CN116050956A - 一种跨境电商物流计算运费系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种跨境电商物流计算运费系统，包括运费规则管理模块、规则预处理模块、规则匹配模块和运费计算模块；所述运费规则管理模块用对运费报价表进行维护；所述规则预处理模块用于将运费报价表在线实时生成关于规则树的有序数组；运费计算模块在接收到外部“运费计算”的请求时，交由规则匹配模块遍历关于规则树的有序数组，查找出最合适的规则，执行规则计算运费，最终返回运费计算结果。通过模块化的“比较器”和“规则对象”支持计费规则的灵活配置；通过“比较器”的预处理提高查询计费规则时的性能；通过“规则树”减少了查询工作量减少计费耗时。

Description

一种跨境电商物流计算运费系统

技术领域

本发明属于物流系统领域，尤其是一种跨境电商物流计算运费系统

背景技术

跨境物流的运输方式多种多样，主要运输方式包括：集装箱海运(头程运输)至海外仓，再通过当地快递(尾程运输)派送；境内仓库直接通过小包专线运输、国际快递点对点直达等。由于运输方式的多样性、目的地国家的多样性以及季节变化，物流费用的计算方式多种多样。

在将物流费用计算方法固化到信息系统中时，最直接的方法是通过php、java等编程语言，逐个实现计算逻辑，并将与时间、包裹属性、季节、目的地相关的参数存入关系型数据库中。后为了降低开发成本，有的信息系统通过使用groovy等敏捷开发语言提升开发效率，降低开发、测试和发布的成本。不管通过哪种语言实现，都是针对物流商定制开发进行定制开发。

上述方式的软件开发及维护成本极高，每引入一家新的物流商甚至是物流服务商微调一下计费公式都需要IT人员的全面介入，进行全面的开发、测试、发布，而跨境物流特别是快递专线的更新非常频繁。除此之外，还有两个较严重的缺陷：一是参数配置反人性，二是执行效率低。自然人之间的沟通是“人”易理解的，比如物流报价单在业务层面沟通时一般采用“运费报价表”的形式，人一眼就能看明白；但运费报价表对机器是不友好的，机器不能理解“表格”中的内在逻辑，因此在软件研发过程中总是需要把“人易理解的逻辑”转变为“机器易理解的逻辑”，而参数的配置则是围绕“机器易理解的逻辑”设计的，人反而不易理解，因此在更新运费计算参数时，必须由IT人员进行操作，无法由业务专家进行操作。计费方式需要配置的参数很多，每执行一次运费计算都需要根据包裹属性在数据库中查找相应的参数，性能很差；特别是在涉及到境外目的地时，数据量特别大，导致性能特别差。

现有的运费计算系统，需要根据物流商定制开发的问题，存在研发成本高、维护成本高、严重依赖IT人员维护、无法完全业务专家操作等缺陷；同时，计费的执行依赖数据库的操作，在配置内容较多时，执行效率特别低下，单次运费计算耗时在300ms～数秒之间。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种跨境电商物流计算运费系统，使用人易理解的表格形式管理计费规则，完全交由业务专家操作，系统运行时不依赖IT专家，也无需根据运输方式定制开发，大大降低了信息系统的研发成本和维护成本；计费规则在执行过程中不依赖数据库，单次运费计算耗时在10ms～40ms之间，极大提升了执行效率。

一种跨境电商物流计算运费系统，包括运费规则管理模块、规则预处理模块、规则匹配模块和运费计算模块。

所述运费规则管理模块用对运费报价表进行维护；

所述规则预处理模块用于将运费报价表在线实时生成关于规则树的有序数组；

运费计算模块在接收到外部“运费计算”的请求时，交由规则匹配模块遍历关于规则树的有序数组，查找出最合适的规则，执行规则计算运费，最终返回运费计算结果。

进一步的，每种运输方式都对应一个运费报价表，运费报价表包括费用项目表和分区规则表两种分表，运费报价表下至少包含一个费用项目表，分区规则表则是可选。其中“费用项目表”下设置有“费用模板”，“费用模板”下配置“计费参数”。在物流目的地国家较大时会配置“分区规则表”，即运费报价表还包括分区规则表，按照物流目的地国家的邮编进行分区。例如按照邮编段、邮编前缀进行分区。

进一步的，运费报价表的分表用树形结构表示，则运费报价表对应着为关于规则树的有序数组。其中数组的每一项费用项目表或分区规则表就是一个规则树。当运费报价表下存在“分区规则表”时，“分区规则表”就是该数组的首项，“费用项目表”则按照业务专家配置的顺序排列。规则树是一种树形结构，分为根节点和叶节点两种类型，根节点关联第一层叶节点，叶节点关联下一层叶节点以及规则对象。规则树的根节点会标记规则树对应的费用项目是否为必收项。

进一步的，生成规则树时，遍历所有规则对象，逐个添加至根节点，所述规则对象包含规则优先级、关联的比较器、执行动作三部分，生成规则树的具体步骤如下：

步骤1，遍历规则，为规则对象设置停时属性；

取规则关联的比较器中，包裹属性优先级最低的属性作为“停时属性”。

步骤2，叶节点按照包裹属性的优先级分层，包裹属性优先级更靠前的叶节点离根节点越近。每个叶节点都关联一个比较器，因此叶节点也对应包裹的一个属性。

所述包裹属性的优先级是指，统计包裹各个属性关联的比较器的数量，对包裹属性进行排序，关联比较器数量更多的属性排序更靠前；关联比较器数量相同时，按字母序排列，就得到了按优先级排序的包裹属性。

步骤3，判断规则对象的停时属性与该叶节点关联的包裹属性是否一致，如果一致就将规则对象关联至该节点；

否则，判断规则对象是否关联了下一层属性的比较器，如果没有关联，就将规则对象添加至该节点中关联“跳过比较器”的子节点，没有该子节点就创建后添加；否则，找到关联了规则对象下一层属性的比较器的子节点并将规则对象添加至该子节点，没有该子节点就创建后添加。

进一步的，规则匹配模块遍历关于规则树的有序数组，查找出最合适的规则，具体如下：从树的根节点开始查找所有匹配的规则对象；在行进到叶节点时，先看叶节点的比较器与包裹信息是否匹配，如果不匹配则直接返回；如果匹配则将该节点关联的规则对象纳入候选池，并遍历该叶节点的所有子节点。这样我们就能找出该规则树上所有能够满足包裹条件的规则，然后取其中优先级最高的规则纳入有序的执行任务列表。如果该费用项为必收，同时没有合适的规则对象，则直接返回失败。

有益效果：业务规则由业务专家通过表格的方式管理，人机交互简单，可由精通业务的专家管理运费规则，而不需要投入IT人员管理业务规则，甚至针对性的研发；表格式的业务规则进行了预处理，规则更新更及时，无需信息系统重新开发、部署；运费计算时，不依赖数据库等外部存储，执行效率高。

附图说明

图1是本发明系统的结构示意图；

图2是本发明系统的工作流程图；

图3是报价表的逻辑结构图；

图4是本实施例中报价表图；

图5是生成及更新报价表流程图；

图6是填写计费参数后的报价表图；

图7是规则预处理模块工作流程图；

图8是规则树的结构示意图；

图9是规则对象添加至规则树叶节点的工作流程图；

图10是在规则树叶节点查找规则对象的工作流程图；

图11是费用项规则匹配工作流程图；

图12是按包裹属性计费流程图。

具体实施方式

一种跨境电商物流计算运费系统，如图1所示，包括运费规则管理模块、规则预处理模块、规则匹配模块和运费计算模块。

工作流程为：如图2所示，首先由业务专家在运费规则管理模块中维护运费报价表，规则预处理模块将运费报价表在线实时生成能够快速查找的数据结构，运费计算模块在接收到外部“运费计算”的请求时，交由规则匹配模块查找出最合适的规则，执行规则计算运费，最终返回运费计算结果。

物流商会根据物流时效以及附加服务提供多种“物流服务套餐”，俗称“运输方式”。每种运输方式都会有自己的“运费报价表”，运费报价表中会包含“费用项目”，“费用项目”下会有“费用模板”，“费用模板”下配置“计费参数”。其逻辑结构如图3所示。“费用模板”表示的是计费时所需要考虑的所有条件，包括：发货仓库、发货时间段、目的地国家、目的地省州、目的地城市、目的地分区、目的地仓库、计重类型及重量段、内含物品件数段、海运/水运公司航线及目的码头、空运航空公司及目的航班机场、是否报关。

在物流目的地国家较大时，还会按照邮编进行分区。例如按照邮编段、邮编前缀进行分区。分区规则表如图4所示，其第一行数据表示：在2022年1月1日至2022年1月31日之间，发往US国邮编为123或者124地区的包裹，分区名称为1。

业务专家在系统上进行操作时，先为运输方式配置分区规则，再设置“费用项目”，再设置“费用模板”；然后系统会生成“运费报价表”，业务专家在“运费报价表”上填写“计费参数”，操作流程如图5所示。“运费报价表”如图6所示，其第一行数据表示：由仓1或仓2，在2022年1月1日至2022年12月31日之间，发往US国1区的，实际重量在0kg至1kg之间的，按实际重量计费，每个包裹按照0.1*实际重量+1的方式收取运费。

如上所述，业务专家仅需在信息系统中以人易理解的表格形式维护运费计算规则，无需理解信息系统的执行逻辑，易于操作，简单方便。

规则预处理模块将业务专家配置的规则预处理为关于规则树的有序数组，数组的每一项都对应着业务专家配置的“费用项目”或者“分区规则表”，其中当“分区规则表”存在时就是该数组的首项，“费用项目”则按照业务专家配置的顺序排列。对于每一种“运输方式”，规则预处理模块工作流程如图7所示：先生成任务列表(判断是否包含“分区规则表”，如有则作为第一项任务；然后按照“费用项目”的配置顺序添加到任务列表中)；然后按照任务列表的顺序逐个获取规则明细、初始化比较器、初始化规则对象、对包裹属性进行优先级排序、为规则对象设置停时属性、生成规则树、添加至关于规则树的有序数组。

比较器是用来比较包裹的其中一个属性是否满足预设条件的工具。比较器可以对包裹的枚举型、数值型、时间型、字符串型属性进行比较；比较器支持值相等、值区间范围、值包含以及字符串的前缀后缀比较。比较器通过被比较的包裹属性名称、比较方式、比较参数标识唯一性，同一个“费用项目”(或“分区规则表”)下，同样的比较器只保留一个。除此之外，还有一种永远返回成功的“跳过比较器”。

规则对象包含规则优先级、关联的比较器、执行动作三部分。每一个规则对象都对应着业务专家配置的“运费报价表”或“分区规则表”中的行，“运费报价表”或“分区规则表”中的条件部分会解析成多个比较器，并与规则对象进行关联。规则对象按执行动作分为“分区规则对象”和“计费规则对象”，“分区规则对象”执行时会将包裹的分区设置为“分区规则表”中的对应值；“计费规则对象”则获取“运费报价表”中计费参数，执行时按照计费逻辑计费并加到包裹总运费上去。“分区规则对象”执行优先级部分，“按邮编枚举”最高，“按邮编区间段”其次，“按邮编前缀”最低；“按邮编枚举”中邮编长度更长的优先级更高；“按邮编区间段”中起始邮编和结束邮编平均长度越长的优先级更高；“按邮编前缀”中前缀长度越长的优先级越高。“计费规则对象”执行优先级综合考虑目的地匹配的精度和配置条件的数量，目的地要求的精度越高规则优先级越高，例如：精度到目的地仓库的规则优先级高于精确到城市的，精确到城市的高于精确到省州的，精确到省州的高于精确到分区的，精确到分区高于精确到国家的；目的地精度一样时，规则要求的条件数量越多，优先级越高；目的地精度和要求的条件数量都一样的情况下，表格中靠前的规则优先级更高。

统计包裹各个属性关联的比较器的数量，对包裹属性进行排序，关联比较器数量更多的属性排序更靠前；关联比较器数量相同时，按字母序排列，就得到了按优先级排序的包裹属性。

遍历规则，为规则对象设置停时属性，方法如下：取规则关联的比较器中，包裹属性优先级最低的属性作为“停时属性”。

规则树是一种如图8所示的树形结构，分为根节点和叶节点两种类型。根节点会关联第一层子节点，同时也会标记该费用项是否为必收项。每个叶节点都会关联一个比较器，因此叶节点也会对应包裹的一个属性。叶节点会按照包裹属性的优先级分层，包裹属性优先级更靠前的叶节点离根节点越近。叶节点还会关联多个子节点以及多个规则对象。生成规则树时，遍历所有规则对象，逐个添加至根节点。如图9所示，在将一个规则对象添加至节点时，首先判断规则对象的停时属性与该节点关联的包裹属性是否一致，如果一致就将规则对象关联至该节点；否则，就判断规则对象是否关联了下一层属性的比较器，如果没有关联，就将规则对象添加至该节点中关联“跳过比较器”的子节点，没有该子节点就创建后添加；否则，找到关联了规则对象下一层属性的比较器的子节点并将规则对象添加至该子节点，没有该子节点就创建后添加。

最终，我们为每一种运输方式构建了一个关于规则树的有序数组，数组的每一项就是一个规则树。

规则预处理模块的触发机制分为三种：系统启动时执行，定时执行，人工触发执行，以确保预处理的规则及时更新。

包裹信息中已经包含了具体的运输方式。在拿到具体的包裹信息后，规则匹配模块遍历关于规则树的有序数组，从树的根节点开始查找所有匹配的规则对象。如图10所示，在行进到叶节点时，先看叶节点的比较器与包裹信息是否匹配，如果不匹配则直接返回；如果匹配则将该节点关联的规则对象纳入候选池，并遍历它的所有子节点。如图11所示，这样我们就能找出该规则树上所有能够满足包裹条件的规则，然后取其中优先级最高的规则纳入有序的执行任务列表。如果该费用项为必收，同时没有合适的规则对象，则直接返回失败。

运费计算模块封装了rest接口供外部调用。如图12所示，外部应用调用时，先对包裹信息进行参数校验，再交给规则匹配模块获取有序的执行任务列表，逐项执行规则进行计费。如果无法获取执行任务列表，则返回失败。

综上，我们的技术将业务规则交由业务专家通过表格的方式管理，人机交互简单，可由精通业务的专家管理运费规则，而不需要投入IT人员管理业务规则，甚至针对性的研发；通过模块化的“比较器”和“规则对象”支持计费规则的灵活配置；通过“比较器”的预处理提高查询计费规则时的性能；通过“规则树”减少了查询工作量减少计费耗时；规则更新更及时，无需信息系统重新开发、部署；运费计算时，不依赖数据库等外部存储，执行效率高。

Claims (6)

1.一种跨境电商物流计算运费系统，其特征在于，包括运费规则管理模块、规则预处理模块、规则匹配模块和运费计算模块；

所述运费规则管理模块用对运费报价表进行维护；

所述规则预处理模块用于将运费报价表在线实时生成关于规则树的有序数组；

运费计算模块在接收到外部“运费计算”的请求时，交由规则匹配模块遍历关于规则树的有序数组，查找出最合适的规则，执行规则计算运费，最终返回运费计算结果。

2.根据权利要求1所述一种跨境电商物流计算运费系统，其特征在于，每种运输方式都对应一个运费报价表，运费报价表包括费用项目表，“费用项目表”下设置有“费用模板”，“费用模板”下配置“计费参数”。

3.根据权利要求1所述一种跨境电商物流计算运费系统，其特征在于，运费报价表还包括分区规则表。

4.根据权利要求2或3所述一种跨境电商物流计算运费系统，其特征在于，费用项目表和分区规则表分别采用规则树结构表示；

当运费报价表中包括“分区规则表”时，“分区规则表”就是该数组的首项，“费用项目表”则按配置的顺序排列；

所述规则树是一种树形结构，分为根节点和叶节点两种类型，根节点关联第一层叶节点。

5.根据权利要求4所述一种跨境电商物流计算运费系统，其特征在于，生成规则树时，遍历所有规则对象，逐个添加至根节点，所述规则对象包含规则优先级、关联的比较器、执行动作三部分，生成规则树的具体步骤如下：

步骤1，遍历规则，为规则对象设置停时属性；

取规则关联的比较器中，包裹属性优先级最低的属性作为“停时属性”；

步骤2，叶节点按照包裹属性的优先级分层，包裹属性优先级更靠前的叶节点离根节点越近；每个叶节点都关联一个比较器，因此叶节点也对应包裹的一个属性；

所述包裹属性的优先级是指，统计包裹各个属性关联的比较器的数量，对包裹属性进行排序，关联比较器数量更多的属性排序更靠前；关联比较器数量相同时，按字母序排列，就得到了按优先级排序的包裹属性；

步骤3，判断规则对象的停时属性与该叶节点关联的包裹属性是否一致，如果一致就将规则对象关联至该节点；

否则，判断规则对象是否关联了下一层属性的比较器，如果没有关联，就将规则对象添加至该节点中关联“跳过比较器”的子节点，没有该子节点就创建后添加；否则，找到关联了规则对象下一层属性的比较器的子节点并将规则对象添加至该子节点，没有该子节点就创建后添加。

6.根据权利要求5所述一种跨境电商物流计算运费系统，其特征在于，规则匹配模块遍历关于规则树的有序数组，查找出最合适的规则，具体如下：从树的根节点开始查找所有匹配的规则对象；在行进到叶节点时，先看叶节点的比较器与包裹信息是否匹配，如果不匹配则直接返回；如果匹配则将该节点关联的规则对象纳入候选池，并遍历该叶节点的所有子节点；找出该规则树上所有能够满足包裹条件的规则，然后取其中优先级最高的规则纳入有序的执行任务列表；如果该费用项为必收，同时没有合适的规则对象，则直接返回失败。

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