CN114493430B - 一种基于大数据的物流配送系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种基于大数据的物流配送系统及方法，通过分析物流服务中客户和生产商/供应商的特征和属性，建立匹配决策的多指标体系，使其满足物流服务交易的匹配原则，更符合现实情况，并把多指标进行分类，根据类别进行数据标准化以及计算物流服务中客户和生产商/供应商双方对彼此的满意度信息值，以达到双方的满意度最大。

Description

一种基于大数据的物流配送系统及方法
技术领域
本发明涉及物流配送领域，具体地，涉及一种基于大数据的物流配送系统及方法。
背景技术
在目前的技术水平下，传统的商业模式，包括零售和批发，正日益转向广泛使用计算机技术和高度计算机化系统的商业模式，以优化通信需求和供应的流程。目前的情况使我们能够找到大量基于在线销售、电话营销模式的自然演变以及高度多样化产品供应的解决方案。最常见的解决方案之一是电子商务网站，自21世纪初以来，该网站发展迅速，创建了真正的虚拟超市，展示了交付的产品，并且越来越多地在家中交付。因此，根据具体情况，购买的产品可从卖方或靠近买方的分支机构的场所中提取，或通过快递直接送到家中。
在电子市场增长的同时，产品分销供应系统也进行了相应的创新，以应对不断增长的需求，但更重要的是，由于互联网覆盖率高和提供送货上门服务，导致覆盖范围扩大。在这方面，一种称为直运(drop shipping)的销售模式给出了一个答案，通过这种销售模式，卖方可以向最终用户提供产品，尽管没有库存材料，但可以将订单发送给将直接向最终用户独立交付产品的供应商。因此，直运模式允许卖方只关注产品的广告，而无需承担与包装和运输过程相关的、由供应商负责的相关责任。
反过来，运输物流供应商，如货运代理和快递公司，已修改其业务模式，以满足市场的新需求，引入了货物跟踪系统、路线优化系统、服务质量水平管理系统等。
然而，上述供应方式尽管日益普及和流行，但并非没有缺点和局限性。事实上，该模型对特定产品有很强的限制，例如易腐产品、短期产品或受原产地保护或控制的高质量、低数量的货物，这些货物不是批量生产的，或者不能转移到较低的生产或运输成本。事实上，直运模式呈现中/低边际，仅在利润率高或业务量大的产品情况下经济上方便，作为卖方，作为一个中间人，他面临着一系列的生活成本，其中物流是一个重要的项目。另一方面，小生产者在高度工艺化产品、定制产品或农产品部门(特别是在新兴有机市场)中占很大比例，无法与大销售商或大中间商在同一水平上竞争，凭借极高的业务量，可收回物流费用，但获得有利的利润空间。这也导致客户在家中以合理的成本找到和订购经过舒适认证的短链本地产品的极端困难，因为他们不受分销链各个步骤的负担。取消中介渠道可以使小生产者恢复必要的利润率，从基于上述技术的商业模式的优势中获益，同时允许客户从所寻求的当地产品中获益。
另一个限制因素是仓库管理的负担，这在传统上代表了生产商/供应商-客户链中的巨大支出。直运模式的一个优点是可以定义“虚拟仓库”，即只向客户提供产品目录，重新安排仓库位置，并将货物管理委托给供应商。虽然这大大降低了成本，但这意味着卖方必须不断了解供应商产品的最新可用性，以避免产生失效订单，尤其是在未及时预计到大额订单的情况下。就客户而言，这导致了购买产品可用性的根本不确定性。因此，有必要采取缓解措施，包括对提供的产品进行标准化和分类：例如，该解决方案将允许在单个虚拟仓库中聚集更多的生产商/供应商，显著增加虚拟可用的“库存”数量。
当前系统的另一个限制是运输，更普遍的是供应链和物流三角测量。电子商务网站和门户网站的基本先决条件之一实际上是能够在住宅(B2C)或仓库(B2B)直接向客户交付产品。从这个意义上讲，妥协往往在于服务成本和交付时间速度之间的平衡，而这反过来又代表了客户的强烈优惠。例如，在订单复杂多样的情况下，承运商必须先进行大量提货，然后才能汇聚到收款中心，并计划向最终用户交货。通过在机会和经济优势的基础上选择最合适的承运人运输特定订单，同时减少网点数量，可以实现更高的效率。
许多提供电子商务服务的公司也无法直接访问快递信息系统，这意味着他们需要使用传统的送货系统来订购货物和送货。因此，在这种情况下，物流路线的优化委托给唯一的承运商，承运商将根据内部逻辑和规则进行优化，这不一定对应于供应商成本的优化。
最后一个限制在于管理电子销售系统的成本，这需要专业人员、系统维护、保证系统完整性的需要以及将技术困难或程序错误造成的损失降至最低的需要。再次，这可能很快成为当地企业和生产商/供应商的高昂成本，因为它们的业务量不足以支付这些额外投资。
然而，从客户的角度来看，目前似乎缺少的是一个基于质量标准和保证产品和交付时间的有效和自动化的供应商选择系统。事实上，在大多数系统中，供应商的选择通常由侧重于用户和客户评估(排名)的溢价机制决定。这无疑有一个优势，即为潜在买家提供判断，重点是每个供应商的满意度指数，但缺点是与过于主观的评估联系太紧密。
发明内容
本发明提供了一种基于大数据的物流配送系统及方法，能够优化装运和仓库算法，实现了生产者、客户和电子商务之间的三角划分，旨在降低中介成本，允许小生产者直接接触最终客户。这是通过自主品牌采购流程管理的创新自动化系统实现的，包括从促销到开票的所有步骤，包括物流配送的协调和优化，通过方便地通过连接到经典中介渠道的系统。
一种基于大数据的物流配送系统，包括：电子商务门户数字平台、货物跟踪系统、数据库、虚拟仓库、一组与至少一个本地网络和至少一个外部电信网络的接口互连的外围设备、一套按产品类别和地理来源细分的生产商/供应商合作伙伴、至少一个在运营区域内具有足够覆盖范围的运输商，客户、生产商/供应商和运输商均可以访问该电子商务门户数字平台，所述电子商务门户数字平台包括至少一个处理节点，该处理节点至少具有以下模块及功能：(a)并行计算能力和对包含程序指令的中央存储器的直接访问能力的中央处理单元；(b)随机存取的中央存储器，与处理单元合租，其大小足以容纳程序数据和工作流；(c)大容量存储器，用于长期储存方案数据；(d)到至少一个本地网络和至少一个外部电信网络的一系列接口，包括对传输中的数据进行排序硬件、路由和过滤单元；(e)本地或远程控制终端；(f)基本软件，包括操作系统、外围管理驱动程序和程序接口；电子商务门户数字平台可由其他电子计算机访问，包括配备必要通信软件和网络接入的“智能”便携式电子设备；
大数据的物流配送系统通过产品采购流程管理算法实现，包括从促销到计费的过渡，包括分销物流的协调和优化，具体如下：
订单在用户选择并确认要购买的任何产品组合后开始，这些产品组合定义为插入票据中的单个产品标签，名称为票据项目，程序将接受票据项目，并根据程序将其转换为带有运输文件的采购订单，根据产品数据库上的特定标记，票据项目旨在区分不同路线与立即可用的产品，以检查产品在生产商/供应商合作伙伴处的可用性，并分配基本分数，使用加权直方图，根据分配的分数和优先级选择生产商/供应商，加权直方图通过乘以每个生产商/供应商的频率来构建，或根据优先级分数确定的常数，在所有勾号项目上选择生产商/供应商；向客户发送临时可用性通知，并向确定的生产商/供应商发出供应请求，
在物流服务交易匹配过程中，分配基本分数采用区间数满意度信息算法：
假设作为物流服务提供者的生产商/供应商和作为物流服务使用者的客户两方在每个指标上的彼此满意度值分别为I(Tih,Hjh)和
Figure BDA0003479907050000041
计算物流服务交易匹配双方的整体满意度信息量值分别为I(Ui,Pj)和I(Pj,Ui)，客户Ui对生产商/供应商Pj的整体满意度信息量为：Ui对Pj总体满意度为每个指标下Pj对Ui总体期望水平满足程度，即
I(Ui,Pj)＝∑I(Tih,Hjh)
I(Ui,Pj)值越小，信息总量就越小，同时也说明Ui的期望水平和Pj的实际水平越接近，物流服务使用者越满意，即表明Ui对Pj的满意度越高，同样，可以获得生产商/供应商Pj和客户Ui总满意度信息量计算公式为：
Figure BDA0003479907050000042
决策变量xij是0-1变量，xij＝1表示客户Ui和生产商/供应商Pj配对；xij＝0表示物流服务使用者Ui和物流服务提供者Pj不匹配，设M1＝max{I(Ui,Pj)}，M1是客户对生产商/供应商评估中信息量最大的值；设置M2＝max{I(Pj,Ui)}，M2是生产商/供应商对客户的评估中信息量最大的值，构建了以下多目标优化模型：
Figure BDA0003479907050000043
Figure BDA0003479907050000044
其中，约束条件为：
Figure BDA0003479907050000045
Figure BDA0003479907050000046
xij＝{0,1}，i＝1,2,...,m，j＝1,2,...,n；
其中，MaxZ1和MaxZ2是目标函数，MaxZ1表示表示让所有客户和生产商/供应商匹配解决方案的信息总量最小，即使所有客户的满意度最高，MaxZ2的含义是使所有生产商/供应商的满意度最高，
Figure BDA0003479907050000047
表示生产商/供应商Pj最多与θj个客户匹配，
Figure BDA0003479907050000048
表示客户Ui最多与φj个生产商/供应商匹配。
进一步地，具体的满意度指标包括运营水平，合作趋势，服务能力，社会关系。
进一步地，运营水平指标包括三个因素：市场份额，增值服务能力和技术软实力；对于确定的生产商/供应商，物流服务使用者对提供者评估中信息量的分数较高，但如果该生产商是一个周期性生产者，则其分数是根据增量分配的可变分数确定的，应计算所有生产商的数量和单位成本的增量分数，重复该过程，生成一个预订单，输入待确认的预订单列表中；对预订单进行逐项返工，以识别要贴上变更标志的任何不同产品或无法立即提供的产品；然后根据差异标志，聚合不同或立即可用的产品，产生两组票据项目，同时，根据分数和分配的优先级选择一个或多个生产商/供应商；向客户发送临时可用性通知，同时向选定的生产商/供应商发送供货申请，其中包含自动选择流程后生产商/供应商要求的产品清单；如果客户明确拒绝第一个确定的生产商/供应商分配的一个或多个票据项目，系统应降级该生产商/供应商，并将请求转发给下一个生产商/供应商，直到满足请求，并且如果没有生产商/供应商能够遵守，系统声明票据项目不可用，向客户端和系统操作员发送报告；不可用的票据项目由一个标志标记，该标志将使其有资格通过恢复算法进行处理。
进一步地，合作趋势指标可衡量生产商/供应商是否能提供长期稳定且优质的物流服务，影响因素包括生产商/供应商声誉、协同精神，这两个指标都是定性指标。
进一步地，生产商/供应商服务能力指标包括价格，网点布局覆盖率，货物时效率和货损率等方面包括四个主要指标率，这个指标可以量化，用区间数的形式表示。
进一步地，社会关系指标引入了与社会关系有关的信息，提高评价指标的质量，采用如下公式进行量化：
Figure BDA0003479907050000051
其中，Rij表示客户Ui对票据项目Vj的评分，Cid表示客户Ui和客户Ud之间的社交关联度，Q＝[Q1,Q2,...,Qn]∈R表示社交特征矩阵，g(x)＝1/(1+e-x)为Logistic函数，
Figure BDA0003479907050000052
表示客户偏好向量Ui和票据项目特征向量Vj所拟合的评分数据函数，
Figure BDA0003479907050000053
表示用户偏好向量Ui和特征向量Qd所拟合的社交关系函数；正则约束项为
Figure BDA0003479907050000054
SoRec方法将社交关系矩阵进行分解，使用户的特征矩阵进行共享，达到了通过社会关系而进行推荐的目的，缓解了数据稀疏和推荐性能差的问题。
进一步地，采用如下签名方式进行交易信息的保护：
系统设置：输入系统安全参数n和q，其中n、q均为正整数，根据陷门抽样算法，选择一个非零整数向量
Figure BDA0003479907050000055
的一致性随机n×m矩阵
Figure BDA0003479907050000056
其中
Figure BDA0003479907050000057
为系统设置的矩阵集合，且
Figure BDA0003479907050000061
将(A0，
Figure BDA0003479907050000062
)作为根格基,并利用盆栽树算法生成叶子密钥对，
密钥生成：选择两个一致性随机n×m矩阵序列Ai＝{A1,A2,...,An}，i＝1,...,n，和Bj＝{B1,B2,...,Bl}，j＝1,...,l，然后,计算A'i＝A0+Ai,表示为
Figure BDA0003479907050000063
Figure BDA0003479907050000064
并将其作为用于签名验证的公钥序列，接下来，生成公钥所对应的私钥
Figure BDA0003479907050000065
这里，公钥可用于交易地址的生成，公私钥对
Figure BDA0003479907050000066
可用于基于区块链的分布式网络中的交易签名和验证，同时，为了实现用户地址的匿名性，约定公私钥对(A'1,
Figure BDA0003479907050000067
)最多且只能用于一笔的交易，
签名生成：对于交易消息m[l]，l＝1,2,...,l，计算H(m)＝(m[1],m[2],...,m[l])，H(m)为多条交易信息的合集，利用私钥
Figure BDA0003479907050000068
执行如下步骤生成对应的签名，
如果m[j]＝1，选择Bj，选择否则m[j]＝0，选择为空，然后，令消息m[l]的汉明重量为l﹡，并设置
Figure BDA0003479907050000069
然后生成对应消息m的签名v，Bmv＝0(modq),
Figure BDA00034799070500000610
方案验证:输入交易消息m和签名v,如果等式成立,则选择接受签名；否则，拒绝，
对基于公钥加密体制的云存储系统来说，每个用户以及服务器端均需要生成一对公私钥，并且需要一个安全有效的分发机制，在使用时，密钥不被泄漏，仅仅在进行数据上传时进行加密，密钥不需经历传输的过程，因此,密钥的管理方案复杂度较小。
进一步地，所述电子商务门户数字平台还包括展示模块，所述展示模块包括三个独立区域：(1)专用于与客户互动的区域，包括至少一个可用产品的电子显示屏、至少一个产品选择系统、订单组成和支付以及至少一个货物跟踪系统；(2)专用于合作伙伴、生产商/供应商和托运人的区域，包括至少一份沟通表和至少一个订单跟踪模块；(3)系统和入口管理区域，包括至少一个配置模块、至少一个生产商/供应商合作伙伴的代码图、至少一个用于手动修改优化参数的仪器、至少一个用于监控和管理订单的仪器。
综上，本发明通过分析物流服务中客户和生产商/供应商的特征和属性，建立匹配决策的多指标体系，使其满足物流服务交易的匹配原则，更符合现实情况，并把多指标进行分类，根据类别进行数据标准化以及计算物流服务中客户和生产商/供应商双方对彼此的满意度信息值，以达到双方的满意度最大。
具体实施例
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
物流配送系统通过电子商务门户数字平台将通信客户、生产商/供应商和运输商纳入三个维度。基于电子商务门户数字平台的逻辑结构，客户、生产商/供应商和运输商都可以访问该门户。该平台还包括：货物跟踪系统、基于web的服务电子邮件模块、数据库、优化算法和虚拟仓库。
该系统的一个基本要素是能够通过可通过IP或专用移动网络访问的电子商务计算机门户与生产商/供应商和客户进行沟通。产品的交付，类似于直运模式，对客户和生产商/供应商都以透明的方式进行管理。因此，客户将能够选择通过门户提供的一个或多个项目，并以保证的交货时间下订单。订单将完全由系统管理，系统将根据其优化算法选择最佳供应商组合和最方便的配送服务。该系统有利于减少承运人的接收/交付数量，同时保证每份订单中组件产品的最大覆盖率，因此，本发明创建了一个范例，最大程度地将客户满意度与订单的最佳经济管理结合起来，能够缩短时间、降低成本。
本发明的基于大数据的物流配送系统包括：具有专有软件的数字平台，能够创建内容和电子商务门户，并执行本发明的特定优化算法；选定生产商/供应商合作伙伴的受控访问集，按产品类别和地理来源细分；至少有一家运营商(运输服务)，在运营区域有足够的覆盖范围。
该系统将酌情使用硬件基础设施来支持专有软件的执行，从而自动化采购流程。硬件基础设施基于电子计算机的使用，电子计算机可以连续访问专用电信网络，优选但不限于基于IP协议和web服务的网络。该基础设施应包括至少一个处理节点，至少包括：具有并行计算能力和直接访问包含程序指令的中央存储器；具有随机存取功能的中央存储器，其大小足以容纳程序数据和工作流；本地大容量存储器，用于长期存储程序数据；一组与至少一个本地网络和至少一个外部电信网络的接口互连的外围设备，包括交换硬件、路由和传输中数据的防火墙；本地或远程控制终端；一种基本软件，包括操作系统、外围设备管理驱动程序、程序接口。
优选地，每个处理节点将被设置为在处理和存储方面具有高可靠性的故障安全配置。因此，每个处理节点应适当配备一个或多个备用系统，其设计应适合在发生损坏事件后完全恢复效率。该基础设施将可通过IP网络从其他电子计算机(包括配备必要通信软件和网络接入的“智能”便携式电子设备)访问。实现过程中，数字平台将基于虚拟体系结构，该体系结构由虚拟机形式的处理节点组成，从而将服务扩展到新的地理区域。
数字平台将有利地包括至少一个具有电子商务系统的内容门户，并且将有利地划分为用户可见的表示级别(前端)和数据处理和存储级别(后端)。展示层应至少包括三个独立区域：(1)专用于与客户互动的区域，包括至少一个可用产品的电子显示屏、至少一个产品选择系统、订单组成和支付以及至少一个订单跟踪系统；(2)专用于合作伙伴、生产商/供应商和托运人的区域，包括至少一份沟通表和至少一个订单跟踪模块；(3)系统和入口管理区域，包括至少一个配置模块、至少一个生产商/供应商合作伙伴的代码图、至少一个用于手动修改优化参数的仪器、至少一个用于监控和管理订单的仪器。
其中，门户将由一个基于web服务器的内容管理系统(CMS)组成，其中包含HTML页面和来自任何受支持浏览器的可导航内容。门户网站将配备一个自适应界面，用于在任何类型的设备上查看，包括平板、电脑和智能手机。数字平台的后端层为数据和信息流的存储和处理提供支持。为此，将至少提供一个具有专用访问系统(DBMS)且与应用程序组件分离的数据库。
从订单完成开始的计划流程，以及达到的优化水平，现在将以一般和非限制性的术语进行描述。
订单在用户选择并确认要购买的任何产品组合后开始，这些产品组合定义为插入票据中的单个产品标签，名称为“票据项目”。程序将接受票据项目，并根据程序将其转换为带有运输文件的采购订单：根据产品数据库上的特定标记，票据项目旨在区分不同路线(通常以依赖性和/或计划性为特征)与立即可用的产品；一次处理一个项目，以检查产品在生产商/供应商合作伙伴处的可用性，并分配基本分数。
关于产品在生产商/供应商合作伙伴处的可用性的分数计算过程：
在物流服务交易匹配过程中，有不同的指标。一些指标采用实数形式，一般有具体的数值。如物流服务提供者的银行信用级别或物流服务使用者需要考虑的货物时效率指标。物流服务交易匹配双方可以用精确值表达其预期和实际值公制类型。在现实场景中，不是所有的指标都能用一个明确的实数来确定给期望值和实际值。比如货物时效率，货损率等指标的实际值不是实数，可通过区间数的方式确定。因此，本发明将区间数满意度信息值的定义如下：
假设物流服务提供者(生产商/供应商)和使用者(客户)两方在每个指标上的彼此满意度值分别为I(Tih,Hjh)和
Figure BDA0003479907050000091
计算物流服务交易匹配双方的整体满意度信息量值分别为I(Ui,Pj)和I(Pj,Ui)，客户Ui对生产商/供应商Pj的整体满意度信息量为：Ui对Pj总体满意度为每个指标下Pj对Ui总体期望水平满足程度，即
I(Ui,Pj)＝∑I(Tih,Hjh)
I(Ui,Pj)值越小，信息总量就越小。同时也说明Ui的期望水平和Pj的实际水平越接近，物流服务使用者越满意。即表明Ui对Pj的满意度越高。同样，可以获得生产商/供应商Pj和客户Ui总满意度信息量计算公式为：
Figure BDA0003479907050000092
决策变量xij是0-1变量，xij＝1表示客户Ui和生产商/供应商Pj配对；xij＝0表示物流服务使用者Ui和物流服务提供者Pj不匹配，设M1＝max{I(Ui,Pj)}，M1是客户对生产商/供应商评估中信息量最大的值；设置M2＝max{I(Pj,Ui)}，M2是生产商/供应商对客户的评估中信息量最大的值。构建了以下多目标优化模型：
Figure BDA0003479907050000093
Figure BDA0003479907050000094
其中，约束条件为
Figure BDA0003479907050000095
Figure BDA0003479907050000096
xij＝{0,1}，i＝1,2,...,m，j＝1,2,...,n
其中，MaxZ1和MaxZ2是目标函数，MaxZ1表示表示让所有客户和生产商/供应商匹配解决方案的信息总量最小，即使所有客户的满意度最高。MaxZ2的含义是使所有生产商/供应商的满意度最高。
Figure BDA0003479907050000101
表示生产商/供应商Pj最多与θj个客户匹配，
Figure BDA0003479907050000102
表示客户Ui最多与φj个生产商/供应商匹配。
具体的满意度指标包括运营水平，合作趋势，服务能力，社会关系。
(1)就运营水平而言，包括三个主要指标：市场份额，增值服务能力和技术软实力。市场份额对物流企业来说是非常重要的，比如国内的顺丰企业市场份额非常大，是由于其差异性的核心竞争力和客户至上的宗旨取得的成就。这个指标高能够说明生产商/供应商在行业中拥有的客户比例大。这个指标会随着社会经济的发展，会跟随市场的波动而产生小幅变化，因此以区间数的形式表示。增值服务能力和技术软实力对于生产商/供应商来说也是事关重要。不仅可以反映企业盈利能力，还可以说明企业的整体运营水平。
对于确定的生产商/供应商，物流服务使用者对提供者评估中信息量的分数较高，但如果该生产商是一个周期性生产者，则其分数是根据增量分配的可变分数确定的，应计算所有生产商的数量和单位成本的增量分数，重复该过程，生成一个预订单，输入待确认的预订单列表中；对预订单进行逐项返工，以识别要贴上变更标志的任何不同产品或无法立即提供的产品；然后根据差异标志，聚合不同或立即可用的产品，产生两组票据项目，同时，根据分数和分配的优先级选择一个或多个生产商/供应商；向客户发送临时可用性通知，同时向选定的生产商/供应商发送供货申请，其中包含自动选择流程后生产商/供应商要求的产品清单；如果客户明确拒绝第一个确定的生产商/供应商分配的一个或多个票据项目，系统应降级该生产商/供应商，并将请求转发给下一个生产商/供应商，直到满足请求，并且如果没有生产商/供应商能够遵守，系统声明票据项目不可用，向客户端和系统操作员发送报告；不可用的票据项目由一个标志标记，该标志将使其有资格通过恢复算法进行处理；
(2)合作趋势可衡量生产商/供应商是否能提供长期稳定且优质的物流服务。稳定良好的服务可以让客户有更多的意愿来购买服务。所以在选择生产商/供应商的过程当中，生产商/供应商合作趋势指标变得非常重要。主要包括生产商/供应商声誉、协同精神，这两个指标在客户选择过程中起着重要作用。通常生产商/供应商声誉越好和具备协同精神，物流使用者更愿意与这样的企业合作，这两个指标都是定性指标。
(3)生产商/供应商服务能力指标包括价格，网点布局覆盖率，货物时效率和货损率等方面包括四个主要指标率。价格的高低，会影响客户的判断。通常客户会在同样的水平下，选择价格较低的，以此节省成本。网点布局覆盖率可衡量生产商/供应商服务响应的能力。覆盖率高说明生产商/供应商在接到订单时，可以快速服务区域内的大部分客户。货物时效率通常反映出生产商/供应商重视客户及其服务水平的重要性，这对于选择生产商/供应商而言很重要。这个指标可以量化，用区间数的形式表示。货损率指数越大，说明客户遭受损失越大，就会越不愿意与这个生产商/供应商交易。货损率指数与生产商/供应商的运输成本有关，可以用区间数的形式量化和表示。
(4)社会关系指标引入了与社会关系有关的信息，提高评价指标的质量，一方面，如果两个用户有社交关系，那么这两个用户就互相关联，这两个用户之间的喜好就可能会相互影响。由此才能确定在社会化推荐评价系统中加入社交关系的属性能够增强评价的质量；另一方面，在社交媒体领域中所使用的所有推荐系统，包括那些在社交媒体中，推荐标签、项目或者社区的推荐系统，在这些推荐系统中，它们不仅仅利用了社交信息，还利用了标签，客户与生产商/供应商之间的交互行为的信息或者客户自己评论、收藏、点击等行为信息。采用如下公式进行量化：
Figure BDA0003479907050000111
其中，Rij表示客户Ui对票据项目Vj的评分，Cid表示客户Ui和客户Ud之间的社交关联度，Q＝[Q1,Q2,...,Qn]∈R表示社交特征矩阵，g(x)＝1/(1+e-x)为Logistic函数，
Figure BDA0003479907050000112
表示客户偏好向量Ui和票据项目特征向量Vj所拟合的评分数据函数，
Figure BDA0003479907050000113
表示用户偏好向量Ui和特征向量Qd所拟合的社交关系函数；正则约束项为
Figure BDA0003479907050000114
SoRec方法将社交关系矩阵进行分解，使用户的特征矩阵进行共享，达到了通过社会关系而进行推荐的目的，缓解了数据稀疏和推荐性能差的问题。
该系统还有利地提供了上述三个级别的过程优化：
(1)第一级优化将生产区域划分为数量有限的生产商/供应商区域，并提供实质上一致且可互换的报价；然后将提供的产品划分为会员类别，以确定每个类别的主导领域。系统自动确定属于给定类别的产品的销售参考区域，并通过将订单内容集中于有限数量的生产商/供应商，优化与客户请求相关的承运商接管数量；
(2)订单优化的第二个层次通过分配更高的分数(首先按要求的数量，然后按价格)来提高与同一生产商/供应商相关的产品的选择，进一步减少需要承运人进行更多收购的任何订单产品，并确保系统的经济性；
(3)第三级优化在支付可用产品之前进行：在这一阶段，算法尝试一种恢复机制，以验证先前已支付订单的存在性，承运人根据订单要求对最初未被接受(非经济)的生产商/供应商或产品采取的措施。在这种情况下，请求的产品应连接到相同产品生产商/供应商先前订单的预期运输。
整个优化过程以对客户透明的方式进行适当管理，客户只收到订单请求和最终订单付款可能性的确认通信。系统应通过通信机制和信息系统之间的互操作性，自动管理针对制造商和运营商的所有行动。各种优化有利地降低了无法覆盖客户整个订单的可能性，同时保证始终找到最具成本效益的交付解决方案。恢复算法还确保满足订单的能力随着总订单数量的增加而成比例地增加，从而使拟议的解决方案具有高度的可扩展性。
创建虚拟仓库，从中提取以满足客户的订单。作为合作伙伴的验收应遵循准确的标准，包括所提供产品的质量和数量，以及确保在规定时限内准备和交付产品的能力。在实施过程中，各生产商/供应商应尽其最大能力签署一份具有约束力的协议，该协议应至少包括一项与保证最低数量产品储存可用性相关的义务。特别是，产品应符合要求添加到虚拟仓库中的某一类别成员的质量标准，以允许与同一类别的产品互换。作为合作伙伴进入系统的生产商/供应商被适当地分配一个排名，该排名由选择算法用于确定订单的分配。分数根据以下情况动态变化：生产商/供应商遵守约定的服务水平；准时交货；拒绝的订单/取款数量。在分数过低的情况下，合作伙伴会被添加到一个低优先级列表中，第一眼就将其排除在选择过程之外。选择算法仅在特定情况下考虑低优先级合作伙伴，例如特定产品不可用或客户的特定请求。在系统实施过程中，生产商/供应商的排名也将由客户对从每个生产商/供应商处收到的产品质量的评估来确定。
所提供的一组合作伙伴和产品(虚拟存储)将方便地存储在数字平台基础设施内的专用数据库中，并将使用一组搜索键进行查询，其中至少包括：地理区域；供应的产品类别；产品数量和成本：基本分数和排名。在适当情况下，生产商/供应商应在电子商务门户中设置一个专用部分，以确保通过凭证进行访问；专用部分将允许完全透明地访问一系列信息和功能，包括根据所提供产品的特性和可用性查看您在虚拟仓库中放置的产品份额。在系统实施中，每个生产商/供应商的产品份额管理只能在具有管理权限的情况下进行。
在一种实施方式中，该系统规定向便携式电子设备的每个生产商/供应商分配具有能够接收系统通知并通过声音或视觉警告向其发送信号的因特网连接的便携式电子设备。
在实现中，客户将根据一个或多个任意选择的标准方便地拥有自己的排名，这些标准包括但不限于：购买数量、付款准时性、评论质量、基于忠诚度卡的忠诚度系统等。在实现过程中，客户的排名将提供更多铰接式服务，包括但不限于：选择首选快递公司/承运人；选择首选生产商/供应商；产品不可用时的优先权；交货时间有保证。
票据项目利用分布式节点共识算法来生成和更新数据，利用密码学原理来保障数据传输与访问安全，利用自由化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据，是一种全新的分布式基础架构。其主要特征为去中心化、不可篡改与可追溯、安全透明、智能合约。客户、生产商/供应商和运输商作为多方节点构成的分布式网络，每个节点之间权利相同，相互之间可以连接以及实现信息的交换，通常不需要借助第三方中心机构，通过共识机制实现节点之间的相互信任。相关信息一旦上链，则永久存储，不可修改，这使得票据项目信息具有不可篡改的优势，从技术角度来讲想要篡改数据基本不可能。同时存储结构使得信息溯源非常方便，任意一条记录都可通过链式结构追根溯源。节点根据授权可以查阅交易信息，使得信息实现公开透明。同时，非对称加密技术使得数据安全得到保障，交易信息只有在经过信息所有者授权后才能被其他节点访问，在保障数据安全的前提下实现公开透明。智能合约是预先以代码方式写入网络，在相关条件得到满足时自动执行的合约，是实现自动化的工具。其实质是通过技术方式实现契约原则，最终实现互信。
非对称加密技术指在加密与解密的过程中分别使用两个不同的密码，即公钥与私钥，一般情况下公钥需要在全网的节点中流通，而私钥的所有权是自己。当甲与乙进行某项交易时，为了验证身份，甲将交易信息用乙的公钥进行加密后向全网公开，此时该加密的信息只有用乙的私钥才能解密，当乙解开交易密码后，即可证明该交易的真实性，并得到全网的认可与记录。因此，非对称加密技术实现了匿名性与去信任化，在确保交易安全可靠的条件下实现了交易信息的非公开性。通过此种加密手段，一方面保证了交易的匿名性，保护了个人隐私，另一方面能够证明货物以及发票的归属。当发生物品所有权转移时，为了证明该物品确实是出售方转移的，可使用购买方的公钥进行加密，但只有购买方的私钥才可以对其解密，而后对全节点公告，并进行上链操作，该笔交易才算有效。发票流以及资金流同样可用此方式进行相互交易。如此，交易双方的私密信息不会公开，充分保障了隐私，同时能够证明该交易的真实性。具体地，采用如下签名方式进行交易信息的保护：
系统设置：输入系统安全参数n和q，其中n、q均为正整数。根据陷门抽样算法，选择一个非零整数向量
Figure BDA0003479907050000141
的一致性随机n×m矩阵
Figure BDA0003479907050000142
其中
Figure BDA0003479907050000143
为系统设置的矩阵集合，且
Figure BDA0003479907050000144
将(A0，
Figure BDA0003479907050000145
)作为根格基,并利用盆栽树算法生成叶子密钥对。
密钥生成：选择两个一致性随机n×m矩阵序列Ai＝{A1,A2,...,An}，i＝1,...,n，和Bj＝{B1,B2,...,Bl}，j＝1,...,l。然后,计算A'i＝A0+Ai,表示为
Figure BDA0003479907050000146
Figure BDA0003479907050000147
并将其作为用于签名验证的公钥序列。接下来，生成公钥所对应的私钥
Figure BDA0003479907050000148
这里，公钥可用于交易地址的生成，公私钥对
Figure BDA0003479907050000149
可用于基于区块链的分布式网络中的交易签名和验证。同时，为了实现用户地址的匿名性，约定公私钥对(A'1,
Figure BDA00034799070500001410
)最多且只能用于一笔的交易。
签名生成：对于交易消息m[l]，l＝1,2,,...,l，计算H(m)＝(m[1],m[2],...,m[l])，H(m)为多条交易信息的合集，利用私钥
Figure BDA0003479907050000151
执行如下步骤生成对应的签名。
如果m[j]＝1，选择Bj，选择否则m[j]＝0，选择为空。然后，令消息m[l]的汉明重量为l﹡，并设置
Figure BDA0003479907050000152
然后生成对应消息m的签名v。
方案验证:输入交易消息m和签名v,如果等式成立,则选择接受签名；否则，拒绝。Bmv＝0(modq),
Figure BDA0003479907050000153
对基于公钥加密体制的云存储系统来说，每个用户以及服务器端均需要生成一对公私钥，并且需要一个安全有效的分发机制。本发明对于同态加密的云存储框架，钥管理机构为每个用户生成专属于他的密钥，在使用时,密钥不被泄漏，仅仅在进行数据上传时进行加密，密钥不需经历传输的过程，因此,密钥的管理方案复杂度较小。
综上，本发明通过分析物流服务中客户和生产商/供应商的特征和属性，建立匹配决策的多指标体系，使其满足物流服务交易的匹配原则，更符合现实情况，并把多指标进行分类，根据类别进行数据标准化以及计算物流服务中客户和生产商/供应商双方对彼此的满意度信息值，以达到双方的满意度最大。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (1)

1.一种基于大数据的物流配送系统，其特征在于，基于大数据的物流配送系统包括：电子商务门户数字平台、货物跟踪系统、基于大数据的数据库、虚拟仓库、一组与至少一个本地网络和至少一个外部电信网络的接口互连的外围设备、一套按产品类别和地理来源细分的生产商/供应商合作伙伴、至少一个在运营区域内覆盖相应范围的运输商，客户、生产商/供应商和运输商均可以访问该电子商务门户数字平台，所述电子商务门户数字平台包括至少一个处理节点，该处理节点至少具有以下模块及功能：(a)具有并行计算能力和对包含程序指令的中央存储器的直接访问能力的中央处理单元；(b)随机存取的中央存储器，与中央处理单元通信，容纳程序数据和工作流；(c)大容量存储器，用于长期储存方案数据；(d)至少一个本地网络和至少一个外部电信网络的一系列接口，对传输中的数据进行排序、路由和过滤；(e)本地或远程控制终端；(f)基本软件，包括操作系统、外围管理驱动程序和程序接口；电子商务门户数字平台可由其他电子计算机访问，包括配备通信软件和网络接入的智能便携式电子设备；
大数据的物流配送系统通过产品采购流程管理算法实现，包括从促销到计费的过渡，包括分销物流的协调和优化，具体如下：
订单在用户选择并确认要购买的任何产品组合后开始，这些产品组合定义为插入票据中的单个产品标签，名称为票据项目，程序将接受票据项目，并根据程序将其转换为带有运输文件的采购订单，根据产品数据库上的特定标记，票据项目旨在区分不同路线与立即可用的产品，以检查产品在生产商/供应商合作伙伴处的可用性，并分配基本分数，使用加权直方图，根据分配的分数和优先级选择生产商/供应商，加权直方图通过乘以每个生产商/供应商的频率来构建，或根据优先级分数确定的常数，在所有勾号项目上选择生产商/供应商；向客户发送临时可用性通知，并向确定的生产商/供应商发出供应请求，
在物流服务交易匹配过程中，分配基本分数采用区间数满意度信息算法：
假设作为物流服务提供者的生产商/供应商和作为物流服务使用者的客户两方在每个指标上的彼此满意度值分别为I(Tih，Hjh)和
Figure FDA0003760108850000011
计算物流服务交易匹配双方的整体满意度信息量值分别为I(Ui，Pj)和I(Pj，Ui)，客户Ui对生产商/供应商Pj的整体满意度信息量为：Ui对Pj总体满意度为每个指标下Pj对Ui总体期望水平满足程度，即
I(Ui，Pj)＝∑I(Tih，Hjh)
I(Ui，Pj)值越小，信息总量就越小，同时也说明Ui的期望水平和Pj的实际水平越接近，物流服务使用者越满意，即表明Ui对Pj的满意度越高，同样，可以获得生产商/供应商Pj和客户Ui总满意度信息量计算公式为：
Figure FDA0003760108850000021
决策变量xij是0-1变量，xij＝1表示客户Ui和生产商/供应商Pj配对；xij＝0表示物流服务使用者Ui和物流服务提供者Pj不匹配，设M1＝max{I(Ui，Pj)}，M1是客户对生产商/供应商评估中信息量最大的值；设置M2＝max{I(Pj，Ui)}，M2是生产商/供应商对客户的评估中信息量最大的值，构建了以下多目标优化模型：
Figure FDA0003760108850000022
Figure FDA0003760108850000023
其中，约束条件为：
Figure FDA0003760108850000027
Figure FDA0003760108850000024
xij＝{0，1}，i＝1，2，...，m，j＝1，2，...，n；
其中，MaxZ1和MaxZ2是目标函数，MaxZ1表示表示让所有客户和生产商/供应商匹配解决方案的信息总量最小，即使所有客户的满意度最高，ＭaxZ2的含义是使所有生产商/供应商的满意度最高，
Figure FDA0003760108850000025
表示生产商/供应商Pj最多与θj个客户匹配，
Figure FDA0003760108850000026
表示客户Ui最多与φj个生产商/供应商匹配；
其中，满意度指标包括运营水平，合作趋势，服务能力，社会关系；
其中，运营水平指标包括三个因素：市场份额，增值服务能力和技术软实力；对于确定的生产商/供应商，物流服务使用者对提供者评估中信息量的分数较高，但如果该生产商是一个周期性生产者，则其分数是根据增量分配的可变分数确定的，应计算所有生产商的数量和单位成本的增量分数，重复该过程，生成一个预订单，输入待确认的预订单列表中；对预订单进行逐项返工，以识别要贴上变更标志的任何不同产品或无法立即提供的产品；然后根据差异标志，聚合不同或立即可用的产品，产生两组票据项目，同时，根据分数和分配的优先级选择一个或多个生产商/供应商；向客户发送临时可用性通知，同时向选定的生产商/供应商发送供货申请，其中包含自动选择流程后生产商/供应商要求的产品清单；如果客户明确拒绝第一个确定的生产商/供应商分配的一个或多个票据项目，系统应降级该生产商/供应商，并将请求转发给下一个生产商/供应商，直到满足请求，并且如果没有生产商/供应商能够遵守，系统声明票据项目不可用，向客户端和系统操作员发送报告；不可用的票据项目由一个标志标记，该标志将使其有资格通过恢复算法进行处理；
其中，合作趋势指标可衡量生产商/供应商是否能提供长期稳定且优质的物流服务，影响因素包括生产商/供应商声誉、协同精神，这两个指标都是定性指标；
其中，生产商/供应商服务能力指标包括价格，网点布局覆盖率，货物时效率和货损率等方面包括四个主要指标率，这个指标可以量化，用区间数的形式表示；
其中，社会关系指标引入了与社会关系有关的信息，提高评价指标的质量，采用如下公式进行量化：
Figure FDA0003760108850000031
其中，Rij表示客户Ui对票据项目Vj的评分，Cid表示客户Ui和客户Ud之间的社交关联度，Q＝[Q1，Q2，...，Qn]∈R表示社交特征矩阵，g(x)＝1/(1+e-x)为Logistic函数，
Figure FDA0003760108850000032
表示客户偏好向量Ui和票据项目特征向量Vj所拟合的评分数据函数，
Figure FDA0003760108850000033
表示用户偏好向量Ui和特征向量Qd所拟合的社交关系函数；正则约束项为
Figure FDA0003760108850000034
SoRec方法将社交关系矩阵进行分解，使用户的特征矩阵进行共享，达到了通过社会关系而进行推荐的目的，缓解了数据稀疏和推荐性能差的问题；
其中，采用如下签名方式进行交易信息的保护：
系统设置：输入系统安全参数n和q，其中n、q均为正整数，根据陷门抽样算法，选择一个非零整数向量
Figure FDA00037601088500000412
的一致性随机n×m矩阵
Figure FDA0003760108850000041
其中
Figure FDA0003760108850000042
为系统设置的矩阵集合，且
Figure FDA0003760108850000043
将
Figure FDA0003760108850000044
作为根格基，并利用盆栽树算法生成叶子密钥对，
密钥生成：选择两个一致性随机n×m矩阵序列Ai＝{A1，A2，...，An}，i＝1，…，n，和Bj＝{B1，B2，...，Bl}，j＝1，...，l，然后，计算A′i＝A0+Ai，表示为
Figure FDA0003760108850000045
并将其作为用于签名验证的公钥序列，接下来，生成公钥所对应的私钥
Figure FDA0003760108850000046
这里，公钥可用于交易地址的生成，公私钥对
Figure FDA0003760108850000047
可用于基于区块链的分布式网络中的交易签名和验证，同时，为了实现用户地址的匿名性，约定公私钥对
Figure FDA0003760108850000048
最多且只能用于一笔的交易，
签名生成：对于交易消息m[l]，l＝1，2，...，l，计算H(m)＝(m[1]，m[2]，...，m[l])，H(m)为多条交易信息的合集，利用私钥
Figure FDA0003760108850000049
执行如下步骤生成对应的签名，如果m[j]＝1，选择Bj，选择否则m[j]＝0，选择为空，然后，令消息m[l]的汉明重量为l*，并设置
Figure FDA00037601088500000410
然后生成对应消息m的签名v，Bmv＝0(modq)，
Figure FDA00037601088500000411
方案验证：输入交易消息m和签名v，如果等式成立，则选择接受签名；否则，拒绝，
对基于公钥加密体制的云存储系统来说，每个用户以及服务器端均需要生成一对公私钥，并且需要一个安全有效的分发机制，在使用时，密钥不被泄漏，仅仅在进行数据上传时进行加密，密钥不需经历传输的过程，因此，密钥的管理方案复杂度较小；
其中，所述电子商务门户数字平台还包括展示模块，所述展示模块包括三个独立区域：(1)专用于与客户互动的区域，包括至少一个可用产品的电子显示屏、至少一个产品选择系统、订单组成和支付以及至少一个货物跟踪系统；(2)专用于合作伙伴、生产商/供应商和托运人的区域，包括至少一份沟通表和至少一个订单跟踪模块；(3)系统和入口管理区域，包括至少一个配置模块、至少一个生产商/供应商合作伙伴的代码图、至少一个用于手动修改优化参数的仪器、至少一个用于监控和管理订单的仪器。
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