一种配送车辆的配送计划生成方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种配送车辆的配送计划生成方法、装置及系统。本发明专利技术在候补配送计划的总成本中引入了空容器返还任务的任务成本，可以使得算法自动输出期望的空容器返回的配送顺序，满足实际物流场景的空容器返还的需求，避免了采用人工方式制作配送计划，降低了配送计划的制作成本，提高了配送计划的生成效率。

【技术实现步骤摘要】
一种配送车辆的配送计划生成方法、装置及系统本申请是申请号201710630010.7，申请日为2017年07月28日，专利技术名称为“一种配送车辆的配送计划生成方法、装置及系统”的分案申请。
本专利技术涉及车辆路线问题(VRP，VehicleRoutingProblem)
，具体涉及一种配送车辆的配送计划生成方法、装置及系统。
技术介绍
车辆路线问题(VRP)是指一定数量的客户，各自有不同数量的货物需求，配送中心向客户提供货物，由一个车队负责配送货物，组织适当的行车路线，目标是使得客户的需求得到满足，并能在一定的约束下，达到诸如路程最短、成本最小、耗费时间最少等目的。目前有关车辆路线问题的求解方法，包括精确算法(exactalgorithm)与启发式解法(heuristics)，其中精密算法有分支界限法、分支切割法、集合涵盖法等；启发式解法有节约法、模拟退火法、确定性退火法、禁忌搜寻法、基因算法、神经网络、蚂蚁殖民算法、遗传算法(GA，GeneticAlgorithm)等。在车辆配送计划的自动生成中，通常作为邻域搜索方法之一的大邻域搜索(LNS，LargeNeighborhoodSearch)比较有效，使用LNS搜索针对车辆的最佳配送任务分配模式。关于搜索，通常是以接近最佳解的方式，将与最佳解的差(成本总和)数值化，逐步向削减成本的方向重复进行。VRP的一些应用场景中，需要采用配送容器装载配送货物进行配送，这种场景通常需要在货物配送完成后将空容器返还。例如，在包含汽车配件配送的制造业物流调度中，配送容器因每个供货商而不同，并且配送容器数量有限，因此，在配送后大多需要立即将空容器返还供货商。因为有这样的特殊要求，因此，针对上述应用场景，在技术上，由于仅通过邻域搜索算法难以较佳地实现配送任务间的顺序，因此现有的算法对于包含返还空容器的配送计划的制作还未达到实用的程度，目前物流业大多还在实施人工制作上述应用场景的配送计划。
技术实现思路
本专利技术实施例要解决的技术问题是提供一种配送车辆的配送计划生成方法、装置及系统，用以自动生成包含在配送后将空容器返还供货商的配送要件的配送计划，提高配送计划的生成效率，降低人力成本。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供的配送计划生成方法，配送计划生成方法，用于输出利用多个配送车辆在多个站点间进行货物的取货和交货的配送顺序，根据候补配送计划中的空容器返还任务与关联的货物配送任务是否分配给同一配送车辆，以及，该空容器返还任务与关联的货物配送任务是否在预定时间内执行，评价候补配送计划，得到评价结果；根据所述候补配送计划的评价结果，将一个或多个候补配送计划作为最终配送计划进行输出；其中，所述在预定时间内执行包括该空容器返还任务与关联的货物配送任务同时执行，或者该空容器返还任务在关联的货物配送任务之后，且两者之间不存在其他配送任务。本专利技术实施例还提供了一种配送计划生成装置，用于输出利用多个配送车辆在多个站点间进行货物的取货和交货的配送顺序，包括：配送计划评价单元，用于根据候补配送计划中的空容器返还任务与关联的货物配送任务是否分配给同一配送车辆，以及，在分配给同一配送车辆时，该空容器返还任务与关联的货物配送任务是否在预定时间内执行，评价候补配送计划，得到评价结果；配送计划输出单元，用于根据所述候补配送计划的评价结果，将一个或多个候补配送计划作为最终配送计划进行输出；其中，所述在预定时间内执行包括该空容器返还任务与关联的货物配送任务同时执行，或者该空容器返还任务在关联的货物配送任务之后，且两者之间不存在其他配送任务。本专利技术实施例还提供了一种配送计划生成系统，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的配送计划生成方法的步骤。本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的配送计划生成方法的步骤。与现有技术相比，本专利技术实施例提供的配送计划生成方法、装置及系统，在候补配送计划的总成本中引入了空容器返还任务的任务成本，并预先将第一配送方式配置最优的任务成本，从而可以使得算法自动输出期望的空容器返回的配送顺序，满足实际物流场景的空容器返还的需求，避免了采用人工方式制作配送计划，降低了配送计划的制作成本，提高了配送计划的生成效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的配送计划生成方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的配送计划生成装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的配送计划生成系统的一种整体结构框图；图4为本专利技术实施例的配送计划生成方法的一个示例流程图；图5为本专利技术实施例中的站点管理数据的一个示例图；图6为本专利技术实施例中的车辆管理数据的一个示例图；图7为本专利技术实施例中的配送任务数据的一个示例图；图8为本专利技术实施例中生成的输入数据的一个示例图；图9为本专利技术实施例中追加空容器返还任务的一个示例流程图；图10为本专利技术实施例中追加空容器拾取任务的一个示例流程图；图11为本专利技术实施例中的站点间距离矩阵数据的示例图；图12为本专利技术实施例中的空容器的可否混载判定处理的一个示例流程图；图13为本专利技术实施例中的总成本计算处理一个示例流程图；图14为本专利技术实施例中违反同一车辆强制约束的处理的一个示例流程图；图15为本专利技术实施例中输出数据的一个示例图；图16A～16B为本专利技术实施例中生成的输出画面的一个示例图；图17为本专利技术实施例的配送计划生成系统框图的另一种结构示意图；图18为图17所示的另一种系统框图中的处理以及数据的连接关系的示意图。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本专利技术的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本专利技术的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本专利技术的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。在本专利技术的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配送计划生成方法，其特征在于，包括：/n计算机在包括与多个配送任务相关的信息的配送任务数据表示的配送任务中存在一个以上被关联了需要拾取空容器的信息的配送任务时，针对该一个以上的配送任务的每一个生成与关联了该配送任务的空容器拾取任务相关的信息的步骤；/n计算机通过预定的配送计划生成算法生成将所述多个配送任务和所述生成的空容器拾取任务分配给包含与多个配送车辆相关的信息的车辆管理数据表示的所述多个配送车辆的候补配送计划的步骤；/n计算机在所述候补配送计划中，根据所述空容器拾取任务是否在与所述空容器拾取任务关联的所述配送任务之前被执行，且这些任务是否在预定时间内被执行来评价该候补配送计划的步骤；以及/n计算机根据所述候补配送计划的评价，将一个或多个候补配送计划作为配送计划进行输出的步骤。/n

【技术特征摘要】
1.一种配送计划生成方法，其特征在于，包括：
计算机在包括与多个配送任务相关的信息的配送任务数据表示的配送任务中存在一个以上被关联了需要拾取空容器的信息的配送任务时，针对该一个以上的配送任务的每一个生成与关联了该配送任务的空容器拾取任务相关的信息的步骤；
计算机通过预定的配送计划生成算法生成将所述多个配送任务和所述生成的空容器拾取任务分配给包含与多个配送车辆相关的信息的车辆管理数据表示的所述多个配送车辆的候补配送计划的步骤；
计算机在所述候补配送计划中，根据所述空容器拾取任务是否在与所述空容器拾取任务关联的所述配送任务之前被执行，且这些任务是否在预定时间内被执行来评价该候补配送计划的步骤；以及
计算机根据所述候补配送计划的评价，将一个或多个候补配送计划作为配送计划进行输出的步骤。


2.如权利要求1所述的配送计划生成方法，其特征在于，该方法包括：
计算机在包括与多个配送任务相关的信息的配送任务数据表示的配送任务中存在一个以上被关联了需要返还空容器的信息的配送任务时，针对该一个以上的配送任务的每一个生成与关联了该配送任务的空容器返还任务相关的信息的步骤；
计算机通过预定的配送计划生成算法生成将所述多个配送任务和所述生成的空容器返还任务分配给包括与多个配送车辆有关的信息的车辆管理数据表示的所述多个配送车辆的候补配送计划的步骤；
计算机在所述候补配送计划中，根据所述空容器返还任务是否在与所述空容器返还任务关联的所述配送任务之后被执行，且这些任务是否在预定时间内被执行来评价该候补配送计划的步骤；以及
计算机根据所述候补配送计划的评价将一个或多个候补配送计划作为配送计划进行输出的步骤。


3.如权利要求1所述的配送计划生成方法，其特征在于，
在评价所述候补配送计划的步骤中包括：
根据所述配送任务和与所述配送任务关联的空容器拾取任务和空容器返还任务的至少一个的空容器任务群是否被分配个同一个配送车辆，和该空容器任务群是否在与其关联的所述配送任务之前和/或之后被执行且这些任务在预定时间内被执行，针对空容器任务群分别设定大小不同的任务成本；以及
将合计所述候补配送计划的任务成本而得的所述候补配送计划的总成本作为所述候补配送计划的评价结果。


4.如权利要求1所述的配送计划生成方法，其特征在于，
该方法包括：
确定所述候补配送计划中存在的、分配给与被分配了关联有空容器拾取任务和空容器返还任务的至少一个的空容器任务群的配送任务的配送车辆不同的配送车辆的空容器任务群的数量的步骤；以及
在所述数量超过了预先设定的阈值时，进行这样的空容器任务群的配送顺序或者关联了这样的空容器任务群的配送任务的配送顺序的调整，或者将候补配送计划排除的步骤。


5.如权利要求1所述的配送计划生成方法，其特征在于，
该方法包括：
预先对配送车辆设定用于判断可否混载的配送容量，和预先对配送任务设定用于判断可否混载且具有上限值的混在容量的步骤；以及
将不可混载的配送任务的混载容量设定为所述混载容量的上限值的步骤。


6.如权利要求5所述的配送计划生成方法，其特征在于，
该方法包括：
在生成一个候补配送计划后，判断所述候补配送计划中是否存在超出混载容量的配送车辆的步骤；
在所述候补配送计划中存在超出混载容量的配送车辆时，进行这样的配送任务的配送顺序或者与这样的配送任务关联的空容器任务群的配送顺序的调整，或者将所述候补配送计划排除的步骤，
其中，空容器任务群是空容器拾取任务和空容器返还任务中的至少一个。


7.如权利要求6所述的配送计划生成方法，其特征在于，
在生成一个候补配送计划后，判断所述候补配送计划中是否存在超出混载容量的配送车辆的步骤中包括：
针对所述候补配送计划的配送车辆，确定该配送车辆经过的相邻站点间的路段，累计该配送车辆在该路段上的所有配送任务的混载容量，在为所述混载容量的上限值以上时，确定存在超出混载容量的配送车辆；
或者，
针对所述候补配送计划的相邻站点间的路段，确定经过该路段上的一个或多个配送车辆，分别累计每个配送车辆在该路段上的所有配送任务的混载容量，在为所述混载容量的上限值以上时，确定存在超出混载容量的配送车辆。


8.如权利要求1所述的配送计划生成方法，其特征在于，在生成所述候选配送计划之前，还包括：
为所有配送任务分配一个唯一标识该配送任务的任务标识ID，并为相关联的配送任务建立关联关系。


9.如权利要求1所述的配送计划生成方法，其特征在于，
在基于预定的配送计划生成算法，重复进行候补配送计划的生成，直至达到预先设定的搜索次数上限值的过程中，在生成次数达到预先设定的次数时所获得的候补配送计划中，在分配给与被分配了关联有空容器返还任务的配送任务的配送车辆不同的配送车辆的空容器任务群的数量超过预定值的情况下，还包括：
将原任务组中的配送任务划分为两组的步骤，其中，分配给与被分配了关联有空容器任务群的配送任务的配送车辆不同的配送车辆的空容器任务群及与空容器任务群关联的配送任务组成第一任务组，剩余的任务组成第二任务组，所述原任务组是初始值为待分配的配送任务；
基于预定的配送计划生成算法，分别对第一任务组和第二任务组进行候补配送子计划的生成，获得第一候补配送子计划和第二候补配送子计划的步骤；
若第一候...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田博和，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP