一种基于整数规划的热区规划方法、系统及电子设备与流程

1.本发明涉及电商仓储技术领域，特别是涉及一种基于整数规划的热区规划方法、系统及电子设备。


背景技术：

2.现有技术中，为了减小仓库的分拣作业面积，提高分拣效率，一般将高热度的商品放置于同一区域，并在订单成批次聚合时，优先将热销区的商品组成的订单进行成批。而在某一区域中放置有较多种类的高热度商品时，如何选取多项商品并将其作为放置于热区的高热度商品，使在工作人员拣货时，该热区的商品能够覆盖更多的订单，是当前亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种基于整数规划的热区规划方法、系统及电子设备，结合历史订单，筛选出放置于热区中的多种商品，从而确定出一个能够达到更高订单覆盖率的新热区，进而提高拣货时的效率。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
5.本发明提供的一种基于整数规划的热区规划方法，包括：
6.获取历史订单集合以及与所述历史订单集合对应的商品集合；所述历史订单集合包括多个历史订单；
7.根据所述商品集合和预设热区商品数量，确定热区商品数量约束；
8.根据所述历史订单集合和所述商品集合，确定热区订单约束；
9.根据多个所述历史订单，确定热区商品目标函数；
10.基于所述热区商品数量约束、所述热区订单约束和所述热区商品目标函数，确定热区规划模型；
11.对所述热区规划模型进行求解，以确定仓库热区中最优的商品布局结果。
12.可选地，所述根据所述商品集合和预设热区商品数量，确定热区商品数量约束，具体包括：
13.根据公式
[0014][0015]
确定热区商品数量约束；
[0016]
其中，α表示预设热区商品数量，vj表示第j个商品是否被选择放置在热区，当第j个商品未被选择放置在热区时，vj＝0，当第j个商品被选择放置在热区时，vj＝1；j∈j，j表示所述商品集合。
[0017]
可选地，所述根据所述历史订单集合和所述商品集合，确定热区订单约束，具体包括：
[0018]
根据公式
[0019]
确定热区订单约束；
[0020]
其中，vj表示第j个商品是否被选择放置在热区，当第j个商品未被选择放置在热区时，vj＝0，当第j个商品被选择放置在热区时，vj＝1；j∈j，j表示所述商品集合；ni表示第i个历史订单中的商品数量，zi表示第i个历史订单的商品集合是否均放置在热区中，当第i个历史订单的商品集合中存在未放置在热区中的商品时，zi＝0，当第i个历史订单的商品集合均放置在热区中的商品时，zi＝1；i∈i，i表示历史订单集合，ii表示第i个历史订单的商品集合。
[0021]
可选地，所述根据多个所述历史订单，确定热区商品目标函数，具体包括：
[0022]
根据公式
[0023][0024]
确定热区商品目标函数；
[0025]
其中，zi表示第i个历史订单的商品集合是否均放置在热区中，当第i个历史订单的商品集合中存在未放置在热区中的商品时，zi＝0，当第i个历史订单的商品集合均放置在热区中的商品时，zi＝1；i∈i，i表示历史订单集合。
[0026]
本发明还提供的一种基于整数规划的热区规划系统，包括：
[0027]
集合获取模块，用于获取历史订单集合以及与所述历史订单集合对应的商品集合；所述历史订单集合包括多个历史订单；
[0028]
第一约束确定模块，用于根据所述商品集合和预设热区商品数量，确定热区商品数量约束；
[0029]
第二约束确定模块，用于根据所述历史订单集合和所述商品集合，确定热区订单约束；
[0030]
目标函数确定模块，用于根据多个所述历史订单，确定热区商品目标函数；
[0031]
模型确定模块，用于基于所述热区商品数量约束、所述热区订单约束和所述热区商品目标函数，确定热区规划模型；
[0032]
求解优化模块，用于对所述热区规划模型进行求解，以确定仓库热区中最优的商品布局结果。
[0033]
可选地，所述第一约束确定模块，具体包括：
[0034]
第一约束单元，用于根据公式
[0035][0036]
确定热区商品数量约束；
[0037]
其中，α表示预设热区商品数量，vj表示第j个商品是否被选择放置在热区，当第j个商品未被选择放置在热区时，vj＝0，当第j个商品被选择放置在热区时，vj＝1；j∈j，j表示所述商品集合。
[0038]
可选地，所述第二约束确定模块，具体包括：
[0039]
第二约束单元，用于根据公式
[0040][0041]
确定热区订单约束；
[0042]
其中，vj表示第j个商品是否被选择放置在热区，当第j个商品未被选择放置在热区时，vj＝0，当第j个商品被选择放置在热区时，vj＝1；j∈j，j表示所述商品集合；ni表示第i个历史订单中的商品数量，zi表示第i个历史订单的商品集合是否均放置在热区中，当第i个历史订单的商品集合中存在未放置在热区中的商品时，zi＝0，当第i个历史订单的商品集合均放置在热区中的商品时，zi＝1；i∈i，i表示历史订单集合，ii表示第i个历史订单的商品集合。
[0043]
可选地，所述目标函数确定模块，具体包括：
[0044]
函数单元，用于根据公式
[0045][0046]
确定热区商品目标函数；
[0047]
其中，zi表示第i个历史订单的商品集合是否均放置在热区中，当第i个历史订单的商品集合中存在未放置在热区中的商品时，zi＝0，当第i个历史订单的商品集合均放置在热区中的商品时，zi＝1；i∈i，i表示历史订单集合。
[0048]
本发明还提供的一种电子设备，包括：
[0049]
一个或多个处理器；
[0050]
存储装置，用于存储一个或多个程序；
[0051]
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现所述的基于整数规划的热区规划方法。
[0052]
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
[0053]
本发明提供了一种基于整数规划的热区规划方法、系统及设备，通过与历史订单集合对应的商品集合和预设热区商品数量确定热区商品数量约束，通过历史订单集合以及与历史订单集合对应的商品集合确定热区订单约束，然后再根据历史订单集合中的多个历史订单确定热区商品目标函数；最后，综合上述热区商品数量约束、热区订单约束和热区商品目标函数，确定仓库热区中最优的商品布局结果，即筛选出放置于热区中的多种商品，且该多种商品的组合能够达到更高的订单覆盖率，从而使得依据上述多种商品的组合对仓库爆款区或者新仓库进行规划布局时，能够在热区能实现更多订单的拣货，而无需四处行走，大大提高了拣货效率。
附图说明
[0054]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图
获得其他的附图。
[0055]
图1为本发明基于整数规划的热区规划方法的流程示意图；
[0056]
图2为本发明基于整数规划的热区规划系统的结构示意图。
具体实施方式
[0057]
下面将结合本发明实施例中的附图，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，都属于本发明保护的范围。
[0058]
为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0059]
实施例一
[0060]
如图1所示，本实施例提供一种基于整数规划的热区规划方法，包括：
[0061]
步骤100，获取历史订单集合以及与所述历史订单集合对应的商品集合；所述历史订单集合包括多个历史订单。
[0062]
步骤200，根据所述商品集合和预设热区商品数量，确定热区商品数量约束。所述热区商品数量约束为被选择放置在热区中的商品的数量的总和小于或等于预设热区商品数量。
[0063]
所述步骤200，具体包括：根据公式
[0064][0065]
确定热区商品数量约束。
[0066]
其中，α表示预设热区商品数量，vj表示第j个商品是否被选择放置在热区，当第j个商品未被选择放置在热区时，vj＝0，当第j个商品被选择放置在热区时，vj＝1；j∈j，j表示所述商品集合。
[0067]
在一个具体实施例中，α＝2000，即预设热区商品数量为2000，热区内放置的商品的数量不超过2000。α的具体数值可根据仓库的大小以及仓库拣货需要进行实际设置。
[0068]
步骤300，根据所述历史订单集合和所述商品集合，确定热区订单约束。所述热区订单约束表示历史订单的全部商品集合是热区商品集合的子集，且历史订单商品集合中的商品数量小于或者等于热区商品数量之和。
[0069]
所述步骤300，具体包括：根据公式
[0070][0071]
确定热区订单约束。
[0072]
其中，vj表示第j个商品是否被选择放置在热区，当第j个商品未被选择放置在热区时，vj＝0，当第j个商品被选择放置在热区时，vj＝1；j∈j，j表示所述商品集合；ni表示第i个历史订单中的商品数量，zi表示第i个历史订单的商品集合是否均放置在热区中，当第i个历史订单的商品集合中存在未放置在热区中的商品时，zi＝0，即ni*zi＝0，表示第i个订
单无法只在热区分拣完成；当第i个历史订单的商品集合均放置在热区中的商品时，zi＝1，即ni*zi＝ni，表示第i个订单只在热区就可以分拣完成；i∈i，i表示历史订单集合，li表示第i个历史订单的商品集合。
[0073]
步骤400，根据多个所述历史订单，确定热区商品目标函数。所述热区商品目标函数表示热区商品覆盖的订单数量之和的最大值。
[0074]
所述步骤400，具体包括：根据公式
[0075][0076]
确定热区商品目标函数。
[0077]
其中，zi表示第i个历史订单的商品集合是否均放置在热区中，当第i个历史订单的商品集合中存在未放置在热区中的商品时，zi＝0，当第i个历史订单的商品集合均放置在热区中的商品时，zi＝1；i∈i，i表示历史订单集合。
[0078]
步骤500，基于所述热区商品数量约束、所述热区订单约束和所述热区商品目标函数，确定热区规划模型。
[0079]
步骤600，对所述热区规划模型进行求解，以确定仓库热区中最优的商品布局结果。
[0080]
在一个具体实施例中，对仓库热区b进行规划时：首先获取仓库b中的历史订单集合、与历史订单集合对应的商品集合、预设热区b商品数量；然后，根据商品集合和预设热区b商品数量对热区商品数量约束公式进行设置，根据历史订单集合和商品集合对热区订单约束公式进行设置，其次结合热区商品目标函数，确定出对应于仓库b的热区规划模型。最后，对仓库b的热区规划模型求解，确定出仓库b中的最优的商品布局结果。
[0081]
具体地，首先求解出热区最大订单覆盖度的商品集合，然后根据每个商品的大小选择对应的货架大小，将所有热区商品填满货架，组合成热销区域；其次，模型求解最优商品集合的过程如下：以热区商品数量约束和热区订单约束为限制条件，计算多个zi的累加和，并确定出累加和最大时对应选择的商品，将其布置与仓库b的热区中。
[0082]
实施例二
[0083]
如图2所示，本实施例提供一种基于整数规划的热区规划系统，包括：
[0084]
集合获取模块101，用于获取历史订单集合以及与所述历史订单集合对应的商品集合；所述历史订单集合包括多个历史订单。
[0085]
第一约束确定模块201，用于根据所述商品集合和预设热区商品数量，确定热区商品数量约束。
[0086]
所述第一约束确定模块201，具体包括：第一约束单元，用于根据公式
[0087][0088]
确定热区商品数量约束。
[0089]
其中，α表示预设热区商品数量，vj表示第j个商品是否被选择放置在热区，当第j个商品未被选择放置在热区时，vj＝0，当第j个商品被选择放置在热区时，vj＝1；j∈j，j表示所述商品集合。
[0090]
第二约束确定模块301，用于根据所述历史订单集合和所述商品集合，确定热区订单约束。所述第二约束确定模块301，具体包括：
[0091]
第二约束单元，用于根据公式
[0092][0093]
确定热区订单约束。
[0094]
其中，vj表示第j个商品是否被选择放置在热区，当第j个商品未被选择放置在热区时，vj＝0，当第j个商品被选择放置在热区时，vj＝1；j∈j，j表示所述商品集合；ni表示第i个历史订单中的商品数量，zi表示第i个历史订单的商品集合是否均放置在热区中，当第i个历史订单的商品集合中存在未放置在热区中的商品时，zi＝0，当第i个历史订单的商品集合均放置在热区中的商品时，zi＝1；i∈i，i表示历史订单集合，ii表示第i个历史订单的商品集合。
[0095]
目标函数确定模块401，用于根据多个所述历史订单，确定热区商品目标函数。所述目标函数确定模块401，具体包括：
[0096]
函数单元，用于根据公式
[0097][0098]
确定热区商品目标函数。
[0099]
其中，zi表示第i个历史订单的商品集合是否均放置在热区中，当第i个历史订单的商品集合中存在未放置在热区中的商品时，zi＝0，当第i个历史订单的商品集合均放置在热区中的商品时，zi＝1；i∈i，i表示历史订单集合。
[0100]
模型确定模块501，用于基于所述热区商品数量约束、所述热区订单约束和所述热区商品目标函数，确定热区规划模型。
[0101]
求解优化模块601，用于对所述热区规划模型进行求解，以确定仓库热区中最优的商品布局结果。
[0102]
实施例三
[0103]
本实施例提供一种电子设备，包括：
[0104]
一个或多个处理器；
[0105]
存储装置，用于存储一个或多个程序；
[0106]
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如实施例一所述的基于整数规划的热区规划方法。
[0107]
相对于现有技术，本发明还具有以下优点：
[0108]
本发明面对大量级商品，结合对历史订单结构的数据分析，通过数学建模的方式，求解得到仓库热区中最优的商品布局结果，达到仓库热区内的n种商品覆盖最多订单的效果，减小仓库分拣作业面积，大大提高分拣效率。
[0109]
通过实际的数据测试，相对于传统技术方案，本发明基于整数规划的热区规划方法、系统及电子设备所得到的仓库热区，能够使得商品分拣时间至少缩短20％。
[0110]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他
实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0111]
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。