CN107633358B - 设施选址及分配的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种设施选址及分配的方法和装置，涉及计算机领域。该方法的一具体实施方式包括：建立含有已建设施的初始位置参数及初始分配参数的选址分配模型；选址分配模型包括：以设施的当前位置信息及当前分配信息为自变量的成本目标函数及至少一个约束条件，所述设施包括已建设施及待建设施；获取已建设施的初始位置信息及初始分配信息输入所述选址分配模型；对选址分配模型求解，确定使成本目标函数取最优值、且满足约束条件的设施的当前位置信息及当前分配信息。该实施方式能够基于已建设施建立实用性较高的选址分配模型，进而确定动态变化的设施位置信息与分配信息，从而降低成本并提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种设施选址及分配的方法和装置。
背景技术
在现有的物流、交通、服务等系统中，需要对设施进行选址及将设施分配到适当的需求点，以降低成本并提高工作效率。在现有技术中，一般通过动态选址分配模型来确定各设施的位置及分配范围。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
1.动态选址分配模型假设不存在已建设施，整个设施网络的设计是从零开始的。但是在实际应用中，往往已经存在建设好的设施，希望基于已建设施进行优化。
2.动态选址分配模型假设每一个需求点可以同时分配得到多个设施，每个设施负责该需求点的部分需求。在实际应用中，动态选址分配模型的上述假设意味着更复杂的业务操作与工作效率的降低。
3.动态选址分配模型考虑了设施开关产生的成本或对设施开关次数进行限制，但是忽略了调整需求点的分配时带来的影响。事实上，对于需求点来说，分配得到的设施的频繁变动也会对其造成不便，因此，基于动态选址分配模型的计算结果易降低需求点体验。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种设施选址及分配的方法和装置，能够基于现有的已建设施建立实用性较高的选址分配模型，进而确定动态变化的设施位置信息与分配信息，从而降低成本并提高工作效率。
为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种设施选址及分配的方法。
本发明实施例的设施选址及分配的方法包括：建立含有已建设施的初始位置参数及初始分配参数的选址分配模型；其中，选址分配模型包括：以设施的当前位置信息及当前分配信息为自变量的成本目标函数、以及至少一个约束条件，所述设施包括已建设施及待建设施；获取至少一个已建设施的初始位置信息及初始分配信息，将所述初始位置信息及所述初始分配信息输入所述选址分配模型；对输入所述初始位置信息及所述初始分配信息的选址分配模型求解，确定使该选址分配模型中的成本目标函数取最优值、且满足该选址分配模型中的约束条件的设施的当前位置信息及当前分配信息，根据确定的设施的当前位置信息及当前分配信息进行设施的选址及分配。
可选地，任一已建设施的初始分配信息包括：初始时分配得到该已建设施的至少一个需求点的标识，任一设施的当前分配信息包括：当前分配得到该设施的至少一个需求点的标识；以及所述成本目标函数的因变量为至少一种成本项之和；其中，所述成本项包括以下至少一种：从设施到分配得到该设施的需求点的运输成本、设施的固定成本；以及，所述最优值包括最小值。
可选地，在输入所述初始位置信息及所述初始分配信息之前，选址分配模型中进一步包括：任务数量参数；以及所述方法进一步包括：预测通过设施向需求点发送的任务数量，建立任务数量随时间的变化函数；将所述任务数量随时间的变化函数输入该选址分配模型。
可选地，设施的当前位置信息及当前分配信息都是以时间为自变量的函数。
可选地，所述约束条件包括以下至少一种：第一约束条件，用于限制任一需求点分配得到一个设施；第二约束条件，用于限制在第一时间间隔内设施的当前位置信息的变化总数；第三约束条件，用于限制在第一时间间隔内设施的当前分配信息的变化总数；第四约束条件，用于限制在第二时间间隔内任一设施的当前分配信息的变化次数；第五约束条件，用于限制在第一时间间隔内任一设施发送的任务数量不超过该设施的容量。
可选地，所述设施包括建立在路区的站点，所述初始位置信息包括已建站点初始时所在的路区的标识，所述当前位置信息包括站点当前所在的路区的标识，所述需求点包括多个路区中任一路区的用户集合，所述需求点的标识包括需求点所在的路区的标识，所述任务为订单。
可选地，在输入所述初始位置信息及所述初始分配信息之前，选址分配模型中进一步包括：分拣中心的位置参数；其中，所述分拣中心用于将订单发送到站点；以及所述方法进一步包括：获取至少一个分拣中心的位置信息；将所述分拣中心的位置信息输入该选址分配模型。
可选地，所述成本项进一步包括：从分拣中心到站点的运输成本。
为实现上述目的，根据本发明的又一方面，提供了一种设施选址及分配的装置。
本发明实施例的设施选址及分配的装置可包括：建模模块，可用于建立含有已建设施的初始位置参数及初始分配参数的选址分配模型；其中，选址分配模型包括：以设施的当前位置信息及当前分配信息为自变量的成本目标函数、以及至少一个约束条件，所述设施包括已建设施及待建设施；输入模块，可用于获取至少一个已建设施的初始位置信息及初始分配信息，将所述初始位置信息及所述初始分配信息输入所述选址分配模型；求解模块，可用于对输入所述初始位置信息及所述初始分配信息的选址分配模型求解，确定使该选址分配模型中的成本目标函数取最优值、且满足该选址分配模型中的约束条件的设施的当前位置信息及当前分配信息，根据确定的设施的当前位置信息及当前分配信息进行设施的选址及分配。
可选地，任一已建设施的初始分配信息可包括：初始时分配得到该已建设施的至少一个需求点的标识，任一设施的当前分配信息包括：当前分配得到该设施的至少一个需求点的标识；以及所述成本目标函数的因变量为至少一种成本项之和；其中，所述成本项可包括以下至少一种：从设施到分配得到该设施的需求点的运输成本、设施的固定成本；以及，所述最优值包括最小值。
可选地，在输入所述初始位置信息及所述初始分配信息之前，选址分配模型中可进一步包括：任务数量参数；以及所述输入模块可进一步用于：预测通过设施向需求点发送的任务数量，建立任务数量随时间的变化函数；将所述任务数量随时间的变化函数输入该选址分配模型。
可选地，设施的当前位置信息及当前分配信息都是以时间为自变量的函数；以及所述约束条件可包括以下至少一种：第一约束条件，用于限制任一需求点分配得到一个设施；第二约束条件，用于限制在第一时间间隔内设施的当前位置信息的变化总数；第三约束条件，用于限制在第一时间间隔内设施的当前分配信息的变化总数；第四约束条件，用于限制在第二时间间隔内任一设施的当前分配信息的变化次数；第五约束条件，用于限制在第一时间间隔内任一设施发送的任务数量不超过该设施的容量。
可选地，所述设施包括建立在路区的站点，所述初始位置信息包括已建站点初始时所在的路区的标识，所述当前位置信息包括站点当前所在的路区的标识，所述需求点包括多个路区中任一路区的用户集合，所述需求点的标识包括需求点所在的路区的标识，所述任务为订单；在输入所述初始位置信息及所述初始分配信息之前，选址分配模型中可进一步包括：分拣中心的位置参数；其中，所述分拣中心用于将订单发送到站点；所述输入模块可进一步用于：获取至少一个分拣中心的位置信息；将所述分拣中心的位置信息输入该选址分配模型；以及所述成本项可进一步包括：从分拣中心到站点的运输成本。
为实现上述目的，根据本发明的又一方面，提供了一种电子设备。
本发明的一种电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明所提供的设施选址及分配的方法。
为实现上述目的，根据本发明的再一方面，提供了一种计算机可读存储介质。
本发明的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现本发明所提供的设施选址及分配的方法。
根据本发明的技术方案，上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：获取已建设施的初始位置信息与初始分配信息输入选址分配模型，求解该模型获取设施选址分配的最优解，根据该最优解进行设施的选址分配可降低成本并提高工作效率，克服了现有技术无法在已建设施的基础上建模求解的缺陷；通过预测任务数量的变化情况，并使其体现在选址分配模型中，进而获取设施的动态位置信息与动态分配信息，从而进一步将设施分配到合理的需求点，保障各需求点的服务质量；通过建立一个需求点只能分配得到一个设施的约束条件、以及限制设施的位置信息与分配信息的变化次数的约束条件，并使上述约束条件体现在选址分配模型中，从而得到实用性较高的设施选址分配策略，解决了现有技术中由于忽略对分配变化次数进行限制造成的需求点体验不佳的问题。
上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。
附图说明
附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：
图1是根据本发明实施例的设施选址及分配的方法的主要步骤示意图；
图2是根据本发明实施例的设施选址及分配的装置的主要部分示意图；
图3是根据本发明实施例可以应用于其中的示例性系统架构图；
图4是用来实现本发明实施例的设施选址及分配的方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
本发明实施例的技术方案获取已建设施的初始位置信息与初始分配信息输入选址分配模型，求解该模型获取设施选址分配的最优解，根据该最优解进行设施的选址分配可降低成本并提高工作效率，克服了现有技术无法在已建设施的基础上建模求解的缺陷；通过预测任务数量的变化情况，并使其体现在选址分配模型中，进而获取设施的动态位置信息与动态分配信息，从而进一步将设施分配到合理的需求点，保障各需求点的服务质量；通过建立一个需求点只能分配得到一个设施的约束条件、以及限制设施的位置信息与分配信息的变化次数的约束条件，并使上述约束条件体现在选址分配模型中，从而得到实用性较高的设施选址分配策略，解决了现有技术中由于忽略对分配变化次数进行限制造成的需求点体验不佳的问题。
图1是根据本实施例的设施选址及分配的方法的主要步骤示意图。
如图1所示，本发明实施例的设施选址及分配的方法按照以下步骤执行：
步骤S101：建立含有已建设施的初始位置参数及初始分配参数的选址分配模型。
在本发明实施例中，设施包括已建设施及待建设施。设施可以是物流、制造、交通、服务等系统中的配送站(以下称为站点)、组装车间、交通枢纽、加油站等服务提供机构，所述设施用于向多个需求点提供服务。需求点可以是对应于站点设施的用户、对应于组装车间设施的零售商、对应于交通枢纽设施的乘客、对应于加油站设施的机动车，其位置固定，用于接受设施提供的服务。以站点与用户为例：站点需要将订单配送到处于固定位置的、与站点具有确定的分配关系的用户手中，从而为用户提供服务，本发明的实施例即可确定站点的具体位置及分配关系，从而降低成本、提高配送效率。其中，所述订单包括快递、包裹、信件等配送物。
可以理解的是，已建设施指的是初始时，即在利用本发明进行设施网络设计之前，已经建立的设施。待建设施相对于已建设施而言，其指的是在实施本发明的选址分配的方法的过程中将要建设的设施。
在本步骤中，已建设施的初始位置参数指的是用于表示已建设施的初始位置信息的参数，已建设施的初始分配参数指的是用于表示已建设施的初始分配信息的参数。其中，初始位置信息指的是每一个已建设施在初始时的具体位置信息，该具体位置信息可以是经纬度信息，也可以是设施所在区域的标识。
初始分配信息是已建设施在初始时的具体分配信息，用于反映已建设施在初始时分配给哪些需求点，任一已建设施的初始分配信息包括初始时分配得到该已建设施的至少一个需求点的标识。可以理解的是，初始分配信息还包括该已建设施的标识，任一已建设施的初始分配信息通过将该已建设施的标识与分配得到该已建设施的需求点的标识相对应，从而确定该已建设施与该需求点的分配关系。其中，已建设施的标识可以是已建设施的初始位置信息；需求点的标识用于指示不同的需求点，其可以是需求点的标识号，也可以是需求点所在区域的标识。
实际应用中，需要将设施分配给需求点，该需求点与其分配得到的设施即形成分配关系。对于任一设施，可以通过其分配信息中的需求点标识确定需求点，从而体现该设施与需求点的分配关系。
在本步骤中，选址分配模型指的是为获取设施位置信息与分配信息的最优解而建立的数学模型。一般地，选址分配模型包括成本目标函数与至少一个约束条件。可以理解的是，成本目标函数可以将成本、距离、时间等作为因变量，本发明对此不作限制。所述最优解可在满足所有约束条件的前提下，使成本目标函数的函数值为最优值。其中，较佳地，成本目标函数的自变量为设施的当前位置信息及当前分配信息，因变量为设施与需求点构成的系统中的至少一种成本项之和。
其中，当前位置信息是以时间为自变量的函数，用于体现设施在当前时刻所处的位置。可以理解的是，当前指的是观测时间的同时。例如：如果观测时间的单位是月，那么设施在12月的当前位置信息为该设施在12月所处的位置的信息，设施在11月的当前位置信息为该设施在11月所处的位置的信息。位置的信息可以是经纬度信息，也可以是设施所在区域的标识。
当前分配信息也是以时间为自变量的函数，用于表征设施在当前分配给哪些需求点，其包括当前分配得到该设施的至少一个需求点的标识。例如：如果观测时间的单位是月，设施在12月的当前分配信息可以包括在12月分配得到该设施的需求点的标识。
可以理解的是，当前分配信息还包括设施的标识，任一设施的当前分配信息通过将该设施的标识与分配得到该设施的需求点的标识相对应，从而确定该设施与该需求点的分配关系。其中，设施的标识可以是设施的当前位置信息；需求点的标识可以是需求点所在区域的标识。
需要强调的是，已建设施的当前位置信息与当前分配信息可以根据任务数量的变化而变化，已建设施也可以关闭。其中，所述任务由设施向需求点发送，例如：对于站点与用户来说，任务即是从站点向用户配送的订单。
在本步骤中，所述成本项可以包括：从设施到分配得到该设施的需求点的运输成本以及设施的固定成本。在本发明实施例中，上述成本项能够反映设施与需求点构成的系统在服务过程中的总成本。
具体应用中，约束条件可以根据业务需求设置。在本发明实施例中，可以设置如下约束条件以便于实际业务操作：
1.在现有技术中，动态选址分配模型假设每一个需求点可以同时分配得到多个设施，每个设施负责该需求点的部分需求。在实际应用中，动态选址分配模型的上述假设规意味着更复杂的业务操作与工作效率的降低。针对上述问题，在本发明实施例中，可以建立第一约束条件用于限制任一需求点只能分配得到一个设施。
2.在现有技术中，动态选址分配模型考虑了设施开关产生的成本或对设施开关次数进行限制，但是忽略了调整需求点的分配时带来的影响。事实上，对于需求点来说，分配得到的设施的频繁变动也会对其造成不便，因此，基于动态选址分配模型的计算结果易降低需求点体验。针对上述问题，在本发明实施例中，可以建立第三约束条件用于限制在第一时间间隔内设施的当前分配信息的变化总数，建立第四约束条件用于限制在第二时间间隔内任一设施的当前分配信息的变化次数。
其中：第一时间间隔、第二时间间隔可以根据应用环境设置。例如：第一时间间隔为一个月，第二时间间隔为一年。当前分配信息的变化次数指的是设施的当前分配信息发生变化的次数，设施的当前分配信息发生变化可以是当前分配信息中的需求点的标识发生变化。设施的当前分配信息的变化总数指的是每一设施的当前分配信息的变化次数的总和。
3.由于在实际应用中，设施的频繁开关或迁移会使得成本增加，因此需要对设施的变化次数进行限制。具体地，可以建立第二约束条件用于限制在第一时间间隔内设施的当前位置信息的变化总数。其中，设施的当前位置信息的变化总数指的是每一设施的当前位置信息的变化次数的总和。可以理解的是，设施的当前位置信息的变化可以是设施的迁移、开启(当前位置信息从“空”变化为位置信息具体值)、关闭(当前位置信息从位置信息具体值变化为“空”)。
4.可以建立第五约束条件用于限制在第一时间间隔内任一设施发送的任务数量不超过该设施的容量。其中，容量指的是该设施能够发送的任务数量的最大值。
可以理解的是，实际应用中，上述第一约束条件到第五约束条件可以根据应用环境具体设置，同时还可以根据业务需求设置其它的约束条件以建立合适的数学模型，例如：设施数量只能增加、设施租期结束后不再续租等。
步骤S102：获取至少一个已建设施的初始位置信息及初始分配信息，将初始位置信息及初始分配信息输入选址分配模型。
现有技术中，动态选址分配模型只能在不存在已建设施的情况下进行设施网络的设计，而本发明能够基于至少一个已建设施进行设施网络的设计，从而克服这一局限。
具体地，在本步骤中，获取已建设施的初始位置信息及初始分配信息，将选址分配模型中的初始位置参数赋值为初始位置信息，将选址分配模型中的初始分配参数赋值为初始分配信息，从而使得初始位置信息及初始分配信息输入到步骤S101建立的选址分配模型中，通过后续求解即可获得基于已建设施的选址分配策略。
作为一个优选方案，步骤S101建立的选址分配模型中还可以包括任务数量参数，用于表示任务数量随时间的变化函数。在本步骤中，可以预测未来时间内通过设施向需求点发送的任务数量，根据预测结果建立任务数量随时间的变化函数，并将选址分配模型中的任务数量参数赋值为所述任务数量随时间的变化函数，从而将任务数量随时间的变化函数输入选址分配模型。其中，未来时间指的是在开始实施本发明实施例的选址分配方法之后的时间，任务数量随时间的变化函数可用于构造成本目标函数或建立约束条件。
在选址分配模型中输入任务数量随时间的变化函数之后，求解该模型获得的设施的当前位置信息与当前分配信息即可随动态变化的任务数量而变化。其中，当前位置信息的动态变化可以实现设施的开启、关闭及迁移；当前分配信息可对设施的分配关系灵活调整。通过上述过程，能够灵活地将设施分配到合理的需求点，从而保障各需求点的服务质量。
步骤S103：对输入初始位置信息及初始分配信息的选址分配模型求解，确定使该选址分配模型中的成本目标函数取最优值、且满足该选址分配模型中的所有约束条件的设施的当前位置信息及当前分配信息，根据确定的设施的当前位置信息及当前分配信息进行设施的选址及分配。
具体地，在本步骤中，输入选址分配模型的各个具体参数后，即可通过CPLEX等数学规划求解软件对步骤S102建立的选址分配模型进行求解，得到设施的当前位置信息及当前分配信息的最优解，利用该最优解进行设施的选址分配即可在降低成本的前提下，提高工作效率。可以理解的是，选址指的是确定设施在不同时间的位置，分配指的是确定设施在不同时间的分配关系。一般地，最优值可以是最大值或最小值。在本发明实施例中，最优值优选为最小值。
通过步骤S101到S103，本发明的实施例考虑多种便于实际业务操作的因素建立可用性较高的数学模型，进而获取设施的最优选址分配策略，从而可以在已建设施的基础上优化设施网络，降低成本并保障各需求点的服务质量。
下面介绍本发明第一实施例的设施选址及分配的方法。在本实施例中，设施具体是建立在路区的站点，初始位置信息具体是已建站点初始时所在的路区的标识，当前位置信息具体是站点当前所在的路区的标识，需求点具体是多个路区中任一路区的用户集合，需求点的标识具体是需求点所在的路区的标识，任务具体是站点向需求点发送的订单，路区指的是预设的多个面积接近的区域。
在本实施例中，订单从处于固定位置的分拣中心发送到站点，再由站点发送到需求点，因此，本实施例中的选址分配模型中包括分拣中心的位置参数，用于表示分拣中心的位置信息，分拣中心的位置信息可以是分拣中心所在的路区的标识。
具体地，本实施例的设施选址及分配的方法可按照以下步骤执行：
步骤一.建立选址分配模型：
其中：
min表示最优解可使成本目标函数取最小值，约束条件上方的函数(a)为成本目标函数；
ω为从分拣中心到站点的每单单位距离的运输成本；
t为月为单位的时间，t∈T，T＝{1,2,3…12}；
i为分拣中心的标识号，I为分拣中心的标识号的集合；
j、k为路区的标识号，J为路区的标识号的集合；
qtik为预测的在t月从分拣中心i发送到路区j的总订单数量，该参数用于表示预测的在t月从分拣中心i发送到标识为j的需求点的总订单数量。可以理解，该参数即为任务数量参数；
Ytjk为决策变量，其可以取值为0或1：0表示在t月在路区j的站点未分配给在路区k的需求点，1表示在t月在路区j的站点分配给在路区k的需求点。可以理解的是，该决策变量对应于站点的当前分配信息。具体来说，根据等于1的Ytjk即可确定任一时间具有分配关系的站点与需求点，也即可确定每一站点的当前分配信息。特别地，在该决策变量中，t＝0表示前一年(即T所在年度的前一年)的第12月；
αj为在路区j的站点的月固定成本；
Xtj为决策变量，其可以取值为0或1：0表示在t月在路区j未建立站点；1表示在t月在路区j建立站点。可以理解的是，该决策变量对应于站点的当前位置信息。具体来说，根据等于1的Xtj即可确定任一时间站点的位置，即可确定站点的当前位置信息。在该决策变量中，t＝0表示前一年(即T所在年度的前一年)的第12月；
β为从站点到需求点的每单单位距离的运输成本；
s.t.指的是“约束于”；
J^为初始状态未建站点的路区的标识号的集合，
xoj为已建站点的初始位置参数；当
xoj＝0；当
xoj＝1；其中，
表示任意j属于J，且不属于J^。
nt为在t月允许的站点位置变动总次数，站点位置变动指的是站点开启、关闭或迁移；
y0jk为已建站点的初始分配参数；
c为站点的月容量；
Wtk为决策变量，其可以取值为0或1：0表示在t月在路区k的站点的当前分配信息未发生变化，1表示在t月在路区k的站点的当前分配信息发生变化。可以理解的是，Wtk可以通过Ytjk计算得到；
n为任一路区在一年内(T所在年份)所允许的分配关系变化次数。
下面具体介绍上述选址分配模型：
1.成本目标函数由三项组成：其中的第一项表示从分拣中心到站点的运输成本；第二项表示站点的固定成本；第三项表示从站点到需求点的运输成本。
2.约束条件(b)用于对站点位置初始化。
3.约束条件(c)限制站点在t月的位置变动总数。可以理解的是，该约束条件与前述的第二约束条件作用相同。约束条件(j)限制在t月路区的分配关系变化总数，可以理解，该约束条件与前述的第三约束条件作用相同。约束条件(k)限制任一路区在一年内的分配关系变化次数，可以理解的是，该约束条件与前述的第四约束条件作用相同。
4.约束条件(d)确保站点数量不会增加。需要说明的是，将约束条件(d)的大于等于号修改为小于等于号，并对约束条件(c)进行对应修改，即可适用于站点数量不能减少的情形。
5.约束条件(e)对路区分配关系进行初始化。
6.约束条件(f)限制每一需求点分配到一个站点。
7.约束条件(g)保证需求点只能分配到有站点的路区，
8.约束条件(h)限制每一站点每月发送的订单不能超过其容量。
9.约束条件(i)用于计算路区分配关系是否发生变化。
10.约束条件(l)、(m)、(n)限制三种决策变量取值为0或1。
步骤二.确定模型中各参数的具体值输入选址分配模型，进而进行求解。具体地，可以利用CPLEX等数学规划求解软件、借助分支定界等算法进行求解。实际应用中，可以改动一个或多个约束条件的形式并分阶段求解，以加快求解速度。由于最优解无法以闭合形式表示，因此在此不提供最优解的闭合表达式。经过此步骤，可以得到作为最优解的Ytjk、Xtj，也即可得到站点的当前位置信息与当前分配信息。
步骤三.将计算结果输出。实际应用中，可以在前端图像化展示计算结果。利用所述计算结果进行设施的选址及分配。
根据本发明实施例的方法可以看出，因为采用了获取已建设施的初始位置信息与初始分配信息输入选址分配模型，求解该模型获取设施选址分配的最优解的技术手段，从而根据该最优解进行设施的选址分配时可降低成本并提高工作效率，克服了现有技术无法在已建设施的基础上建模求解的缺陷；采用了预测任务数量的变化情况，并使其体现在选址分配模型中，进而获取设施的动态位置信息与动态分配信息的技术手段，从而进一步将设施分配到合理的需求点，保障各需求点的服务质量；采用了建立一个需求点只能分配得到一个设施的约束条件、以及限制设施的位置信息与分配信息的变化次数的约束条件，并使上述约束条件体现在选址分配模型中的技术手段，从而得到实用性较高的设施选址分配策略，解决了现有技术中由于忽略对分配变化次数进行限制造成的需求点体验不佳的问题。
图2是本发明实施例的设施选址及分配的装置的主要部分示意图。
如图2所示，本发明实施例的设施选址及分配的装置200可包括：建模模块201、输入模块202以及求解模块203。其中：
建模模块201可用于建立含有已建设施的初始位置参数及初始分配参数的选址分配模型；其中，选址分配模型包括：以设施的当前位置信息及当前分配信息为自变量的成本目标函数、以及至少一个约束条件，所述设施包括已建设施及待建设施；
输入模块202可用于获取至少一个已建设施的初始位置信息及初始分配信息，将所述初始位置信息及所述初始分配信息输入所述选址分配模型；
求解模块203可用于对输入所述初始位置信息及所述初始分配信息的选址分配模型求解，确定使该选址分配模型中的成本目标函数取最优值、且满足该选址分配模型中的约束条件的设施的当前位置信息及当前分配信息，根据确定的设施的当前位置信息及当前分配信息进行设施的选址及分配。
较佳地，任一已建设施的初始分配信息可包括：初始时分配得到该已建设施的至少一个需求点的标识，任一设施的当前分配信息可包括：当前分配得到该设施的至少一个需求点的标识；以及所述成本目标函数的因变量为至少一种成本项之和；其中，所述成本项可包括以下至少一种：从设施到分配得到该设施的需求点的运输成本、设施的固定成本；以及，所述最优值包括最小值。
作为一个优选方案，在输入所述初始位置信息及所述初始分配信息之前，选址分配模型中可进一步包括任务数量参数。所述输入模块202可进一步用于：预测通过设施向需求点发送的任务数量，建立任务数量随时间的变化函数；将所述任务数量随时间的变化函数输入该选址分配模型。
具体应用中，设施的当前位置信息及当前分配信息都是以时间为自变量的函数；所述约束条件包括以下至少一种：第一约束条件，可用于限制任一需求点分配得到一个设施；第二约束条件，可用于限制在第一时间间隔内设施的当前位置信息的变化总数；第三约束条件，可用于限制在第一时间间隔内设施的当前分配信息的变化总数；第四约束条件，可用于限制在第二时间间隔内任一设施的当前分配信息的变化次数；第五约束条件，可用于限制在第一时间间隔内任一设施发送的任务数量不超过该设施的容量。
在本发明实施例中，所述设施包括建立在路区的站点，所述初始位置信息包括已建站点初始时所在的路区的标识，所述当前位置信息包括站点当前所在的路区的标识，所述需求点包括多个路区中任一路区的用户集合，所述需求点的标识包括需求点所在的路区的标识，所述任务为订单。
较佳地，在输入所述初始位置信息及所述初始分配信息之前，选址分配模型中可进一步包括分拣中心的位置参数；其中，所述分拣中心用于将订单发送到站点。
此外，在本发明实施例中，所述输入模块202可进一步用于：获取至少一个分拣中心的位置信息；将所述分拣中心的位置信息输入该选址分配模型；以及所述成本项进一步包括：从分拣中心到站点的运输成本。
根据本发明实施例的技术方案，获取已建设施的初始位置信息与初始分配信息输入选址分配模型，求解该模型获取设施选址分配的最优解，根据该最优解进行设施的选址分配可降低成本并提高工作效率，克服了现有技术无法在已建设施的基础上建模求解的缺陷；通过预测任务数量的变化情况，并使其体现在选址分配模型中，进而获取设施的动态位置信息与动态分配信息，从而进一步将设施分配到合理的需求点，保障各需求点的服务质量；通过建立一个需求点只能分配得到一个设施的约束条件、以及限制设施的位置信息与分配信息的变化次数的约束条件，并使上述约束条件体现在选址分配模型中，从而得到实用性较高的设施选址分配策略，解决了现有技术中由于忽略对分配变化次数进行限制造成的需求点体验不佳的问题。
图3示出了可以应用本发明实施例的设施选址及分配的方法或设施选址及分配的装置的示例性系统架构300。
如图3所示，系统架构300可以包括终端设备301、302、303，网络304和服务器305(此架构仅仅是示例，具体架构中包含的组件可以根据申请具体情况调整)。网络304用以在终端设备301、302、303和服务器305之间提供通信链路的介质。网络304可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。
用户可以使用终端设备301、302、303通过网络304与服务器305交互，以接收或发送消息等。终端设备301、302、303上可以安装有各种通讯客户端应用，例如购物类应用、网页浏览器应用、搜索类应用、即时通信工具、邮箱客户端、社交平台软件等(仅为示例)。
终端设备301、302、303可以是具有显示屏并且支持网页浏览的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。
服务器305可以是提供各种服务的服务器，例如对用户利用终端设备301、302、303所浏览的购物类网站提供支持的后台管理服务器(仅为示例)。后台管理服务器可以对接收到的产品信息查询请求等数据进行分析等处理，并将处理结果(例如目标推送信息、产品信息--仅为示例)反馈给终端设备。
需要说明的是，本发明实施例所提供的设施选址及分配的方法一般由服务器305执行，相应地，设施选址及分配的装置一般设置于服务器305中。
应该理解，图3中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。
本发明还提供了一种电子设备。
本发明实施例的电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明所提供的设施选址及分配的方法。
下面参考图4，其示出了适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机系统400的结构示意图。图4示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图4所示，计算机系统400包括中央处理单元(CPU)401，其可以根据存储在只读存储器(ROM)402中的程序或者从存储部分408加载到随机访问存储器(RAM)403中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM403中，还存储有计算机系统400操作所需的各种程序和数据。CPU401、ROM 402以及RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口405也连接至总线404。
以下部件连接至I/O接口405：包括键盘、鼠标等的输入部分406；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分407；包括硬盘等的存储部分408；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分409。通信部分409经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器410也根据需要连接至I/O接口405。可拆卸介质411，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器410上，以便从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分408。
特别地，根据本发明公开的实施例，上文的主要步骤图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行主要步骤图所示的方法的程序代码。在上述实施例中，该计算机程序可以通过通信部分409从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质411被安装。在该计算机程序被中央处理单元401执行时，执行本发明的系统中限定的上述功能。
需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。在本发明中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这根据所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本发明实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括建模模块、输入模块及求解模块。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，建模模块还可以被描述为“向输入模块发送选址分配模型的模块”。
作为另一方面，本发明还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备中的。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该设备执行时，使得该设备执行的步骤包括：建立含有已建设施的初始位置参数及初始分配参数的选址分配模型；其中，选址分配模型包括：以设施的当前位置信息及当前分配信息为自变量的成本目标函数、以及至少一个约束条件，所述设施包括已建设施及待建设施；获取至少一个已建设施的初始位置信息及初始分配信息，将所述初始位置信息及所述初始分配信息输入所述选址分配模型；对输入所述初始位置信息及所述初始分配信息的选址分配模型求解，确定使该选址分配模型中的成本目标函数取最优值、且满足该选址分配模型中的约束条件的设施的当前位置信息及当前分配信息，根据确定的设施的当前位置信息及当前分配信息进行设施的选址及分配。
根据本发明实施例的技术方案，获取已建设施的初始位置信息与初始分配信息输入选址分配模型，求解该模型获取设施选址分配的最优解，根据该最优解进行设施的选址分配可降低成本并提高工作效率，克服了现有技术无法在已建设施的基础上建模求解的缺陷；通过预测任务数量的变化情况，并使其体现在选址分配模型中，进而获取设施的动态位置信息与动态分配信息，从而进一步将设施分配到合理的需求点，保障各需求点的服务质量；通过建立一个需求点只能分配得到一个设施的约束条件、以及限制设施的位置信息与分配信息的变化次数的约束条件，并使上述约束条件体现在选址分配模型中，从而得到实用性较高的设施选址分配策略，解决了现有技术中由于忽略对分配变化次数进行限制造成的需求点体验不佳的问题。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种设施选址及分配的方法，其特征在于，包括：
建立含有已建设施的初始位置参数及初始分配参数的选址分配模型；其中，选址分配模型包括：以设施的当前位置信息及当前分配信息为自变量的成本目标函数、以及至少一个约束条件，所述设施包括已建设施及待建设施，已建设施的初始位置参数指的是用于表示已建设施的初始位置信息的参数，所述初始位置信息指的是每一个已建设施在初始时的具体位置信息；
获取至少一个已建设施的初始位置信息及初始分配信息，将所述初始位置信息及所述初始分配信息输入所述选址分配模型；其中，任一已建设施的初始分配信息包括：初始时分配得到该已建设施的至少一个需求点的标识，任一设施的当前分配信息包括：当前分配得到该设施的至少一个需求点的标识；
对输入所述初始位置信息及所述初始分配信息的选址分配模型求解，确定使该选址分配模型中的成本目标函数取最优值、且满足该选址分配模型中的约束条件的设施的当前位置信息及当前分配信息，根据确定的设施的当前位置信息及当前分配信息进行设施的选址及分配；所述成本目标函数的因变量为至少一种成本项之和；所述成本项包括以下至少一种：从设施到分配得到该设施的需求点的运输成本、设施的固定成本；以及，所述最优值包括最小值；
在输入所述初始位置信息及所述初始分配信息之前，选址分配模型中进一步包括：任务数量参数；设施的当前位置信息及当前分配信息都是以时间为自变量的函数；
所述方法进一步包括：预测通过设施向需求点发送的任务数量，建立任务数量随时间的变化函数；将所述任务数量随时间的变化函数输入该选址分配模型；
所述约束条件包括以下至少一种：第二约束条件，用于限制在第一时间间隔内设施的当前位置信息的变化总数；第三约束条件，用于限制在第一时间间隔内设施的当前分配信息的变化总数；第四约束条件，用于限制在第二时间间隔内任一设施的当前分配信息的变化次数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述约束条件还包括以下至少一种：
第一约束条件，用于限制任一需求点分配得到一个设施；
第五约束条件，用于限制在第一时间间隔内任一设施发送的任务数量不超过该设施的容量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述设施包括建立在路区的站点，所述初始位置信息包括已建站点初始时所在的路区的标识，所述当前位置信息包括站点当前所在的路区的标识，所述需求点包括多个路区中任一路区的用户集合，所述需求点的标识包括需求点所在的路区的标识，所述任务为订单。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在输入所述初始位置信息及所述初始分配信息之前，选址分配模型中进一步包括：分拣中心的位置参数；其中，所述分拣中心用于将订单发送到站点；以及所述方法进一步包括：
获取至少一个分拣中心的位置信息；
将所述分拣中心的位置信息输入该选址分配模型。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述成本项进一步包括：从分拣中心到站点的运输成本。
6.一种设施选址及分配的装置，其特征在于，包括：
建模模块，用于建立含有已建设施的初始位置参数及初始分配参数的选址分配模型；其中，选址分配模型包括：以设施的当前位置信息及当前分配信息为自变量的成本目标函数、以及至少一个约束条件，所述设施包括已建设施及待建设施；已建设施的初始位置参数指的是用于表示已建设施的初始位置信息的参数，所述初始位置信息指的是每一个已建设施在初始时的具体位置信息；
输入模块，用于获取至少一个已建设施的初始位置信息及初始分配信息，将所述初始位置信息及所述初始分配信息输入所述选址分配模型；其中，任一已建设施的初始分配信息包括：初始时分配得到该已建设施的至少一个需求点的标识，任一设施的当前分配信息包括：当前分配得到该设施的至少一个需求点的标识；
求解模块，用于对输入所述初始位置信息及所述初始分配信息的选址分配模型求解，确定使该选址分配模型中的成本目标函数取最优值、且满足该选址分配模型中的约束条件的设施的当前位置信息及当前分配信息，根据确定的设施的当前位置信息及当前分配信息进行设施的选址及分配；所述成本目标函数的因变量为至少一种成本项之和；所述成本项包括以下至少一种：从设施到分配得到该设施的需求点的运输成本、设施的固定成本；以及，所述最优值包括最小值；
在输入所述初始位置信息及所述初始分配信息之前，选址分配模型中进一步包括：任务数量参数；设施的当前位置信息及当前分配信息都是以时间为自变量的函数；
所述输入模块进一步用于：预测通过设施向需求点发送的任务数量，建立任务数量随时间的变化函数；将所述任务数量随时间的变化函数输入该选址分配模型；
所述约束条件包括以下至少一种：第二约束条件，用于限制在第一时间间隔内设施的当前位置信息的变化总数；第三约束条件，用于限制在第一时间间隔内设施的当前分配信息的变化总数；第四约束条件，用于限制在第二时间间隔内任一设施的当前分配信息的变化次数。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述约束条件还包括以下至少一种：
第一约束条件，用于限制任一需求点分配得到一个设施；
第五约束条件，用于限制在第一时间间隔内任一设施发送的任务数量不超过该设施的容量。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述设施包括建立在路区的站点，所述初始位置信息包括已建站点初始时所在的路区的标识，所述当前位置信息包括站点当前所在的路区的标识，所述需求点包括多个路区中任一路区的用户集合，所述需求点的标识包括需求点所在的路区的标识，所述任务为订单；
在输入所述初始位置信息及所述初始分配信息之前，选址分配模型中进一步包括：分拣中心的位置参数；其中，所述分拣中心用于将订单发送到站点；
所述输入模块进一步用于：获取至少一个分拣中心的位置信息；将所述分拣中心的位置信息输入该选址分配模型；以及
所述成本项进一步包括：从分拣中心到站点的运输成本。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-5中任一所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的方法。
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