基于物流供应链的考虑时效性和折扣的运输路径规划方法技术

本发明专利技术提供一种基于物流供应链的考虑时效性和折扣的运输路径规划方法，涉及运输路径规划技术领域。该方法首选获取订单数据和物流网络数据，并建立运输路径规划模型；运输路径规划模型的目标函数包括所有物流节点处理成本和所有运输波次带有数量折扣的运输成本；再根据订单数据和物流网络数据求解运输路径规划模型，确定一条目标运输路径，使得总成本最小；最后根据目标运输路径以及客户订单的信息形成运输路径决策指令，将运输路决策指令发送到物流网络中的物流供应商。该方法在建立运输路径规划模型时考虑了时效性和数量折扣两种物流供应链中重要且常见的要素，保证运输效率的同时，能够进一步降低运输成本。能够进一步降低运输成本。能够进一步降低运输成本。

【技术实现步骤摘要】
基于物流供应链的考虑时效性和折扣的运输路径规划方法


[0001]本专利技术涉及运输路径规划
，尤其涉及一种基于物流供应链的考虑时效性和折扣的运输路径规划方法。

技术介绍

[0002]目前，随着电子商务的快速发展，线上交易已经成为人们日常生活中使用频率更高的商品交易方式，这带来电商物流供应链的发展。其中，运输路径规划是物流供应链的重要一环，它主要完成货物长途运输的部分，即将货物从库房运送到客户所在的城市和地区。
[0003]在新的电子商务模式下，快速响应客户需求成为了新模式急需解决的问题，同时，各种物流供应商为了提高自身的竞争力，设置了数量折扣的策略，通过规模降低运输单价来吸引电商平台使用自己的服务。
[0004]针对这种需要快速响应的客户需求和物流供应商设置的新型价格策略，需要提供一种优化供应链中长途运输路径的方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于物流供应链的考虑时效性和折扣的运输路径规划方法，提供物流运输路径规划，依托服务器通过物流系统向相关各方发送决策指令，在保证运输效率的前提下，减少总体成本。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：基于物流供应链的考虑时效性和折扣的运输路径规划方法，包括以下步骤：
[0007]步骤1、获取订单数据和物流网络数据；所述订单数据包括订单要求货物的重量，订单被接收到的时间，订单出库所需时间，订单从终端分拣中心交付到客户所需时间以及订单对应的运送终点编号；所述物流网络数据包括物流节点处理成本、处理时间和处理能力数据，运输波次的出发节点编号、目的地节点编号、运输波次对应编号、车队出发时间、运输时间、运输能力和带有数量折扣的运输成本；
[0008]步骤2、建立运输路径规划模型；所述运输路径规划模型包括目标函数和约束条件，所述目标函数包括所有物流节点处理成本和所有运输波次带有数量折扣的运输成本；所述约束条件包括总体运输时间的上限约束，能力约束，运输波次的发车时间约束，流平衡约束和决策变量类型约束；所述约束条件中的能力约束包括各个物流节点最多处理订单中货物的数量的约束和各个运输波次最大运输订单中货物的数量的约束；所述约束条件中的流平衡约束指的是在非起点和终点，进去和出来的运输流是平衡的。
[0009]所述运输路径规划模型将涉及到以下0
‑
1决策变量，分别是物流节点
‑
订单决策变量、运输波次
‑
订单决策变量、折扣等级
‑
运输波次决策变量；
[0010]所述物流节点处理成本根据物流节点的处理单价，订单货物数量，处理中心
‑
订单决策变量共同确定；
[0011]所述运输波次带有数量折扣的运输成本为经过数量折扣后的所有被选择的运输
波次的总成本，是由折扣等级对应运输单价，运输波次对应订单的货物总量，折扣等级数量上下界，折扣等级
‑
运输波次决策变量和运输波次
‑
订单决策变量共同确定的；
[0012]所述数量折扣是一种分段线性函数，当使用的该运输波次的订单的货物数量达到某一级数量折扣的下限标准时，多出的部分货物的运输单价使用折扣的单价，折扣的单价由订单货物数量、折扣等级数量下界和订单
‑
运输波次决策变量确定；
[0013]所述运输路径规划模型的目标函数如下公式所示：
[0014]Z＝min C
*
+T
*
[0015]其中，Z表示运输路径规划模型的目标函数，min(
·
)表示计算最小值，C
*
表示所有物流节点的处理成本，T
*
表示所有运输波次带有数量折扣的运输成本；
[0016]其中，所述物流节点的处理成本如下公式所示：
[0017][0018]其中，C
i
表示第i个物流节点的处理单价，N表示物流网络的总节点数，Q
l
表示第l个订单的货物数量，L表示订单总数，y
il
表示物流节点
‑
订单决策变量，即表示第l个订单是否会选择到第i个物流节点，如果被选择则y
il
为1，反之y
il
为0；
[0019]所述运输成本为各个运输波次的成本之和，如下公式所示：
[0020][0021]其中，K为运输总波次，C
ijk
表示从物流节点i出发，目的地为物流节点j的第k个运输波次的运输成本，如下公式所示：
[0022][0023][0024]其中，W
v
‑1,W
v
分别表示折扣等级v的下界和上界，V为折扣等级总数；c
ijkv
表示从物流节点i出发，目的地为物流节点j的第k个运输波次的折扣等级为v的折扣单价；Q
l
表示第l个订单的货物数量，x
ijkl
表示订单
‑
运输波次决策变量，即第l个订单是否选择从物流节点i出发，目的地为物流节点j的第k个运输波次，如果被选择则x
ijkl
为1，反之x
ijkl
为0；z
ijkv
表示折扣等级
‑
运输波次决策变量，即从物流节点i出发，目的地为物流节点j的第k个运输波次所运输的货物数量是否达到了折扣等级v，如果达到了则z
ijkv
为1，反之z
ijkv
为0；
[0025]所述总体运输时间的上限约束如下公式所示：
[0026][0027]其中，d
l
表示第l个订单的运送终点编号，表示从物流节点i出发，运往第l个订单的运送终点d
l
的第k个运输波次的发车时间，即发车时刻与当天00:00之间的时间长度，表示从物流节点i出发，运往第l个订单的运送终点d
l
的第k个运输波次的运输时间，表示第l个订单的运送终点d
l
的处理时间，T
3l
表示订单l从客户所在地区的货物处理中心运送到客户手中的处理时间，T表示客户要求订单货物交付的时间期限；
[0028]所述能力约束如下公式所示：
[0029][0030][0031]其中，P
i
表示物流节点i的最大处理能力，p
ijk
表示从物流节点i出发，运往物流节点j的第k个运输波次的最大运输能力；
[0032]所述运输波次的发车时间约束如下公式所示：
[0033][0034][0035]其中，T
il
表示订单l在物流节点i的等待时间；st
ijk
表示从物流节点i出发，运往物流节点j的第k个运输波次的发车时间，即发车时刻与当天00:00之间的时间长度；tt
ijk
表示从物流节点i出发，运往物流节本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物流供应链的考虑时效性和折扣的运输路径规划方法，其特征在于：包括以下步骤：获取订单数据和物流网络数据；建立运输路径规划模型；根据订单数据和物流网络数据求解运输路径规划模型，从物流网络中确定一条目标运输路径，使得总成本最小；根据目标运输路径以及客户订单的信息形成运输路径决策指令，通过物流系统将运输路决策指令发送到物流网络中的物流供应商。2.根据权利要求1所述的基于物流供应链的考虑时效性和折扣的运输路径规划方法，其特征在于：所述订单数据包括订单要求货物的重量，订单被接收到的时间，订单出库所需时间，订单从终端分拣中心交付到客户所需时间以及订单对应的运送终点编号；所述物流网络数据包括物流节点处理成本、处理时间和处理能力数据，运输波次的出发节点编号、目的地节点编号、运输波次对应编号、车队出发时间、运输时间、运输能力和带有数量折扣的运输成本。3.根据权利要求2所述的基于物流供应链的考虑时效性和折扣的运输路径规划方法，其特征在于：所述运输路径规划模型包括目标函数和约束条件，所述目标函数包括所有物流节点处理成本和所有运输波次带有数量折扣的运输成本；所述约束条件包括总体运输时间的上限约束，能力约束，运输波次的发车时间约束，流平衡约束和决策变量类型约束；所述运输路径规划模型涉及到以下0
‑
1决策变量，分别是物流节点
‑
订单决策变量、运输波次
‑
订单决策变量、折扣等级
‑
运输波次决策变量。4.根据权利要求3所述的基于物流供应链的考虑时效性和折扣的运输路径规划方法，其特征在于：所述约束条件中的能力约束包括各个物流节点最多处理订单中货物的数量的约束和各个运输波次最大运输订单中货物的数量的约束；所述约束条件中的流平衡约束指的是在非起点和终点，进去和出来的运输流是平衡的；所述物流节点处理成本根据物流节点的处理单价，订单货物数量，处理中心
‑
订单决策变量共同确定；所述运输波次带有数量折扣的运输成本为经过数量折扣后的所有被选择的运输波次的总成本，是由折扣等级对应运输单价，运输波次对应订单的货物总量，折扣等级数量上下界，折扣等级
‑
运输波次决策变量和运输波次
‑
订单决策变量共同确定的；所述数量折扣是一种分段线性函数，当使用的该运输波次的订单的货物数量达到某一级数量折扣的下限标准时，多出的部分货物的运输单价使用折扣的单价，折扣的单价由订单货物数量、折扣等级数量下界和订单
‑
运输波次决策变量确定。5.根据权利要求4所述的基于物流供应链的考虑时效性和折扣的运输路径规划方法，其特征在于：所述运输路径规划模型的目标函数如下公式所示：Z＝minC
*
+T
*
其中，Z表示运输路径规划模型的目标函数，min(
·
)表示计算最小值，C
*
表示所有物流节点的处理成本，T
*
表示所有运输波次带有数量折扣的运输成本；其中，所述物流节点的处理成本如下公式所示：
其中，C
i
表示第i个物流节点的处理单价，N表示物流网络的总节点数，Q
l
表示第l个订单的货物数量，L表示订单总数，y
il
表示物流节点
‑
订单决策变量，即表示第l个订单是否会选择到第i个物流节点，如果被选择则y
il
为1，反之y
il
为0；所述运输成本为各个运输波次的成本之和，如下公式所示：其中，K为运输总波次，C
ijk
表示从物流节点i出发，目的地为物流节点j的第k个运输波次的运输成本，如下公式所示：次的运输成本，如下公式所示：次的运输成本，如下公式所示：其中，W
v
‑1,W
v
...

【专利技术属性】
技术研发人员：周升昊，黄敏，朱进，王庆，王兴伟，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：