CN108596548B - 基于区块链的物流调度方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于区块链的物流调度方法和系统,所述方法包括当前节点从所述节点的区块链账本中获取待调度的物流任务,生成交易信息,所述当前节点将所述交易信息发送至当前区块链网络中参与共识,所述当前节点接收返回的共识结果信息并判断所述交易信息是否通过共识。本发明通过当前节点将客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本及当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本发送至区块链网络,由区块链网络的各节点比较物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本来形成是否由将物流任务调度到当前节点执行的共识,从而实现了物流公司的去中心化调度和成本优选的调度。
Description
技术领域
本发明涉及信息技术领域,特别是涉及一种基于区块链的物流调度方法和系统。
背景技术
现有的物流公司调度技术中,一般通过中心服务器或云服务器根据物流公司的剩余能力进行调度。
在实现本发明过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:
1)通过中心服务器或云服务器进行物流公司调度,一旦服务器崩溃,调度就会失败;
2)所有的物流公司调度全部集中在服务器进行,很容易超过服务器的调度能力,使得服务器成为调度的瓶颈,导致调度的速度变慢甚至无法完成在有效的时间内完成调度;
3)调度时只考虑了物流公司的剩余能力,而没有考虑物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本的大小,如果将物流任务调度给成本很高的物流公司,而不调度给成本较低的物流公司显然会导致物流公司执行物流任务的成本上升,甚至当客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本超过物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本时就会导致物流公司无法完成物流任务;
因此,现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
基于此,有必要针对现有技术中的缺陷或不足,提供一种去中心化的、成本优选的基于区块链的物流调度方法和系统。
第一方面,提供了一种物流调度方法,基于区块链网络以及至少一个节点;所述方法包括如下步骤:
生成步骤,当前节点从所述节点的区块链账本中获取待调度的物流任务,判断所述当前节点对应的物流公司是否有能力执行所述待调度的物流任务:是,生成交易信息;否,则返回所述生成步骤;
共识步骤,所述当前节点将所述交易信息发送至当前区块链网络中参与共识;
调度步骤,所述当前节点接收返回的共识结果信息并判断所述交易信息是否通过共识:是,则向所述当前节点对应的物流公司发送执行所述待调度物流任务的指令;否,则返回所述生成步骤。
第二方面,提供了一种物流调度系统,基于区块链网络以及至少一个节点;所述系统包括如下模块:
生成模块,用于当前节点从所述节点的区块链账本中获取待调度的物流任务,判断所述当前节点对应的物流公司是否有能力执行所述待调度的物流任务:是,生成交易信息;否,则返回所述生成模块;
成本判断模块,用于判断所述交易信息中的所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与所述交易信息中的所述客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本之间的差值是否小于0:否,则返回所述生成模块;
共识模块,用于所述当前节点将所述交易信息发送至当前区块链网络中参与共识;
调度模块,用于所述当前节点接收返回的共识结果信息并判断所述交易信息是否通过共识:是,则向所述当前节点对应的物流公司发送执行所述待调度物流任务的指令;否,则返回所述生成模块。
第三方面,提供了一种区块链网络,所述区块链网络的各节点中分别配置本发明各实施例提供的物流调度系统。
第四方面,提供了一种设备,所述设备包括:
一个或多个处理器;
存储器,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时,使得所述一个或多个处理器执行本发明各实施例提供的物流调度方法。
第五方面,提供了一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,所述计算机程序使计算机执行根据本发明各实施例提供的物流调度方法。
本发明诸多实施例提供的基于区块链的物流调度方法和系统具有如下优点和有益效果:
1、实现了物流公司的去中心化调度和成本优选的调度
与本发明的实施例相比,现有物流公司调度技术是中心化的调度,需要依赖中心服务器,并且没有考虑到物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本的因素,往往导致物流公司需要很高成本去执行物流任务,从而会影响调度的效果。
本发明诸多实施例提供的基于区块链的物流调度方法和系统,通过当前节点将客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本及当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本发送至区块链网络,由区块链网络的各节点比较物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本来形成是否由将物流任务调度到当前节点执行的共识,从而实现了物流公司的去中心化调度和成本优选的调度。
2、极大提高了调度的鲁棒性和可靠性
与本发明的实施例相比,现有技术中都是中心化的调度系统,一旦中心服务器故障或崩溃,将导致调度无法进行。
本发明诸多实施例提供的基于区块链的物流调度方法和系统,通过区块链网络节点参与调度,不需要一个中心化的调度系统,而是去中心化的调度系统;通过区块链节点直接参与调度,即使有很多节点出现故障或崩溃,也对调度毫无影响,因为共识的过程只需要超过阈值比例或数量的节点参与就可以了,极大提高了调度系统的鲁棒性和可靠性。
3、极大提高了调度的速度
与本发明的实施例相比,本发明的非优选实施方式中将现有技术中调度系统改进为成本优选的调度,则需要去验证和比较所有物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与交易信息中的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本的大小,这一方面会导致调度速度非常慢,另一方面还会导致物流公司预期成本更新不实时,进一步会导致调度的不准确甚至错误,因为物流公司可能会不断调整预期成本,但如果物流公司的数量非常大,调度服务器难以实时获取所有物流公司的各自预期成本,导致在调度时存储在调度服务器上的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本过时,从而进一步影响调度的正确性。
本发明诸多实施例提供的基于区块链的物流调度方法和系统,每个节点只需要负责验证和比较自己对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与交易信息中的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本的大小,而无需去验证和比较所有物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与交易信息中的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本的大小;通过区块链网络的很多节点共同参与调度,是一种分而治之的策略,使得每个节点只需要承担部分的调度物流任务,可以极大提高调度的速度。
4、极大提高了调度的安全性和调度信息的可信性
与本发明的实施例相比,现有技术中的调度系统中的调度记录是能篡改的,只要在调度服务器上就能完成篡改,这使得物流公司调度不可追溯,而物流公司的安全成为越来越大的隐患,可追溯性非常重要,所以现有技术中的物流调度系统的安全性存在问题。
本发明诸多实施例提供的基于区块链的物流调度方法和系统,通过区块链技术防篡改的特性,可以使得物流公司调度的历史记录无法篡改,从而极大提高了调度的安全性和调度信息的可信性。
5、极大地提高了物流公司调度的效果
与本发明的实施例相比,现有技术中的物流公司调度没有考虑到物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本的因素,这会导致物流公司被调度执行预期成本很高的物流任务,那么就会导致物流公司无法完成物流任务,或者虽然能执行被调度的物流任务但会消耗大量的成本。
本发明诸多实施例提供的基于区块链的物流调度方法和系统,通过区块链节点的共识来判断交易信息中的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本是否较小,从而确保了被调度的物流公司能以较低的成本完成物流任务,从而极大地提高了物流公司调度的效果。
6、提高了区块链对有效性调度共识的能力
与本发明的实施例相比,现有技术中的共识步骤对交易信息的有效性验证,往往是看交易的账户是否真实、账户余额是否支持交易,这个有效性验证步骤无法用来检验调度的有效性,然后通过挖矿将交易信息加入区块链,这个共识步骤也无法用于检验调度的有效性。
本发明诸多实施例提供的基于区块链的物流调度方法和系统,通过区块链的节点查看所述节点的区块链账本中对应的物流任务是否已调度来判断交易信息的正确性与有效性,然后进一步比较预期成本的大小来对交易信息进行投票,通过投票来达成有效性调度共识。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的基于区块链的物流调度方法的流程图;
图2为本发明一实施例提供的共识步骤的流程图;
图3为本发明一实施例提供的调度步骤的流程图;
图4为本发明一实施例提供的基于区块链的物流调度系统的原理框图。
图5为本发明一实施例提供的共识模块的原理框图。
图6为本发明一实施例提供的调度模块的原理框图。
具体实施方式
本发明利用区块链进行物流公司调度,以去中心化、成本优选为目标来实施物流公司调度。
如图1所示,本发明的一个实施例提供的物流调度方法,基于区块链网络以及至少一个节点;所述方法包括如下步骤:
S2:生成步骤,当前节点从所述节点的区块链账本中获取待调度的物流任务,判断所述当前节点对应的物流公司是否有能力执行所述待调度的物流任务:是,生成交易信息;否,则返回所述生成步骤;可以理解的是,在将交易信息发送到区块链网络中参与共识之前先判断当前节点对应的物流公司是否能执行所述物流任务,可以避免调度成功后却无法执行所述物流任务,排除了不能执行的待调度物流任务,从而提高了基于区块链的物流公司调度的效率,否则可能会导致共识和调度都在做无用功,浪费了区块链的算力。
S4:共识步骤,所述当前节点将所述交易信息发送至当前区块链网络中参与共识;
S5:调度步骤,所述当前节点接收返回的共识结果信息并判断所述交易信息是否通过共识:是,则向所述当前节点对应的物流公司发送执行所述待调度物流任务的指令,具体地,向所述当前节点对应的物流公司的计算机或电子设备发送执行所述待调度物流任务的指令;否,则返回所述生成步骤。
与本发明的实施例相比,现有技术中都是中心化的调度系统,一旦中心服务器故障或崩溃,将导致调度无法进行。
本发明诸多实施例提供的基于区块链的物流调度方法和系统,极大提高了调度的鲁棒性和可靠性,通过区块链网络节点参与调度,不需要一个中心化的调度系统,而是去中心化的调度系统;通过区块链节点直接参与调度,即使有很多节点出现故障或崩溃,也对调度毫无影响,因为共识的过程只需要超过阈值比例或数量的节点参与就可以了,极大提高了调度系统的鲁棒性和可靠性。
与本发明的实施例相比,现有技术中的调度系统中的调度记录是能篡改的,只要在调度服务器上就能完成篡改,这使得物流公司调度不可追溯,而物流公司的安全成为越来越大的隐患,可追溯性非常重要,所以现有技术中的物流调度系统的安全性存在问题。
本发明诸多实施例提供的基于区块链的物流调度方法和系统,极大提高了调度的安全性和调度信息的可信性,通过区块链技术防篡改的特性,可以使得物流公司调度的历史记录无法篡改,从而极大提高了调度的安全性和调度信息的可信性。
在一个优选的实施方式中,区块链网络是瑞波(ripple)网络,或其他类型的区块链网络。当前节点可以是物流公司。当前节点也可以是与对应物流公司通过网络连接的计算机或电子设备,当前节点与所述节点对应的物流公司之间通过互联网或物联网连接。
本发明的一个优选实施例中,所述的生成步骤S2之前还包括:
S1:加入步骤,所述区块链网络的节点将包括待调度任务、所述区块链网络的所述节点的信息、所述区块链网络的所述节点对应的客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本、所述待调度任务的未调度标记的交易信息发送至区块链网络,通过参与共识将所述交易信息加入到区块链中。
在本发明的一个优选实施方式中,所述区块链网络的所述节点对应的客户可以是物流客户,也可以是物流公司(此时该物流公司的角色是转包物流任务的客户);资源紧缺的物流公司或自身无法完成所述物流任务的物流公司能通过自己对应的节点将自己接到的物流任务通过区块链网络共享给所有物流公司,并能从中赚取差价,例如物流公司1从客户那里接单时客户的预期成本是10元,物流公司1又以客户的身份以9元的预期成本(此时所述区块链网络的所述节点对应的客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本指的就是9元)发布到了区块链网络上,而通过区块链网络调度给物流公司2完成的成本只要8元,那么这个物流公司1以转包物流任务的客户的身份就赚了2元,物流公司2就赚了1元,从而形成了共赢的局面。
本发明的一个优选实施例中,所述的生成步骤S2之后、所述的共识步骤S4之前包括:
S3:判断所述交易信息中的所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与所述交易信息中的所述客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本之间的差值是否小于0:否,则返回所述生成步骤。
在本发明一个优选的实施方式中,客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本其实就是物流客户愿意支付的物流费用,如果该客户是转包物流任务的物流公司,那么该预期费用就是物流公司转包该物流任务时愿意支付的物流费用。物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本就是物流公司预估的执行所述物流任务需要实际消耗的人力物力等费用。如果所述交易信息中的所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与所述交易信息中的所述客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本之间的差值大于或等于0,那说明所述当前节点对应的物流公司如果承接这个所述物流任务,那么是不赚钱甚至赔钱的(等于0时不赚钱,大于0时赔钱),那么所述物流任务显然是不应所述调度给所述当前节点对应的物流公司的。
本发明的一个优选实施例中,所述交易信息包括所述待调度的物流任务、所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本、所述客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本、所述待调度物流任务在区块链账本中对应的最近交易信息、所述当前节点信息、所述待调度物流任务的调度标记;
在一个优选的实施方式中,所述客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本是从待调度任务在区块链账本中对应的加入交易信息中获取到的;当前节点对应的物流公司估算自己对待调度任务的预期成本并发送给当前节点,当前节点存储所述节点对应的物流公司对待调度任务的预期成本。当前节点也可以实时获取所述节点对应的物流公司对待调度任务的预期成本。客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本是物流公司对执行所述物流任务时需要承担的成本的预估。通过将物流公司和客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本加入到交易信息中,从而实现在基于区块链的物流公司调度中考虑到预期成本的因素,提高了物流公司调度在预期成本相关的物流任务中的有效性和实用性。
在本发明的一个优选实施方式中,所述待调度任务在区块链账本中对应的第一个交易信息是在任务加入步骤中生成的,是将所述待调度任务加入到区块链账本的交易信息;如果所述待调度任务还没有被调度,那么所述待调度任务在区块链账本中对应的最近交易信息必然就是所述待调度任务在区块链账本中对应的第一个交易信息,也就是将所述待调度任务加入到区块链账本的交易信息,在所述交易信息中所述待调度任务有未调度标记;如果所述待调度任务已通过共识被调度,那么所述待调度任务在区块链账本中对应的最近交易信息必然就是所述待调度任务已通过共识调度的交易信息,在所述交易信息中所述待调度任务有调度标记;
本发明的一个优选实施例中,所述的共识步骤S4包括:
S41:发送步骤,所述当前节点将所述交易信息发送至当前区块链网络中;
S42:接收步骤,所述区块链网络中的节点从当前区块链网络中接收所述交易信息;
S43:获取预期成本步骤,所述区块链网络中的所述节点获取所述交易信息中的所述客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与所述交易信息中的所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本,并获取所述区块链网络中的所述节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本;
S44:判断步骤,所述区块链网络中的所述节点判断与所述交易信息中的所述物流任务对应的物流任务在所述区块链网络中的所述节点的区块链账本的含有所述物流任务的最近交易信息中是否标记为待调度:
否,所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息投反对票作为所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息的有效性调度共识结果发送至所述区块链网络中;
是,则判断所述区块链网络中的所述节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与预设成本阈值的和是否大于或等于所述交易信息中的所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本:是,所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息投支持票作为所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息的有效性调度共识结果发送至所述区块链网络中;否,所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息投反对票作为所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息的有效性调度共识结果发送至所述区块链网络中;
在一个优选的实施方式中,预设成本阈值为10元,则即使所述交易信息中的所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本比所述区块链网络中的所述节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本更大,但只要两个成本的差不超过10元,所述区块链网络中的所述节点仍然会投支持票的。
在一个优选的实施方式中,预设成本阈值为0元,则如果所述交易信息中的所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本比所述区块链网络中的所述节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本更大,不论两个成本的差是几元,所述区块链网络中的所述节点都不会投支持票的。
在一个优选的实施方式中,预设成本阈值为所述区块链网络中的所述节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本的1/10,则即使所述交易信息中的所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本比所述区块链网络中的所述节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本更大,但只要两个成本的差不超过所述区块链网络中的所述节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本的1/10,例如所述区块链网络中的所述节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本为100元,则所述区块链网络中的所述节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本的1/10为10元,所述区块链网络中的所述节点仍然会投支持票的。
可以理解的是,通过预设成本阈值可以使得成本优选的调度更为灵活;将预设成本阈值设置为大于0的数,可以使得成本较优的调度申请也能通过共识,从而提高调度成功率。
S45:网络节点接收有效性调度共识步骤,所述区块链网络中的所述节点获取所述区块链网络的各节点发送至所述区块链网络中的对所述交易信息的有效性调度共识结果;
S46:网络节点统计票数步骤,所述区块链网络中的所述节点统计所述有效性调度共识结果中支持票的票数、总票数;
S47:网络节点执行共识步骤,所述区块链网络中的所述节点判断所述支持票的票数与总票数的比例是否符合预设比例:是,则判定所述交易信息通过有效性调度共识,将所述交易信息写入所述区块链网络中的所述节点的当前区块主体;否,则判定所述交易信息没有通过有效性调度共识。
与本发明的实施例相比,本发明的非优选实施方式中将现有技术中调度系统改进为成本优选的调度,则需要去验证和比较所有物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与交易信息中的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本的大小,这一方面会导致调度速度非常慢,另一方面还会导致物流公司预期成本更新不实时,进一步会导致调度的不准确甚至错误,因为物流公司可能会不断调整预期成本,但如果物流公司的数量非常大,调度服务器难以实时获取所有物流公司的各自预期成本,导致在调度时存储在调度服务器上的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本过时,从而进一步影响调度的正确性。
本发明诸多实施例提供的基于区块链的物流调度方法和系统,极大提高了调度的速度,每个节点只需要负责验证和比较自己对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与交易信息中的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本的大小,而无需去验证和比较所有物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与交易信息中的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本的大小;通过区块链网络的很多节点共同参与调度,是一种分而治之的策略,使得每个节点只需要承担部分的调度物流任务,可以极大提高调度的速度。
与本发明的实施例相比,现有技术中的共识步骤对交易信息的有效性验证,往往是看交易的账户是否真实、账户余额是否支持交易,这个有效性验证步骤无法用来检验调度的有效性,然后通过挖矿将交易信息加入区块链,这个共识步骤也无法用于检验调度的有效性。
本发明诸多实施例提供的基于区块链的物流调度方法和系统,提高了区块链对有效性调度共识的能力,通过区块链的节点查看所述节点的区块链账本中对应的物流任务是否已调度来判断交易信息的正确性与有效性,然后进一步比较预期成本的大小来对交易信息进行投票,通过投票来达成有效性调度共识。
在一个优选的实施方式中,支持票的票数与总票数的比例总是大于或等于0%小于或等于100%,所以预设比例的范围是大于或等于0%小于或等于100%。预设比例如果是100%,那么当所有票都是支持票,才能通过有效性调度共识。所述区块链网络中的所述节点判断所述支持票的票数与总票数的比例符合预设比例,则表明已经通过有效性调度共识,所以可以将其写入当前区块主体中。区块链账本的含有所述物流任务的最近交易信息中所述物流任务标记为已调度之后就不会再被所述区块链网络中的所述节点用于生成交易信息,从而避免了将来这个物流任务被重复调度执行。区块链账本的含有所述物流任务的最近交易信息中所述物流任务标记为已调度之后如果接收到的交易信息中含有所述物流任务,所述区块链网络中的所述节点就会对所述交易信息投反对票,从而也进一步避免了将来这个物流任务被重复调度执行。通过在区块链账本的交易信息中对已调度的物流任务进行标记,并对已调度物流任务构成的交易信息投反对票,从而保证了已调度的物流任务被加入交易信息时通不过共识,从而提高了基于区块链的物流调度方法的鲁棒性和容错性。
在一个优选的实施方式中,当前节点也是区块链网络的节点之一。区块链网络的节点很多。当前节点执行步骤S41,区块链网络的每个节点都要执行步骤S42至S47,从而完成了由当前节点发起、由区块链网络的每个节点参与的共识过程。
在一个优选的实施方式中,区块链网络的节点可以是物流公司的计算机或电子设备。区块链网络的节点也可以是与对应物流公司通过网络连接的计算机或电子设备,区块链网络的节点与所述节点对应的物流公司计算机或电子设备之间通过互联网或物联网连接。区块链网络的节点对应的物流公司估算自己的预期成本并发送给区块链网络的节点,区块链网络的节点存储所述节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本。区块链网络的节点也可以实时获取所述节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本。然后区块链网络的节点通过比较区块链网络的节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与交易信息中所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本的大小,以越小越优先调度的原则,如果交易信息中所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本更小,则区块链网络的所述节点同意调度,所以投支持票;如果交易信息中所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本更大,则区块链网络的所述节点不同意调度,所以投反对票。仅仅根据区块链网络的单个节点的投票结果还不能确定是否通过有效性调度共识,所以需要统计区块链网络的各个节点的投票结果,才知道是否通过了有效性调度共识。在统计票数时,不一定能统计到区块链网络的所有节点的票数,因为由于网络故障等各种因素,可能会有少数节点没有参与投票,所以只要统计到的总票数与区块链网络的节点总数的比例达到一定的预设比例即可,例如达到60%,那么在这个例子中当60%的节点的投票结果收集到了,就开始进行有效性调度共识结果的统计。或者只要统计到的总票数达到一个预设数量即可,例如20,那么在这个例子中当20个节点的投票结果收集到了,就开始进行有效性调度共识结果的统计。统计的支持票数与总票数的比例为K%就表示交易信息中所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本比区块链网络中K%的节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本要小。支持票数与总票数的比例越大,则交易信息中所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本越小,即成本优选度越高,越容易通过有效性调度共识,从而基于区块链实现了成本优选的物流公司调度。
本发明的一个优选实施例中,调度步骤S5包括:
S51:当前节点接收有效性调度共识步骤,所述当前节点获取所述区块链网络的各节点发送至所述区块链网络中的对所述交易信息的有效性调度共识结果;
S52:当前节点统计票数步骤,所述当前节点统计所述有效性调度共识结果中支持票的票数、总票数;
S53:当前节点执行共识步骤,所述当前节点判断所述支持票的票数与总票数的比例是否符合预设比例:是,则判定所述交易信息通过有效性调度共识,将所述交易信息写入所述当前节点的当前区块主体,向所述交易信息中的所述物流公司发送执行所述的待调度物流任务的指令;否,则判定所述交易信息没有通过有效性调度共识,返回所述生成步骤。
与本发明的实施例相比,现有物流公司调度技术是中心化的调度,需要依赖中心服务器,并且没有考虑到物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本的大小因素,往往导致物流公司需要很高成本去执行物流任务,从而会影响调度的效果。
本发明诸多实施例提供的基于区块链的物流调度方法和系统,实现了物流公司的去中心化调度和成本优选的调度,通过当前节点将客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本及当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本发送至区块链网络,由区块链网络的各节点比较物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本来形成是否由将物流任务调度到当前节点执行的共识,从而实现了物流公司的去中心化调度和成本优选的调度。
与本发明的实施例相比,现有技术中的物流公司调度没有考虑到物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本的大小因素,这会导致物流公司被调度执行预期成本很高的物流任务,那么就会导致物流公司无法完成物流任务,或者虽然能执行被调度的物流任务但会消耗大量的成本。
本发明诸多实施例提供的基于区块链的物流调度方法和系统,极大地提高了物流公司调度的效果,通过区块链节点的共识来判断交易信息中所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本是否较小,从而确保了被调度的物流公司能以较低的成本完成物流任务,从而极大地提高了物流公司调度的效果。
在一个优选的实施方式中,步骤S51至S53是由当前节点接收有效性调度共识结果,并根据共识结果来确定是否执行调度,从而不需要中心服务器或云服务器进行调度管理,也能根据区块链的共识结果实现物流公司调度。
在本发明的一优选实施例中,S53替换为S’53:
S’53:当前节点执行共识步骤,所述当前节点判断所述支持票的票数与总票数的比例是否符合预设比例:
是,则判定所述交易信息通过有效性调度共识,将所述交易信息写入所述当前节点的当前区块主体,在预设时长内不断获取并检测区块链网络中通过共识的新区块,判断所述新区块中是否含有所述交易信息:是,则判定所述交易信息通过共识,向所述交易信息中的所述物流公司发送执行所述的待调度物流任务的指令;
否,则判定所述交易信息没有通过有效性调度共识,返回所述生成步骤。
在一个优选的实施方式中,S53的优势是判定所述交易信息通过有效性调度共识后,就直接让物流公司执行交易信息中的物流任务,所以调度的速度更快,但如果万一所述交易信息没有被成功加入到区块链网络的通过共识的新区块中,那么这次调度和执行都不会被区块链网络承认的,那么就有可能会导致以后的重复调度和重复执行。而S’53就不会存在这个风险,因为S’53是等到区块链网络的通过共识的新区块中出现所述交易信息后才去真的执行所述物流任务的调度,但又会导致调度的等待时间延长,因为从交易信息加入各节点的区块到区块在区块链网络通过共识需要大约10分钟的时间。因此S53和S’53各有优缺点。
在本发明的一优选实施例中,还包括如下步骤:
根据所述交易信息中物流任务的调度紧迫性来选择S53或S’53,当所述物流任务比较紧迫时,选择S53;当所述物流任务不太紧迫时,选择S’53。是否紧迫,可以通过调度时长要求是否超过预设时长阈值来判断:是,则不紧迫;否,则紧迫。
如图1所示,本发明的一个实施例提供的物流调度系统,其特征在于,基于区块链网络以及至少一个节点;所述系统包括如下模块:
生成模块2,用于当前节点从所述节点的区块链账本中获取待调度的物流任务,判断所述当前节点对应的物流公司是否有能力执行所述待调度的物流任务:是,生成交易信息;否,则返回所述生成模块;
成本判断模块3,用于判断所述交易信息中的所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与所述交易信息中的所述客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本之间的差值是否小于0:否,则返回所述生成模块。
共识模块4,用于所述当前节点将所述交易信息发送至当前区块链网络中参与共识;
调度模块5,用于所述当前节点接收返回的共识结果信息并判断所述交易信息是否通过共识:是,则向所述当前节点对应的物流公司发送执行所述待调度物流任务的指令,具体地,向所述当前节点对应的物流公司的计算机或电子设备发送执行所述待调度物流任务的指令;否,则返回所述生成模块。
本发明的一个优选实施例中,所述的系统还包括:
加入模块1,用于所述区块链网络的节点将包括待调度任务、所述区块链网络的所述节点的信息、所述区块链网络的所述节点对应的客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本、所述待调度任务的未调度标记的交易信息发送至区块链网络,通过参与共识将所述交易信息加入到区块链中。
本发明的一个优选实施例中,所述交易信息包括所述待调度的物流任务、所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本、所述客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本、所述待调度物流任务在区块链账本中对应的最近交易信息、所述当前节点信息、所述待调度物流任务的调度标记;所述的共识模块4包括:
发送单元41,用于所述当前节点将所述交易信息发送至当前区块链网络中;
接收单元42,用于所述区块链网络中的节点从当前区块链网络中接收所述交易信息;
获取预期成本单元43,用于所述区块链网络中的所述节点获取所述交易信息中的所述客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与所述交易信息中的所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本,并获取所述区块链网络中的所述节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本;
判断单元44,用于所述区块链网络中的所述节点判断与所述交易信息中的所述物流任务对应的物流任务在所述区块链网络中的所述节点的区块链账本的含有所述物流任务的最近交易信息中是否标记为待调度:
否,所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息投反对票作为所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息的有效性调度共识结果发送至所述区块链网络中;
是,则判断所述区块链网络中的所述节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与预设成本阈值的和是否大于或等于所述交易信息中的所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本:是,所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息投支持票作为所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息的有效性调度共识结果发送至所述区块链网络中;否,所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息投反对票作为所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息的有效性调度共识结果发送至所述区块链网络中;
网络节点接收有效性调度共识单元45,用于所述区块链网络中的所述节点获取所述区块链网络的各节点发送至所述区块链网络中的对所述交易信息的有效性调度共识结果;
网络节点统计票数单元46,用于所述区块链网络中的所述节点统计所述有效性调度共识结果中支持票的票数、总票数;
网络节点执行共识单元47,用于所述区块链网络中的所述节点判断所述支持票的票数与总票数的比例是否符合预设比例:是,则判定所述交易信息通过有效性调度共识,将所述交易信息写入所述区块链网络中的所述节点的当前区块主体;否,则判定所述交易信息没有通过有效性调度共识。
本发明的一个优选实施例中,调度模块5包括:
当前节点接收有效性调度共识单元51,用于所述当前节点获取所述区块链网络的各节点发送至所述区块链网络中的对所述交易信息的有效性调度共识结果;
当前节点统计票数单元52,用于所述当前节点统计所述有效性调度共识结果中支持票的票数、总票数;
当前节点执行共识单元53,用于所述当前节点判断所述支持票的票数与总票数的比例是否符合预设比例:是,则判定所述交易信息通过有效性调度共识,将所述交易信息写入所述当前节点的当前区块主体,向所述交易信息中的所述物流公司发送执行所述的待调度物流任务的指令;否,则判定所述交易信息没有通过有效性调度共识,返回所述生成模块。
本发明的一个优选实施例提供了一种区块链网络,所述区块链网络的各节点中分别配置有如诸多实施例所述的物流调度系统。
本发明的一个实施例提供的设备,所述设备包括:
一个或多个处理器;
存储器,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时,使得所述一个或多个处理器执行本发明各实施例提供的物流调度方法。
本发明的一个实施例提供的存储有计算机程序的计算机可读存储介质,所述计算机程序使计算机执行根据本发明各实施例提供的物流调度方法。
在一具体实施例中,以物流公司1、物流公司2与待调度物流任务1为例,来比较现有技术与本发明技术方案在调度的鲁棒性方面的差异。
在现有技术中,物流公司1到调度中心去注册待调度物流任务1,然后物流公司2去调度中心去申请执行待调度物流任务1,如果调度中心停电了、宕机了、出故障了,那么物流公司1和物流公司2的工作就无法继续进行了,从而导致调度失败。
在本发明实施例中,物流公司1将包括注册待调度物流任务1的交易信息发送到区块链网络参与共识,然后物流公司2将包括申请执行待调度物流任务1的交易信息发送到区块链网络参与共识。区块链网络中有很多节点,即使部分节点停电了、宕机了、出故障了,其他大部分节点还是可以正常工作、完成对交易信息的有效性验证,从而使得调度在任何时候都能正常进行、不可能失败,极大提高了调度的鲁棒性。
在一具体实施例中,以物流公司1、物流公司2与待调度物流任务1为例,来比较现有技术与本发明技术方案在调度的成本方面的差异。
在现有技术中,调度中心需要专人维护,需要进行服务设备的购置、维护、升级等等,成本非常高,即使将调度中心放到云计算平台中,同样要支付云服务租赁费。
在本发明实施例中,区块链网络中的节点都是用户自己运维的,不需要额外的维护或升级,不产生用于调度的额外成本,从而极大降低了调度的成本。
在一具体实施例中,以物流公司1、物流公司2与待调度物流任务1为例,来比较现有技术与本发明技术方案在调度的可信性方面的差异。
在现有技术中,调度中心对物流公司1、物流公司2与待调度物流任务1的调度信息可以随时修改,无法保证其完全可信。
在本发明实施例中,物流公司1、物流公司2与待调度物流任务1的调度信息写入到区块链账本之后就无法被任何用户修改,所以极大提高了调度记录的可信性。
在一具体实施例中,以物流公司1、物流公司2与待调度物流任务1为例,来比较现有技术与本发明技术方案在调度的可追溯性、安全性方面的差异。
在现有技术中,调度中心对物流公司1、物流公司2与待调度物流任务1的调度信息不一定保存,可以随时删除,并且不同调度信息之间没有任何关联信息,无法实现调度信息的追溯功能。
在本发明实施例中,物流公司1、物流公司2与待调度物流任务1的调度信息写入到区块链账本之后就无法修改,因为可以完整保存自始至终的所有调度信息,而且包括待调度物流任务的交易信息中都包括有所述调度物流任务所在的最近一次交易信息,而所述最近一次交易信息是已经写入区块链账本的,因此是可查、可追溯的,通过这种方式极大提高了调度信息的可追溯性,对发生问题的调度物流任务可以进行追溯取证和问责,从而也就极大提高了调度的安全性。
在一具体实施例中,以物流公司2、物流公司3与待调度任务1为例,来比较现有技术与本发明技术方案在调度的效率方面的差异。
本发明的非优选实施方式中将现有技术中调度系统改进为成本优选的调度,即使物流公司2预估的执行所述待调度任务所需的预期成本20元比物流公司3预估的执行所述待调度任务所需的预期成本10元更大,物流公司2如果先申请对待调度任务1的调度,那么调度系统就会将待调度任务1调度给物流公司2去执行,那么物流公司2就需要比物流公司3更多的成本去执行待调度任务1,那么显然在这种情况下调度的效率是低下的。
在本发明诸多实施例中,物流公司2预估的执行所述待调度任务所需的预期成本20元比物流公司3预估的执行所述待调度任务所需的预期成本10元更大,那么即使物流公司2先申请对待调度任务1的调度,物流公司3也会投反对票,从而会使得物流公司2的申请可能无法通过调度有效性共识,从而使得成本的因素被考虑在内,从而可以提高调度的效率。
本发明诸多实施例提供的基于区块链的物流调度方法和系统,通过当前节点将客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本及当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本发送至区块链网络,由区块链网络的各节点比较物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本来形成是否由将物流任务调度到当前节点执行的共识,从而实现了物流公司的去中心化调度和成本优选的调度。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种物流调度方法,其特征在于,基于区块链网络以及至少一个节点;所述方法包括如下步骤:
生成步骤,当前节点从所述节点的区块链账本中获取待调度的物流任务,判断所述当前节点对应的物流公司是否有能力执行所述待调度的物流任务:是,生成交易信息;否,则返回所述生成步骤;
共识步骤,所述当前节点将所述交易信息发送至当前区块链网络中参与共识;所述共识步骤包含判断所述区块链网络中的所述节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与预设成本阈值的和是否大于或等于所述交易信息中的所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本的步骤;
调度步骤,所述当前节点接收返回的共识结果信息并判断所述交易信息是否通过共识:是,则向所述当前节点对应的物流公司发送执行所述待调度物流任务的指令;否,则返回所述生成步骤。
2.根据权利要求1所述的物流调度方法,其特征在于,所述的生成步骤之前还包括:
加入步骤,所述区块链网络的节点将包括待调度任务、所述区块链网络的所述节点的信息、所述区块链网络的所述节点对应的客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本、所述待调度任务的未调度标记的交易信息发送至区块链网络,通过参与共识将所述交易信息加入到区块链中。
3.根据权利要求1所述的物流调度方法,其特征在于,所述的生成步骤之后、所述的共识步骤之前包括:
判断所述交易信息中的所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与所述交易信息中的客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本之间的差值是否小于0:否,则返回所述生成步骤。
4.根据权利要求1至3任一项所述的物流调度方法,其特征在于,所述交易信息包括所述待调度的物流任务、所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本、客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本、所述待调度物流任务在区块链账本中对应的最近交易信息、所述当前节点信息、所述待调度物流任务的调度标记;
所述的共识步骤包括:
发送步骤,所述当前节点将所述交易信息发送至当前区块链网络中;
接收步骤,所述区块链网络中的节点从当前区块链网络中接收所述交易信息;
获取预期成本步骤,所述区块链网络中的所述节点获取所述交易信息中的所述客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与所述交易信息中的所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本,并获取所述区块链网络中的所述节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本;
判断步骤,所述区块链网络中的所述节点判断与所述交易信息中的所述物流任务对应的物流任务在所述区块链网络中的所述节点的区块链账本的含有所述物流任务的最近交易信息中是否标记为待调度:
否,所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息投反对票作为所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息的有效性调度共识结果发送至所述区块链网络中;
是,则判断所述区块链网络中的所述节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与预设成本阈值的和是否大于或等于所述交易信息中的所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本:是,所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息投支持票作为所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息的有效性调度共识结果发送至所述区块链网络中;否,所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息投反对票作为所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息的有效性调度共识结果发送至所述区块链网络中;
网络节点接收有效性调度共识步骤,所述区块链网络中的所述节点获取所述区块链网络的各节点发送至所述区块链网络中的对所述交易信息的有效性调度共识结果;
网络节点统计票数步骤,所述区块链网络中的所述节点统计所述有效性调度共识结果中支持票的票数、总票数;
网络节点执行共识步骤,所述区块链网络中的所述节点判断所述支持票的票数与总票数的比例是否符合预设比例:是,则判定所述交易信息通过有效性调度共识,将所述交易信息写入所述区块链网络中的所述节点的当前区块主体;否,则判定所述交易信息没有通过有效性调度共识。
5.根据权利要求4所述的物流调度方法,其特征在于,调度步骤包括:
当前节点接收有效性调度共识步骤,所述当前节点获取所述区块链网络的各节点发送至所述区块链网络中的对所述交易信息的有效性调度共识结果;
当前节点统计票数步骤,所述当前节点统计所述有效性调度共识结果中支持票的票数、总票数;
当前节点执行共识步骤,所述当前节点判断所述支持票的票数与总票数的比例是否符合预设比例:是,则判定所述交易信息通过有效性调度共识,将所述交易信息写入所述当前节点的当前区块主体,向所述交易信息中的所述物流公司发送执行所述的待调度物流任务的指令;否,则判定所述交易信息没有通过有效性调度共识,返回所述生成步骤。
6.一种物流调度系统,其特征在于,基于区块链网络以及至少一个节点;所述系统包括如下模块:
生成模块,用于当前节点从所述节点的区块链账本中获取待调度的物流任务,判断所述当前节点对应的物流公司是否有能力执行所述待调度的物流任务:是,生成交易信息;否,则返回所述生成模块;
成本判断模块,用于判断所述交易信息中的所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与所述交易信息中的客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本之间的差值是否小于0:否,则返回所述生成模块;
共识模块,用于所述当前节点将所述交易信息发送至当前区块链网络中参与共识;所述共识模块包含判断所述区块链网络中的所述节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与预设成本阈值的和是否大于或等于所述交易信息中的所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本的单元;
调度模块,用于所述当前节点接收返回的共识结果信息并判断所述交易信息是否通过共识:是,则向所述当前节点对应的物流公司发送执行所述待调度物流任务的指令;否,则返回所述生成模块。
7.根据权利要求6所述的物流调度系统,其特征在于,所述的系统还包括:
加入模块,用于所述区块链网络的节点将包括待调度任务、所述区块链网络的所述节点的信息、所述区块链网络的所述节点对应的客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本、所述待调度任务的未调度标记的交易信息发送至区块链网络,通过参与共识将所述交易信息加入到区块链中。
8.根据权利要求6或7所述的物流调度系统,其特征在于,所述交易信息包括所述待调度的物流任务、所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本、所述客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本、所述待调度物流任务在区块链账本中对应的最近交易信息、所述当前节点信息、所述待调度物流任务的调度标记;
所述的共识模块包括:
发送单元,用于所述当前节点将所述交易信息发送至当前区块链网络中;
接收单元,用于所述区块链网络中的节点从当前区块链网络中接收所述交易信息;
获取预期成本单元,用于所述区块链网络中的所述节点获取所述交易信息中的所述客户预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与所述交易信息中的所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本,并获取所述区块链网络中的所述节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本;
判断单元,用于所述区块链网络中的所述节点判断与所述交易信息中的所述物流任务对应的物流任务在所述区块链网络中的所述节点的区块链账本的含有所述物流任务的最近交易信息中是否标记为待调度:
否,所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息投反对票作为所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息的有效性调度共识结果发送至所述区块链网络中;
是,则判断所述区块链网络中的所述节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本与预设成本阈值的和是否大于或等于所述交易信息中的所述当前节点对应的物流公司预估的执行所述待调度物流任务所需的预期成本:是,所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息投支持票作为所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息的有效性调度共识结果发送至所述区块链网络中;否,所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息投反对票作为所述区块链网络中的所述节点对所述交易信息的有效性调度共识结果发送至所述区块链网络中;
网络节点接收有效性调度共识单元,用于所述区块链网络中的所述节点获取所述区块链网络的各节点发送至所述区块链网络中的对所述交易信息的有效性调度共识结果;
网络节点统计票数单元,用于所述区块链网络中的所述节点统计所述有效性调度共识结果中支持票的票数、总票数;
网络节点执行共识单元,用于所述区块链网络中的所述节点判断所述支持票的票数与总票数的比例是否符合预设比例:是,则判定所述交易信息通过有效性调度共识,将所述交易信息写入所述区块链网络中的所述节点的当前区块主体;否,则判定所述交易信息没有通过有效性调度共识。
9.根据权利要求8所述的物流调度系统,其特征在于,调度模块包括:
当前节点接收有效性调度共识单元,用于所述当前节点获取所述区块链网络的各节点发送至所述区块链网络中的对所述交易信息的有效性调度共识结果;
当前节点统计票数单元,用于所述当前节点统计所述有效性调度共识结果中支持票的票数、总票数;
当前节点执行共识单元,用于所述当前节点判断所述支持票的票数与总票数的比例是否符合预设比例:是,则判定所述交易信息通过有效性调度共识,将所述交易信息写入所述当前节点的当前区块主体,向所述交易信息中的所述物流公司发送执行所述的待调度物流任务的指令;否,则判定所述交易信息没有通过有效性调度共识,返回所述生成模块。
10.一种区块链网络,其特征在于,所述区块链网络的各节点中分别配置有如权利要求6-9任一项所述的物流调度系统。
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GR01 | Patent grant | ||
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