一种基于工业互联网的中药供应链协同管理系统及方法与流程

本发明属于中药生产供应链，具体涉及一种基于工业互联网的中药供应链协同管理系统及方法。

背景技术：

1、随着工业互联网技术的逐渐普及，各行业纷纷将其应用到生产和管理流程中。中药行业作为中国传统产业之一，正面临着质量控制、效率提升和供应链复杂性等多方面的挑战。现有的中药供应链管理系统在处理实时数据和快速响应市场变化方面能力有限。传统的erp、scm系统更多的是基于定期的数据更新和批量处理，无法实时处理来自种植、加工、仓储、物流等环节的大量数据，导致在应对突发需求或供应链异常时反应迟缓。在中药供应链中，尤其是药材的质量追溯环节，数据的安全性和可信性是关键。然而，传统系统由于缺乏先进的加密和防篡改技术，容易遭受数据泄露和篡改风险，难以确保数据的完整性和真实性。这在中药材的合规性管理和质量控制方面带来挑战。现有供应链管理系统通常关注局部优化，例如提高生产效率、优化单个环节的库存管理等，但缺乏整体供应链的全局优化视角。由于各环节的孤立操作，难以实现供应链整体效益最大化，比如在中药材的采收、加工、运输等环节中，很难有效协调以避免资源浪费和成本增加。

2、为了解决现有技术存在的不足，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种中药饮片供应链管理系统及管理方法[201910930990.1]，其包括药源供应链，设置在药源供应链上的药房端，药房端用于发起采购计划；与药房端对接的运营平台端，运营平台端用于根据采购计划采购中药饮片；与运营平台端对接的供应商端，供应商端用于向运营平台端供应中药饮片；药源供应链用于存储和共享药房端、运营平台端和供应商端上数据。

3、上述方案在一定程度上解决了供应链监督管理的问题，但是该方案依然存在着诸多不足，例如供应链整体缺乏相应的协调管理手段等问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对上述问题，提供一种实现供应链整体优化、安全性高的基于工业互联网的中药供应链协同管理方法。

2、本发明的另一个目的是针对上述问题，提供一种降低整体供应成本的基于工业互联网的中药供应链协同管理系统。

3、为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种基于工业互联网的中药供应链协同管理方法，包括如下步骤：

4、s1：供应链数据采集及预处理；

5、s2：数据分析算法选择；

6、s3：进行模型训练；

7、s4：对模型预测性能进行检测，评估供应链风险；

8、s5：进行供应链协同管理。

9、在上述的一种基于工业互联网的中药供应链协同管理方法中，步骤s1中的供应链包括中药种植生产环节、产地初加工环节、仓储管理环节、物流管理环节、溯源环节、检验环节以及贸易环节，步骤s1采用溯源系统进行数据采集并基于云平台进行数据预处理。

10、在上述的一种基于工业互联网的中药供应链协同管理方法中，步骤s1中溯源系统采用区块链进行处理，其包括如下步骤：

11、s11：各供应链环节数据处理后上传至数据采集节点，数据采集节点通过智能合约进行数据处理并上传至区块链网络；

12、s12：区块链网络对各环节数据进行哈希计算并提取摘要，采用数字签名进行验证；

13、s13：利用私钥对摘要进行加密并存储至本地数据库；

14、s14：本地数据库接收公钥并进行数据解密，将解密后的数据与哈希计算的数据进行比较验证；

15、s15：若数据验证通过则利用por算法进行数据上链并生成新区块。

16、在上述的一种基于工业互联网的中药供应链协同管理方法中，步骤s2采用决策树算法进行数据分析，其包括如下步骤：

17、s21：将数据分为训练集和测试集，采用多重插补法对训练集中的数据进行补全，之后对数据进行离散化处理；

18、s22：从数据中选取决策属性，包括设施属性、存储属性、物流属性、信息属性、采购属性和定价属性；

19、s23：训练集采用递归方式构建决策树，对于数据进行计算，得到决策属性的信息增益和信息增益率，将信息增益率作为分支点；

20、s24：当子树的期望错误率超过单个叶子的期望错误率时，将叶子替换子树；

21、s25：采用交叉验证的方式对决策树验证准确度；

22、s26：采用决策树模型对数据进行分析。

23、在上述的一种基于工业互联网的中药供应链协同管理方法中，步骤s3包括如下步骤：

24、s31：系统初始化，工业互联网的各个节点根据自身活跃度、数据贡献值以及历史行为计算节点权重；

25、s32：从所有节点权重中选取权重最高的节点作为代理节点；

26、s33：代理节点进行数据传输、数据验证、数据缓存以及数据记录；

27、s34：工业互联网各节点根据代理节点工作表现更新自身权重，若数据准确则增加权重，否则降低权重；

28、s35：返回步骤s32，根据更新后的权重重新选取新的代理节点并替换代理节点。

29、在上述的一种基于工业互联网的中药供应链协同管理方法中，步骤s33包括如下步骤：

30、s331：客户端向代理节点发送请求；

31、s332：主节点接收请求，生成预准备消息并转发至所有代理节点；

32、s323：代理节点接收主节点发来预准备消息，验证消息是否与本地计算一致，若不一致更新本地权重并执行节点之间的一致性协议，调取数据库中存储的数据对比并完成共识；

33、s324：主节点接收所有代理节点的反馈消息，主节点确认消息并转发至所有节点。

34、在上述的一种基于工业互联网的中药供应链协同管理方法中，步骤s4采用标准分类算法进行预测性能检测，其预测性能包括精确度p、召回率r、f1度量值和灵敏度s，其中精确度p如下所示：

35、

36、其中，tp为真阳性预测，fp为假阳性预测，召回率r如下所示：

37、

38、其中，fn为假阴性预测，f1度量值如下所示：

39、

40、其中，灵敏度s如下所示：

41、

42、其中，i为目标变量，u(in|e)为后验证分布。

43、在上述的一种基于工业互联网的中药供应链协同管理方法中，步骤s5中供应链协同管理包括战略协同、信息协同、运作协同以及决策协同。

44、在上述的一种基于工业互联网的中药供应链协同管理方法中，步骤s5中战略协同包括确定供应链协同目标、战略匹配协调以及协同评价改进；信息系统包括通信技术协同、工作流技术协同以及信息集成技术协同；运作协同包括生产协同、采购协同、运输协同、仓储协同以及销售协同；决策协同采用供应链契约系统。

45、一种基于工业互联网的中药供应链协同管理系统，采用了上述基于工业互联网的中药供应链协同管理方法。

46、与现有的技术相比，本发明的优点在于：通过工业互联网技术，可以实现中药材从种植、收获到加工、流通的全过程监控和追溯，提高供应链的透明度，确保中药材的质量与安全；对供应链中的各种数据进行分析和预测，帮助企业更准确地制定生产计划和库存策略，减少库存积压和物流成本；工业互联网能够实现供应链各环节的实时数据交换和即时通信，提高供应链对市场变化的响应速度，实现更加灵活的供应链管理。