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人工智能论文:基于物联网的智慧物流模式重构研究

来源:未知 2021-03-02 21:13

摘要:

  目前小批量、多品种的新型销售模式,已经成为电子商务的主流,而货物运输总成本,也成为电商销售成本的最大支出,包括仓储、退换货、订单处理、收发货等成本,因此,对智慧物

  人工智能论文:基于物联网的智慧物流模式重构研究

  0引言

  目前小批量、多品种的新型销售模式,已经成为电子商务的主流,而货物运输总成本,也成为电商销售成本的最大支出,包括仓储、退换货、订单处理、收发货等成本,因此,对智慧物流进行研究,重构一套社会化、共享开放的物流模式,使货物运输过程能够实现物流信息的实时共享,具有重要意义[1]。文献[2]提出,从电子商务所承担的功能出发,将物流模式分为集聚和扩散两种基本类别,汇聚大量交易方的电子中介,把具有最大数量物流需求的货主企业吸引到一起,使客户可以找到合适的合作客户或代理点,对电商的物流供应链进行创新,其售前、售后和售中整个交易过程,都通过物联网完成整合,提供一个专门物流交易的网上市场,除此之外,通过条码技术和数据库技术等,对物流信息进行信息化处理,得到电子化、代码化的物流信息,从而使先进技术设备应用在物流行业[2]。在以上理论的基础上,提出基于物联网的智慧物流模式重构研究,实现社会资源的高效配置。

  1基于物联网的智慧物流模式重构方法设计

  1.1基于物联网全面感知物流信息

  将物联网技术,作为智慧物流的前提与基础,全面感知智慧物流信息。智慧物流模式的总体结构如图1:

  1 基于物联网的智慧物流整体结构

  如上图所示,该智慧物流整体结构由应用服务层、传输层和感知层组成,通过传输层,实现物流信息的通信和传输,通过应用服务层,将物流行业与物联网技术结合起来。首先通过微型嵌入式设备、RFID、红外感应、传感器等设备,实时采集物流配送货物的信息,物联网感知货物当前所处状态,包括运输速度、运输位置、运输路线、冷冻效果和时间温度等,其中将RFID作为物联网的核心支撑技术,利用RFID标签标记物流配送货物,采集货物的射频信号,获取配送货物的相关物流信息,再利用GPS全球定位,实时掌握货物运输状态[3]。信息采集完毕后,将以上设备看作传感器节点,通过无限多跳模式通信,组成传感器网络的传感节点,增加对既定环境的认知度,配合各个设备对货物状态的追踪。再通过有线和无线信息网络,使处于物流状态中的货物信息,同步到网络中,为物流企业、供应商和客户,实时提供物流信息共享,对采集的货物状态信息进行传输。传输端是建立物联网和通信网络的融合网络基础上,相连各个接入设备与融合网络,聚合并分类货物状态信息,同时及时处理通信互连、路由选择和拥塞控制等问题,将物流信息准确传达到应用服务端[4]。至此完成基于物联网技术,物流配送货物状态信息的全面感知。

  1.2智慧化处理物流感知信息

  接收到物流配送货物的状态信息后,对其进行智慧化处理,实现智慧物流模式的重构。管理人员后台操作应用服务层,将物流传输的货物状态信息,统一分配给物流企业,物流企业收到信息后,将感知信息上传到数据库,进行存储留档,并对货物信息进行自动更新[5]。在此基础上,物流企业对货物状态的反馈信息进行深入分析,引入物流的管网模型,对货物的最佳库存量和配送路径进行调整,其中配送中心的最佳库存量

  计算公式为:

  (1)

  其中

  为运输货物的当前库存量,

  为货物的安全库存量,

  为客户的需求量,

  为管网中的流量,

  为额定情况下的物流管网流量,

  为需求比例。固定物流的配送中心,通过公式(1),实时调节运输货物的库存量。然后将运输费用,作为配送路径调整的目标函数,物流总费用

  计算公式为:

  (2)

  其中

  为物流路径的运输费用,

  为一级配送中心和二级配送站的建设费用,

  为运输货物的存储费用,

  为物流逆向运输费用,运输费用为配送中心到配送站,以及配送站到客户点的运输费用。将目标函数(2),输入遗传算法,进行染色体编码,设置目标函数的适应度,交叉及变异运算后,搜索目标函数的全局最优解,得到总费用

  最低的物流配送路径。至此实现物流感知信息的智慧化处理,完成基于物联网的智慧物流模式重构方法设计。

  2实验论证分析

  进行对比实验,将此次设计方法记为实验A组,传统智慧物流模式重构方法记为实验B组,比较物流配送的总成本。

  实验对象为某一物流企业,该企业有8个客户需求点,2个候选一级配送中心和4个候选二级配送站,一级配送中心和二级配送站的建设成本已知,配送中心成本分别为110万元、150万元,配送站成本分别为75万元、60万元、80万元、85万元,共配送两种类型的货物,货物1费用如下:配送中心存储费为0.6万元、配送站存储费为0.2万元,配送中心-配送站运输费为1.1万元,配送站-客户运输费为1.4万元、配送站-配送中心运输费为1.3万元,客户-配送站运输费为1.7万元;货物2费用如下:配送中心存储费为0.5万元、配送站存储费为0.1万元,配送中心-配送站运输费为0.4万元,配送站-客户运输费为0.7万元、配送站-配送中心运输费为0.7万元,客户-配送站运输费为1.1万元。客户对不同类型货物的需求量如下表所示:

  1 客户需求的需求量(吨)

客户点

货物1需求量

货物2需求量

1

42.2

150.9

2

12.9

120.2

3

15.1

113.1

4

17.8

109.2

5

10.2

130.9

6

27.3

136.2

7

12.3

140.8

8

32.1

76.3

  两种方法分别构建智慧物流重构模式,对两种货物进行配送,统计各客户点的最小物流费用,实验对比结果如下表所示:

  表2 物流总费用对比结果(万元)

客户点

A组物流总费用

B组物流总费用

1

32.3

37.2

2

45.1

48.3

3

20.3

25.1

4

31.3

33.2

5

10.2

14.2

6

11.2

13.2

7

17.2

19.2

8

15.2

16.9

  由上表可知,此次设计方法物流总费用的平均值为22.9万元,传统方法的平均总费用为25.9万元,此次重构的智慧物流模式,相比传统智慧物流模式,物流总费用降低了3万元,节省了智慧物流模式的配送成本。

  3结束语

  此次设计方法通过物联网技术,降低了智慧物流模式的配送成本。但由于智慧物流管理的复杂性,此次研究仍存在一定不足,在今后的研究中,会将管网模型引入智慧物流网络,进一步保证物流供应商选址、配送时间等方面的可靠性。

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