一种集群式供应链下的合约选择和生成方法技术

本发明专利技术公开了一种集群式供应链下的合约选择和生成方法，包括以下步骤：采集供应方的第一信息和需求方的第二信息，将所述第一信息和所述第二信息进行聚类，获得用于表示供需方关系的聚类数据结果；根据所述聚类数据结果，获取用于统一运输的订货提前期及运输单价；基于所述供应方和所述需求方的供应链关系，根据所述订货提前期及所述运输单价，构建供应链合约模型，所述供应链合约模型用于基于遗传算法，获取所述第一信息与所述第二信息的对应关系，并根据所述对应关系生成订单以及运输方案；本发明专利技术实现了供应链最终利润最大化。本发明专利技术实现了供应链最终利润最大化。本发明专利技术实现了供应链最终利润最大化。

【技术实现步骤摘要】
一种集群式供应链下的合约选择和生成方法


[0001]本申请涉及管理信息化
，具体而言，涉及一种集群式供应链下的合约选择和生成方法。

技术介绍

[0002]根据国家统计局数据，截止2018年年末，我国中小微企业占全部企业数量的99.8％，贡献了60％的GDP和超过50％的税收。中国在每一个产业链的节点上都拥有无数的中小微企业，可以便捷高效地进行生产资源共享及生产能力重组。这一特点直接造就了国内明显的产业集聚效应，尤其是在面临严峻的市场竞争、剧烈的市场需求波动时，中小企业集群凸显规模优势，通过联盟中心的集中决策、动态调配、统一协调，帮助中小企业应对复杂多变的市场需求，提高上下游的交易效率。
[0003]在实际操作过程中，上下游交易不仅涉及到供需双方的匹配问题，还与供应链合约息息相关。在电子商务环境下，作为供应链交易环节中连结上下游的关键，供需双方的匹配及合约选择问题具有十分重要的意义。现有技术对供应链上下游多点交易的处理仅仅流于表面，没有考虑集群式供应链下供应方和需求方在自身内部形成的联盟效应和集群效应；另一方面，现有合约在供应链环节的应用多使用区块链技术，聚焦于金融、溯源等领域，没有在交易匹配环节较为深入地考虑合约的底层设计和选择问题。因此，本专利重点讨论了集群式供应链交易环境下的最优合约设计问题，考虑供应链五大合约(批发价合约、数量折扣合约、收入共享合约、数量柔性合约、回购合约)及关键参数设置，选择最优合约实现供给和需求的匹配，实现最大化供应链整体利润的目标并满足相关的必要约束。

技术实现思路
<br/>[0004]本专利技术的目的为进行集群式供应链交易环境下的最优合约设计。如图1所示，在两阶段的供应环节中，上游供给端多个企业与下游需求端多个企业组成了产业集群环境下的集群式供应链。本模块根据集群式供应链的产业特点、需求端各企业需求数量以及供给端的可供给数量，考虑供应链五大合约(批发价合约、数量折扣合约、收入共享合约、数量柔性合约、回购合约)及关键参数设置，选择最优合约实现供给和需求的匹配，实现最大化供应链整体利润的目标并满足相关的必要约束。
[0005]为了实现上述技术目的，本申请提供了一种集群式供应链下的合约选择和生成方法，包括以下步骤：
[0006]采集供应方的第一信息和需求方的第二信息，将第一信息和第二信息进行聚类，获得用于表示供需方关系的聚类数据结果；
[0007]基于聚类数据结果以及供需方供应关系，通过遗传算法，构建供应链合约模型，供应链合约模型用于获取第一信息与第二信息的对应关系，并根据对应关系生成订单以及运输方案。
[0008]优选地，在获得聚类数据结果的过程中，根据第一信息、第二信息，获取基于供应
方和需求方形成的供应链的产业集群交易利润和物流成本，并根据交易利润、物流成本进行聚类，获取聚类数据结果。
[0009]优选地，在获取聚类数据结果的过程中，产业集群交易利润的表达式为：
[0010][0011]式中，Π为供应链在交易过程中获得的整体利润，M表示参与交易的供应方个数，N表示参与交易的需求方个数，x
mn
表示供需双方每个企业之间的实际运量，n表示需求端第n个企业，m表示供给端第m个企业，表示需求端第n个企业的最高可接受价格，表示供给端第m个企业的最低可接受价格。
[0012]优选地，在构建供应链合约模型的过程中，供应链合约模型的供应链合约，包括批发价合约、数量折扣合约、数量灵活合约、收益共享合约、回购合约以及第二约束变量，其中，第二约束变量用于通过约束供应链合约模型中各个合约，获取用于遗传算法的染色体编码。
[0013]优选地，批发价合约的规划模型为：
[0014]max f(s
i
)＝Π
‑
C
[0015][0016]数量折扣合约的规划模型为：
[0017]max f(s
i
)＝Π
‑
C
[0018][0019]数量灵活合约的规划模型为：
[0020]max f(s
i
)＝Π
‑
C
[0021][0022]收益共享合约的规划模型为：
[0023]max f(s
i
)＝Π
‑
C
[0024][0025]回购合约的规模模型为：
[0026]max f(s
i
)＝Π
‑
C
[0027][0028]其中，为供给端第m个公司的供给，表示需求端第n个企业的需求、需求量或最低购买数量，为需求端第n个企业的最高可接受价格，表示供给端第m个企业供应的基础价格或批发价格，γ表示回购价格系数，b表示数量折扣系数，φ表示收益共享系数，α表示数量柔性系数，回购价格系数＝回购价格/批发价格，γ＜1，s
i
表示第i个染色体，f(s
i
)表示第i个染色体的适应度。
[0029]优选地，第二约束变量的约束条件为：
[0030]801.每个供给端企业运输数量不超过其供应能力；
[0031]802.每个需求端企业接受不超过其需求量的运输数量；
[0032]803.所有供给端企业的整体供应能力大于需求；
[0033]804.需求端最高可接受价格大于供给端最低可接受价格；
[0034]805.满足交货时间限制。
[0035]优选地，在生成订单以及运输方案的过程中，遗传算法包括以下步骤：
[0036]基于供应链合约模型得到的供需匹配方案，构建用于遗传算法的染色体表达式，以及获取供应链合约模型中每个合约对应的适应度；
[0037]基于每个合约以及合约对应的约束条件的约束优先级，构建基于约束优先级的初始种群，其中，初始种群通过逐步剔除原则，满足基于约束优先级的约束条件；
[0038]基于初始种群以及初始种群对应的染色体表达式，通过轮盘赌选择方法，获取基于高适应度的第一染色体、第二染色体；
[0039]采集第一染色体的第一基因以及与第一基因重复的第一重复基因，将第一基因对应的第二染色体的第二基因与第一重复基因进行交叉互换，获取没有重复基因的染色体表达式；
[0040]通过设定变异概率设定值，采集没有重复基因的染色体表达式的基因变异概率值，并与变异概率设定值进行比较，根据比较结果对染色体表达式进行基因变异；
[0041]采集通过基因变异后的染色体表达式，通过获取第一信息与第二信息的对应关系，获得订单以及运输方案。
[0042]优选地，基因变异的具体过程为：获取基于需求端企业个数的随机整数值，根据随机整数值对应的第三基因，与随机整数值与需求端企业个数的和对应的第四基因，通过进行位置互换，完成基因变异。
[0043]优选地，遗传算法的染色体表达式的获取方法，包括以下步骤：
[0044]基于供需匹配方案，生成M
×
N矩阵，并基于M
×...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集群式供应链下的合约选择和生成方法，其特征在于，包括以下步骤：采集供应方的第一信息和需求方的第二信息，将所述第一信息和所述第二信息进行聚类，获得用于表示供需方关系的聚类数据结果；基于所述聚类数据结果以及供需方供应关系，通过遗传算法，构建供应链合约模型，所述供应链合约模型用于获取所述第一信息与所述第二信息的对应关系，并根据所述对应关系生成订单以及运输方案。2.根据权利要求1所述一种集群式供应链下的合约选择和生成方法，其特征在于：在获得所述聚类数据结果的过程中，根据所述第一信息、所述第二信息，获取基于所述供应方和所述需求方形成的供应链的产业集群交易利润和物流成本，并根据所述交易利润、所述物流成本进行聚类，获取所述聚类数据结果。3.根据权利要求2所述一种集群式供应链下的合约选择和生成方法，其特征在于：在获取所述聚类数据结果的过程中，所述产业集群交易利润的表达式为：式中，Π为供应链在交易过程中获得的整体利润，M表示参与交易的供应方个数，N表示参与交易的需求方个数，x
mn
表示供需双方每个企业之间的实际运量，n表示需求端第n个企业，m表示供给端第m个企业，表示需求端第n个企业的最高可接受价格，表示供给端第m个企业的最低可接受价格。4.根据权利要求3所述一种集群式供应链下的合约选择和生成方法，其特征在于：在构建供应链合约模型的过程中，所述供应链合约模型的供应链合约，包括批发价合约、数量折扣合约、数量灵活合约、收益共享合约、回购合约以及第二约束变量，其中，所述第二约束变量用于通过约束所述供应链合约模型中各个合约，获取用于所述遗传算法的染色体编码。5.根据权利要求4所述一种集群式供应链下的合约选择和生成方法，其特征在于：所述批发价合约的规划模型为：max f(s
i
)＝Π
‑
C
所述数量折扣合约的规划模型为：max f(s
i
)＝Π
‑
C所述数量灵活合约的规划模型为：max f(s
i
)＝Π
‑
C所述收益共享合约的规划模型为：
max f(s
i
)＝Π
‑
C所述回购合约的规模模型为：max f(s
i
)＝Π
‑
C其中，为供给端第m个公司的供给，表示需求端第n个企业的需求、需求量或最低购买数量，为需求端第n个企业的最高可接受价格，表示供给端第m个企业供应的基础价格或批发价格，γ表示回购价格系数，b表示数量折扣系数，φ表示收益共享系数，α表示数量柔性系数，所述回购价格系数＝回购价格/批发价格，γ＜1，s
i
表示第i个染色体，f(s
i
)表示第i个染色体的适应度。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈丽华，王璐，胡华清，吕高燕，
申请(专利权)人：北京世纪超越管理咨询服务有限公司，
类型：发明
国别省市：