本發(fā)明涉及物流供應(yīng)鏈管理，尤其涉及一種智能化物流供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、物流供應(yīng)鏈管理是指對(duì)物流供應(yīng)鏈中各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行集成和協(xié)調(diào)管理，以實(shí)現(xiàn)物流服務(wù)的優(yōu)化和提高客戶價(jià)值的一種管理模式。它涵蓋了從供應(yīng)商到最終用戶的整個(gè)物流過(guò)程，包括原料采購(gòu)、加工、物流運(yùn)輸、分銷(xiāo)以及客戶服務(wù)等環(huán)節(jié)，并對(duì)這些環(huán)節(jié)中的信息流、物流、資金流進(jìn)行統(tǒng)一的管理和協(xié)調(diào)。物流供應(yīng)鏈管理能夠提高整個(gè)供應(yīng)鏈的效率和準(zhǔn)確性，降低物流成本和損耗，同時(shí)加強(qiáng)與供應(yīng)商和客戶的聯(lián)系和溝通，提高客戶滿意度和忠誠(chéng)度。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，生鮮食品的供應(yīng)鏈通常涉及多個(gè)環(huán)節(jié)，包括采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸和銷(xiāo)售等。這些環(huán)節(jié)之間的協(xié)同性對(duì)于確保食品的新鮮度和安全性至關(guān)重要。然而，在實(shí)際操作中，由于各環(huán)節(jié)的利益訴求和運(yùn)作方式可能存在差異，尤其是倉(cāng)儲(chǔ)以及銷(xiāo)售之間，導(dǎo)致協(xié)同性不足，因此提出一種智能化物流供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中，生鮮食品的供應(yīng)鏈通常涉及多個(gè)環(huán)節(jié)，包括采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸和銷(xiāo)售等。這些環(huán)節(jié)之間的協(xié)同性對(duì)于確保食品的新鮮度和安全性至關(guān)重要。然而，在實(shí)際操作中，由于各環(huán)節(jié)的利益訴求和運(yùn)作方式可能存在差異，尤其是采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)以及銷(xiāo)售之間，導(dǎo)致協(xié)同性不足的缺點(diǎn)，而提出的一種智能化物流供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種智能化物流供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)，包括：

4、區(qū)塊鏈信息共享平臺(tái)：負(fù)責(zé)建立基于區(qū)塊鏈的信息共享平臺(tái)，邀請(qǐng)供應(yīng)商、生產(chǎn)商、分銷(xiāo)商、零售商等供應(yīng)鏈上的所有參與方加入，利用區(qū)塊鏈的分布式賬本技術(shù)，存儲(chǔ)和傳輸供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，包括產(chǎn)品信息、庫(kù)存狀態(tài)、訂單狀態(tài)、運(yùn)輸進(jìn)度等，為不同參與方設(shè)置不同的訪問(wèn)權(quán)限，確保信息的隱私性和安全性，同時(shí)引入智能合約，自動(dòng)執(zhí)行供應(yīng)鏈中的交易和流程，如付款、發(fā)貨、收貨等，所述區(qū)塊鏈信息共享平臺(tái)接收來(lái)自產(chǎn)品信息追溯系統(tǒng)的數(shù)據(jù)；

5、產(chǎn)品信息追溯系統(tǒng)：負(fù)責(zé)為每一個(gè)生鮮食品分配一個(gè)唯一的區(qū)塊鏈id，并記錄其在供應(yīng)鏈中的流轉(zhuǎn)過(guò)程，所述產(chǎn)品信息追溯系統(tǒng)通過(guò)協(xié)同管理平臺(tái)，與供應(yīng)鏈上的其他相關(guān)方共享產(chǎn)品的完整供應(yīng)鏈信息；

6、協(xié)同管理平臺(tái)：負(fù)責(zé)對(duì)將采購(gòu)、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸和銷(xiāo)售的數(shù)據(jù)進(jìn)行集成和統(tǒng)一管理，提供全面的供應(yīng)鏈視圖，根據(jù)歷史銷(xiāo)售數(shù)據(jù)和市場(chǎng)趨勢(shì)信息，利用隨機(jī)森林預(yù)測(cè)未來(lái)銷(xiāo)售趨勢(shì)和庫(kù)存需求變化，同時(shí)結(jié)合遺傳算法優(yōu)化庫(kù)存水平、再訂貨策略、銷(xiāo)售策略以及促銷(xiāo)活動(dòng)計(jì)劃，最小化庫(kù)存成本并滿足銷(xiāo)售需求，所述區(qū)塊鏈信息共享平臺(tái)與協(xié)同管理平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)同步；

7、監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)：負(fù)責(zé)提供監(jiān)控界面，展示供應(yīng)鏈的實(shí)時(shí)狀態(tài)和關(guān)鍵指標(biāo)，設(shè)置預(yù)警機(jī)制，當(dāng)供應(yīng)鏈中的某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)異?；驖撛陲L(fēng)險(xiǎn)時(shí)，自動(dòng)發(fā)出預(yù)警并給出相應(yīng)的處理建議，同時(shí)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析預(yù)測(cè)未來(lái)的趨勢(shì)和變化，為決策提供支持。

8、上述技術(shù)方案進(jìn)一步包括：

9、優(yōu)選的，所述區(qū)塊鏈信息共享平臺(tái)包括區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸模塊、權(quán)限管理模塊以及智能合約模塊，所述區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)模塊負(fù)責(zé)創(chuàng)建和維護(hù)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，包括節(jié)點(diǎn)管理、共識(shí)機(jī)制、數(shù)據(jù)驗(yàn)證等，所述區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)模塊與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸模塊進(jìn)行交互，將供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)寫(xiě)入?yún)^(qū)塊鏈，所述區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)模塊與權(quán)限管理模塊進(jìn)行交互，確保節(jié)點(diǎn)身份的合法性和數(shù)據(jù)的隱私性，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸模塊利用區(qū)塊鏈的分布式賬本技術(shù)，安全、高效地存儲(chǔ)和傳輸供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸模塊與區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)模塊進(jìn)行交互，接收并驗(yàn)證數(shù)據(jù)后寫(xiě)入?yún)^(qū)塊鏈，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸模塊與各供應(yīng)鏈參與方(如供應(yīng)商、生產(chǎn)商、分銷(xiāo)商、零售商)的系統(tǒng)進(jìn)行交互，獲取并傳輸供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸模塊與智能合約模塊進(jìn)行交互，根據(jù)智能合約的觸發(fā)條件執(zhí)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)操作，所述權(quán)限管理模塊為不同參與方設(shè)置不同的訪問(wèn)權(quán)限，確保信息的隱私性和安全性，所述權(quán)限管理模塊與區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)模塊進(jìn)行交互，驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)身份的合法性和數(shù)據(jù)的隱私性，所述權(quán)限管理模塊，所述權(quán)限管理模塊與各供應(yīng)鏈參與方的系統(tǒng)進(jìn)行交互，根據(jù)權(quán)限設(shè)置允許或拒絕其訪問(wèn)特定數(shù)據(jù)，所述智能合約模塊在區(qū)塊鏈上部署智能合約，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈各方之間的自動(dòng)化交易和協(xié)作，所述智能合約模塊與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸模塊進(jìn)行交互，根據(jù)智能合約的觸發(fā)條件獲取相關(guān)數(shù)據(jù)并執(zhí)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)操作，所述智能合約模塊與各供應(yīng)鏈參與方的系統(tǒng)進(jìn)行交互，發(fā)送交易請(qǐng)求并接收交易結(jié)果，所述智能合約模塊與區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)模塊進(jìn)行交互，確保智能合約的執(zhí)行結(jié)果被正確記錄和驗(yàn)證。

10、優(yōu)選的，所述區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)模塊創(chuàng)建和維護(hù)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，包括以下步驟：

11、節(jié)點(diǎn)管理：確定參與區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的各方節(jié)點(diǎn)，所述節(jié)點(diǎn)包括供應(yīng)商、生產(chǎn)商、分銷(xiāo)商、零售商以及監(jiān)管機(jī)構(gòu)，然后，為每個(gè)節(jié)點(diǎn)分配唯一的標(biāo)識(shí)符(如公鑰和私鑰對(duì))，以確保節(jié)點(diǎn)的身份安全和可追溯性，節(jié)點(diǎn)管理確保了只有合法的參與方才能加入網(wǎng)絡(luò)，從而維護(hù)了網(wǎng)絡(luò)的完整性和安全性；

12、共識(shí)機(jī)制：在生鮮食品的供應(yīng)鏈中，選擇實(shí)用拜占庭容錯(cuò)pbft共識(shí)機(jī)制，如果某個(gè)節(jié)點(diǎn)提議一個(gè)新的區(qū)塊(包含交易或數(shù)據(jù))，那么該節(jié)點(diǎn)會(huì)向網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求進(jìn)行驗(yàn)證，如果超多半數(shù)的節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證了該區(qū)塊的有效性，并達(dá)成共識(shí)，那么該區(qū)塊就會(huì)被添加到區(qū)塊鏈上；

13、數(shù)據(jù)驗(yàn)證：當(dāng)新的區(qū)塊被添加到區(qū)塊鏈上時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)會(huì)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。

14、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸模塊利用區(qū)塊鏈的分布式賬本技術(shù)，存儲(chǔ)和傳輸供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，包括以下步驟：

15、數(shù)據(jù)收集與預(yù)處理：收集生鮮食品的供應(yīng)鏈中的數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理；

16、數(shù)據(jù)加密與簽名：在將數(shù)據(jù)上傳到區(qū)塊鏈之前，對(duì)其進(jìn)行加密處理，并生成數(shù)字簽名，加密的邏輯公式為encrypted_data＝encrypt(raw_data)，簽名的邏輯公式為signed_data＝sign(encrypted_data)，其中encrypt表示加密函數(shù)，sign表示簽名函數(shù)；

17、數(shù)據(jù)上傳與存儲(chǔ)：經(jīng)過(guò)加密和簽名處理后的數(shù)據(jù)，將被上傳到區(qū)塊鏈的分布式賬本上，區(qū)塊鏈的分布式特性確保了數(shù)據(jù)的高可用性和容錯(cuò)性，即使部分節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，數(shù)據(jù)仍然可以從其他節(jié)點(diǎn)中恢復(fù)。

18、優(yōu)選的，所述產(chǎn)品信息追溯系統(tǒng)分配區(qū)塊鏈id，記錄其在供應(yīng)鏈中的流轉(zhuǎn)過(guò)程的具體步驟為：

19、產(chǎn)品注冊(cè)與id分配：在生鮮食品進(jìn)入供應(yīng)鏈之前，在區(qū)塊鏈平臺(tái)上進(jìn)行產(chǎn)品注冊(cè)，注冊(cè)過(guò)程中，所述產(chǎn)品信息追溯系統(tǒng)為每一個(gè)產(chǎn)品分配一個(gè)唯一的區(qū)塊鏈id，所述區(qū)塊鏈id與產(chǎn)品的物理實(shí)體一一對(duì)應(yīng)，確保產(chǎn)品的唯一性和可追溯性，分配一個(gè)唯一的區(qū)塊鏈id的公式為product_id＝hash(product_info)，其中product_id為產(chǎn)品區(qū)塊鏈id，product_info為產(chǎn)品注冊(cè)信息(如產(chǎn)品名稱、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)批次等)，hash為哈希函數(shù)，用于生成唯一標(biāo)識(shí)符；

20、供應(yīng)鏈信息錄入：在生鮮食品的供應(yīng)鏈中，各個(gè)環(huán)節(jié)(如原材料采購(gòu)、生產(chǎn)加工、質(zhì)量檢測(cè)、包裝、運(yùn)輸、銷(xiāo)售等)都將相關(guān)信息錄入到區(qū)塊鏈平臺(tái)上，所述相關(guān)信息包括但不限于原材料來(lái)源、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)批次、質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告、運(yùn)輸方式、運(yùn)輸時(shí)間、運(yùn)輸溫度等，錄入邏輯公式為supply_chain_data＝{step1_data,step2_data,...,stepn_data}，其中supply_chain_data為供應(yīng)鏈信息集合，step1_data,step2_data,...,stepn_data分別為供應(yīng)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的信息；

21、信息驗(yàn)證與存儲(chǔ)：在供應(yīng)鏈信息錄入后，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)會(huì)對(duì)信息進(jìn)行驗(yàn)證，以確保信息的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，驗(yàn)證通過(guò)后，所述信息將被存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈上，形成不可篡改的歷史記錄，驗(yàn)證邏輯公式為verified_data＝validate(supply_chain_data)，其中verified_data為驗(yàn)證后的供應(yīng)鏈信息，validate為驗(yàn)證函數(shù)，用于檢查信息的真實(shí)性和準(zhǔn)確性；

22、信息查詢與追蹤：消費(fèi)者或相關(guān)方通過(guò)掃描產(chǎn)品上的二維碼或輸入?yún)^(qū)塊鏈id，在區(qū)塊鏈平臺(tái)上查詢到產(chǎn)品的完整供應(yīng)鏈信息，查詢邏輯公式為query_result＝query(product_id)，其中query_result為查詢結(jié)果，query為查詢函數(shù)，用于根據(jù)產(chǎn)品區(qū)塊鏈id獲取供應(yīng)鏈信息。

23、優(yōu)選的，所述協(xié)同管理平臺(tái)包括采購(gòu)管理模塊、倉(cāng)儲(chǔ)管理模塊、運(yùn)輸管理模塊、銷(xiāo)售管理模塊以及數(shù)據(jù)分析與決策支持模塊，所述采購(gòu)管理模塊負(fù)責(zé)采購(gòu)計(jì)劃的制定和執(zhí)行，所述倉(cāng)儲(chǔ)管理模塊負(fù)責(zé)庫(kù)存的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，所述運(yùn)輸管理模塊負(fù)責(zé)運(yùn)輸計(jì)劃的制定和執(zhí)行，實(shí)時(shí)跟蹤運(yùn)輸進(jìn)度和貨物狀態(tài)，確保運(yùn)輸?shù)募皶r(shí)和安全，所述銷(xiāo)售管理模塊負(fù)責(zé)銷(xiāo)售數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和分析，提供銷(xiāo)售預(yù)測(cè)和市場(chǎng)需求分析，所述數(shù)據(jù)分析與決策支持模塊負(fù)責(zé)對(duì)供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和挖掘，根據(jù)歷史銷(xiāo)售數(shù)據(jù)和市場(chǎng)趨勢(shì)信息，利用隨機(jī)森林預(yù)測(cè)未來(lái)銷(xiāo)售趨勢(shì)和庫(kù)存需求變化，同時(shí)結(jié)合遺傳算法優(yōu)化庫(kù)存水平、再訂貨策略、銷(xiāo)售策略以及促銷(xiāo)活動(dòng)計(jì)劃，最小化庫(kù)存成本并滿足銷(xiāo)售需求。

24、優(yōu)選的，所述利用隨機(jī)森林預(yù)測(cè)未來(lái)銷(xiāo)售趨勢(shì)和庫(kù)存需求變化的具體步驟為：

25、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：收集歷史銷(xiāo)售數(shù)據(jù)，包括銷(xiāo)售數(shù)量、銷(xiāo)售時(shí)間、銷(xiāo)售價(jià)格等，收集市場(chǎng)趨勢(shì)信息，如季節(jié)性變化、節(jié)假日影響、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手動(dòng)態(tài)等；

26、數(shù)據(jù)預(yù)處理：對(duì)歷史銷(xiāo)售數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，去除異常值和缺失值，對(duì)市場(chǎng)趨勢(shì)信息進(jìn)行量化處理，如將季節(jié)性變化轉(zhuǎn)化為季節(jié)性指數(shù)；

27、構(gòu)建隨機(jī)森林模型：利用決策樹(shù)作為基學(xué)習(xí)器，構(gòu)建多棵決策樹(shù)形成隨機(jī)森林，通過(guò)有放回抽樣(bootstrap)從訓(xùn)練集中抽取多個(gè)樣本集，用于訓(xùn)練每棵決策樹(shù)，在每個(gè)節(jié)點(diǎn)分裂時(shí)，隨機(jī)選擇部分屬性進(jìn)行分裂，以提高模型的泛化能力；

28、模型訓(xùn)練與預(yù)測(cè)：使用歷史銷(xiāo)售數(shù)據(jù)和市場(chǎng)趨勢(shì)信息作為輸入，訓(xùn)練隨機(jī)森林模型，利用訓(xùn)練好的模型，對(duì)未來(lái)銷(xiāo)售趨勢(shì)和庫(kù)存需求變化進(jìn)行預(yù)測(cè)。

29、優(yōu)選的，所述結(jié)合遺傳算法優(yōu)化庫(kù)存水平、再訂貨策略、銷(xiāo)售策略以及促銷(xiāo)活動(dòng)計(jì)劃，包括以下步驟：

30、定義優(yōu)化目標(biāo)：最小化庫(kù)存成本，包括庫(kù)存持有成本、缺貨成本等，滿足銷(xiāo)售需求，確保庫(kù)存水平能夠支持銷(xiāo)售活動(dòng)；

31、編碼與初始化：對(duì)參數(shù)進(jìn)行編碼，所述參數(shù)包括庫(kù)存水平、再訂貨點(diǎn)、銷(xiāo)售策略和促銷(xiāo)活動(dòng)計(jì)劃，初始化一個(gè)種群，包含多個(gè)不同的參數(shù)組合方案；

32、適應(yīng)度函數(shù)設(shè)計(jì)：根據(jù)優(yōu)化目標(biāo)，設(shè)計(jì)一個(gè)適應(yīng)度函數(shù)來(lái)評(píng)估每個(gè)參數(shù)組合方案的優(yōu)劣；

33、假設(shè)幾個(gè)關(guān)鍵變量和參數(shù)：

34、庫(kù)存成本：這通常包括庫(kù)存持有成本(holding?cost)和缺貨成本(stockoutcost)。庫(kù)存持有成本是指持有庫(kù)存所需的費(fèi)用，如倉(cāng)儲(chǔ)費(fèi)、保險(xiǎn)費(fèi)等；缺貨成本則是指因庫(kù)存不足而導(dǎo)致的銷(xiāo)售損失、客戶滿意度下降等間接成本。

35、銷(xiāo)售滿足率(sales?fulfillment?rate,sfr)：這是指實(shí)際銷(xiāo)售量與客戶需求量之間的比例，用于衡量庫(kù)存策略滿足銷(xiāo)售需求的能力。

36、接下來(lái)，設(shè)計(jì)一個(gè)適應(yīng)度函數(shù)f，該函數(shù)將庫(kù)存成本和銷(xiāo)售滿足率作為輸入，并輸出一個(gè)綜合評(píng)估值。這個(gè)值越高，表示參數(shù)組合方案越優(yōu)。

37、適應(yīng)度函數(shù)f的公式如下：f＝w1*(sfr/sfr_max)+w2*(1-ic/ic_max)，其中：w1和w2是權(quán)重系數(shù)，用于調(diào)整銷(xiāo)售滿足率和庫(kù)存成本在適應(yīng)度函數(shù)中的相對(duì)重要性。這些權(quán)重可以根據(jù)企業(yè)的具體需求和偏好進(jìn)行設(shè)置；sfr_max是銷(xiāo)售滿足率的最大可能值，通常設(shè)為1(表示完全滿足銷(xiāo)售需求)；ic_max是庫(kù)存成本的最大可能值，這個(gè)值需要根據(jù)企業(yè)的歷史數(shù)據(jù)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行估計(jì)。

38、遺傳操作：選擇：根據(jù)適應(yīng)度函數(shù)值，選擇適應(yīng)度較高的個(gè)體作為父代，用于生成下一代；交叉：對(duì)父代個(gè)體進(jìn)行交叉操作，生成新的子代個(gè)體；變異：對(duì)子代個(gè)體進(jìn)行變異操作，以增加種群的多樣性；

39、迭代優(yōu)化：不斷重復(fù)選擇、交叉和變異操作，生成新的種群，根據(jù)適應(yīng)度函數(shù)值，不斷篩選出更優(yōu)的參數(shù)組合方案，直到達(dá)到預(yù)定的迭代次數(shù)或適應(yīng)度函數(shù)值不再顯著提高為止，不斷迭代和進(jìn)化種群中的個(gè)體(即參數(shù)組合方案)，并通過(guò)適應(yīng)度函數(shù)來(lái)評(píng)估每個(gè)個(gè)體的優(yōu)劣。在每次迭代中，都會(huì)根據(jù)適應(yīng)度值選擇一部分個(gè)體作為父代進(jìn)行交叉和變異操作，以生成新的子代個(gè)體。

40、本發(fā)明具備以下有益效果：

41、本發(fā)明中，協(xié)同管理平臺(tái)根據(jù)歷史銷(xiāo)售數(shù)據(jù)和市場(chǎng)趨勢(shì)信息，利用隨機(jī)森林預(yù)測(cè)未來(lái)銷(xiāo)售趨勢(shì)和庫(kù)存需求變化，同時(shí)結(jié)合遺傳算法優(yōu)化庫(kù)存水平、再訂貨策略、銷(xiāo)售策略以及促銷(xiāo)活動(dòng)計(jì)劃，最小化庫(kù)存成本并滿足銷(xiāo)售需求，保證倉(cāng)儲(chǔ)以及銷(xiāo)售之間的協(xié)同性。