:
16、基于步驟1采集的物資需求數(shù)據(jù)構(gòu)建訓(xùn)練集,訓(xùn)練基于機器學(xué)習(xí)的方法,獲得物資需求模型;
17、利用所述物資需求模型預(yù)測物資需求:
18、d_p?=?f(d_h,?t)
19、式中,d_h表示歷史物資需求數(shù)據(jù),t表示預(yù)測周期,d_p表示預(yù)測需求量。
20、進一步地,步驟3所述庫存優(yōu)化策略包括:
21、(1)確定安全庫存:
22、s?=?z?*?σ
23、式中,s是安全庫存量,z是服務(wù)水平系數(shù),σ是物資需求量的標準差;
24、(2)確定再訂貨點
25、r?=?d_p?+?s
26、式中,d_p是預(yù)測需求量,r是再訂貨點。
27、進一步地,步驟4具體包括:
28、步驟4-1,計算調(diào)撥需求量:
29、q?=?r?-?i
30、式中,q是撥需求量,r是再訂貨點,i是現(xiàn)有庫存量;
31、步驟4-2,構(gòu)建關(guān)鍵路徑最優(yōu)先調(diào)度算法,通過該算法獲取關(guān)鍵路徑即最優(yōu)物資調(diào)撥方案;所述關(guān)鍵路徑最優(yōu)先調(diào)度算法,需滿足:
32、(1)每個調(diào)度工具被當(dāng)成不同的實體;
33、(2)在同一時間,?單個調(diào)度工具只能承載其最大可運輸數(shù)量的物資;
34、(3)每項調(diào)度作業(yè)必須在其所有關(guān)聯(lián)的緊前作業(yè)完成之后才能開始作業(yè)。
35、進一步地,步驟4-2所述關(guān)鍵路徑最優(yōu)先調(diào)度算法,具體包括:
36、算法輸入:作業(yè)集 x?=?{ x1 ,?x2 ,?.?.?.?,?x n}, x n表示第 n個作業(yè);緊前作業(yè)集 pre?=?{ pre1 ,?pre2 ,?.?.?.?,?pre n}, pre n表示作業(yè) x n對應(yīng)的緊前作業(yè);調(diào)撥作業(yè)時間集? t?={ t1 ,?t2 ,?.?.?.?,?t n}, t n表示作業(yè) x n對應(yīng)的調(diào)撥時間;調(diào)度工具集 ?ma?=?{ ma1 ,?ma2 ,?.?.? .?,?ma m}, ma m表示第 m種調(diào)度工具;作業(yè)對應(yīng)的調(diào)度工具集 xma?=?{ xma1 ,?xma2 ,?.?.?.?,? xma n}, xma n表示作業(yè) x n對應(yīng)的調(diào)度工具;
37、步驟4-2-1,初始化調(diào)度運力可開始作業(yè)時間集為 mat?=?{ mat1,? mat2,?.?.?.?, mat n}, mat i?=?0, j?=?1,?2,?.?.?.?,? n, mat i表示第 i個作業(yè)的可開始時間;各項作業(yè)開始調(diào)度時間集為 s?=?{ s1,? s2,?.?.?.?,? s n},第 i個作業(yè)開始調(diào)度時間 s i ?=?0,? i?=?1,?2,?..?.?,? n,各項作業(yè)調(diào)度完成時間集為? f?=?{ f1,? f2,?.?.?.?,? f n},第 i個作業(yè)調(diào)度完成時間 f i ?=?0,? i?=?1,?2,?.?.?.?,? n,待調(diào)度作業(yè)集為 sx?=?{ x1,? x2,?.?.?.?,? x n’}, x n’表示待調(diào)度作業(yè)集中的第 n’個待調(diào)度作業(yè);
38、步驟4-2-2,通過最早調(diào)度開始、完成算法,計算作業(yè)最早調(diào)度開始時間集 es?={ es1,? es2,?.?.?.?,? es n},以及搶修清單的最早調(diào)度完成時間 bef;其中, es n表示第 n個作業(yè)的最早調(diào)度開始時間;
39、步驟4-2-3,通過最遲調(diào)度開始、完成算法,計算作業(yè)最遲開始調(diào)度時間集 ls?={ ls1,? ls2,?.?.?.?,? ls n}, ls n表示第 n個作業(yè)的最遲調(diào)度開始時間;
40、步驟4-2-4,通過總時差算法計算作業(yè)總時差集 rtd?=?{ rtd1, rtd2,?.?.?.?, rtd n}, rtd n表示第 n個作業(yè)的總時差;
41、步驟4-2-5,依據(jù)關(guān)鍵路徑算法計算關(guān)鍵路徑集cp?=?{ cp1, cp2,?.?.?.?, cp q}, cp q表示第 q條關(guān)鍵路徑;
42、步驟4-2-6,判斷關(guān)鍵路徑集cp中是否只包括一條關(guān)鍵路徑,若是,則優(yōu)先調(diào)度作業(yè)為該關(guān)鍵路徑的起始作業(yè),記為? x l??,其在作業(yè)集中的角標為 l?;否則,優(yōu)先調(diào)度作業(yè)為所有關(guān)鍵路徑的起始作業(yè)中作業(yè)時間最長的起始作業(yè),記為 x l?;
43、步驟4-2-7,將優(yōu)先調(diào)度作業(yè) x l?的緊前作業(yè) pre l?中所有作業(yè)的下角標集合置為;
44、步驟4-2-8,將優(yōu)先調(diào)度作業(yè) x l?的對應(yīng)的調(diào)度工具 xma l?在調(diào)度工具集 ma中的下角標記為 l?;
45、步驟4-2-9,計算優(yōu)先調(diào)度作業(yè) x l?的開始時間:
46、;
47、即對緊前作業(yè)完成時間和調(diào)度工具可開始調(diào)度時間取最大值;
48、步驟4-2-10,計算優(yōu)先調(diào)度作業(yè) x l?的完成時間:
49、 f l??=? s l??+? t l?
50、式中, t l?為優(yōu)先調(diào)度作業(yè) x l?的調(diào)撥時間;
51、步驟4-2-11,計算調(diào)度工具 xma l?的可開始調(diào)度時間:
52、 mat l??=? f l?
53、步驟4-2-12,從所述待調(diào)度作業(yè)集、作業(yè)集中移除 x l?,從緊前作業(yè)集中移除 pre l?,并更新剩余作業(yè)的緊前作業(yè),?從作業(yè)時間集中移除 t l?,?從作業(yè)對應(yīng)的所需調(diào)度工具集中移除 xma l?;
54、步驟4-2-13,重復(fù)步驟4-2-2至步驟4-2-12,直至待調(diào)度作業(yè)集 sx為空;
55、步驟4-2-14,輸出各項作業(yè)開始時間集 s、各項作業(yè)完成時間集 f,與各項作業(yè)對應(yīng)的調(diào)度工具集共同構(gòu)成最優(yōu)物資調(diào)撥方案。
56、進一步地,步驟4-2-3中所述最遲調(diào)度開始、完成算法,具體為:
57、算法輸入:作業(yè)集 x?=?{ x1 ,?x2 ,?.?.?.?,?x n},調(diào)撥作業(yè)時間集? t?=?{ t1 ,?t2 ,?.?.? .?,?t n},緊后作業(yè)集 post?=?{ post1 ,?post2 ,?.?.?.?,?post n}, post n表示作業(yè) x n對應(yīng)的緊后作業(yè);調(diào)撥方案的最早完工時間 bef;
58、步驟4-2-3-1,初始化未計算作業(yè)集為 unfinish?={ x1 ,?x2 ,?.?.?.?,?x n},已計算作業(yè)集為? finish?= φ,作業(yè)最遲調(diào)撥開始時間集為 ls?=?{ ls1,? ls2,?.?.?.?,? ls n},?其中第 i個作業(yè)最遲調(diào)撥開始時間 ls i ?=?0,? i?=?1,?2,?.?.?.?,? n;作業(yè)最遲調(diào)撥完成時間集 lf?=?{ lf1,? lf2,?.?.?.?,? lf n},?其中?第 i個作業(yè)最遲調(diào)撥完成時間 lf i ?=?0;
59、步驟4-2-3-2,通過所述已計算作業(yè)集 finish查找未計算作業(yè)集 unf?inish中的可計算作業(yè) x l?,?及其在作業(yè)集 x中對應(yīng)的下角標 l?;
60、步驟4-2-3-3,將作業(yè) x l?的緊后作業(yè) post l?中所有作業(yè)的下角標集合置為 lpost l?;
61、步驟4-2-3-4,從未計算作業(yè)集 unf?inish中移除作業(yè) x l?;
62、步驟4-2-3-5,判斷 post l?是否為空,若是,則計算作業(yè) x l?的最遲調(diào)撥完成時間;否則計算作業(yè) x l?的最遲調(diào)撥完成時間,即各項緊后作業(yè)最遲調(diào)撥開始時間中的最小值;
63、步驟4-2-3-6,計算作業(yè) x l?的最遲開始時間 ls l?:
64、;
65、即作業(yè) x l?的最遲調(diào)撥完成時間減去該項作業(yè)的調(diào)撥時間;
66、步驟4-2-3-7,在已計算作業(yè)集 finish中添加作業(yè) x l?;
67、步驟4-2-3-8,重復(fù)步驟4-2-3-2至步驟4-2-3-7,直至未計算作業(yè)集 unfinish為空;
68、步驟4-2-3-9,輸出作業(yè)最遲調(diào)撥開始時間集 ls,作業(yè)最遲調(diào)撥完成時間集 lf。
69、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其顯著優(yōu)點為:
70、(1)引入了資源約束的關(guān)鍵路徑方法,在計算關(guān)鍵路徑時考慮資源的可用性和限制。資源沖突檢測:能夠識別并解決資源過度分配的問題。更真實的進度計劃:考慮資源限制后的計劃更符合實際情況。資源平衡:通過調(diào)整任務(wù)開始時間,實現(xiàn)資源利用的均衡。
71、(2)在關(guān)鍵路徑計算中考慮多個目標,如成本、質(zhì)量、風(fēng)險等。綜合決策:平衡時間、成本、質(zhì)量等多個目標,以實現(xiàn)最佳項目結(jié)果。價值最大化:不僅僅是時間最短,而是整體價值的最大化。多維度分析:提供更全面的評估視角。
72、(3)算法的適用性、準確性和靈活性更高,從而有助于更有效地規(guī)劃、執(zhí)行和控制方案。
73、下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。