周艷榕



摘 ?要: 以往城市物流配送調度系統采用中央服務器作為主要工作模式,存在調度效果差的問題,為了解決該問題,提出基于ASP的城市物流配送調度系統化設計。根據分布式ASP平臺協同模式,設計系統框架結構。采用大容量存儲C/S服務器,設計客戶機應用程序接口,通過DRDA通信層跟蹤客戶端內部工作情況。使用具有16根數據線的微處理器,通過控制電源對調度任務進行負載管理。利用ASP技術設計軟件流程,并根據完成時間給出客戶交貨期、供應商資源收益率和網絡負載均衡化計算公式,實現人員和車輛配送調度,由此完成城市物流配送調度系統化設計。通過實驗對比結果可知,所提系統最高調度效果可達到89%,為城市物流配送提供高效調度方案。
關鍵詞: 城市物流配送; 調度系統化; ASP; 程序接口設計; 軟件流程設計; 負載管理
中圖分類號: TN02?34; TP391 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼: A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號: 1004?373X(2020)07?0159?04
Systematic design of urban logistics distribution scheduling based on ASP
ZHOU Yanrong
(Guilin University of Technology, Guilin 541004, China)
Abstract: At present, the central server is used as the main work mode in urban logistics distribution dispatching system, and its dispatching effect is poor. In order to solve this problem, a systematic design of urban logistics distribution dispatching based on ASP is proposed. According to the cooperative mode of distributed ASP platform, the system framework structure is designed. A large capacity storage C/S server is adopted. The application program interface is designed for clients to track the internal work status of the clients through DRDA communication layer. A microprocessor with 16 data lines is used to conduct the load management of the scheduling task by controlling the power supply. The ASP technology is adopted to design software process, so as to ensure customer delivery time and supplier resource return rate, meet the calculation formula for network load balancing, and achieve scheduling of the staff and vehicle distribution. Thereby, the systematic design of urban logistics distribution scheduling is completed. The experimental results show that the maximum dispatching effect of the system can reach 89%, which provides an efficient dispatching scheme for urban logistics distribution.
Keywords: urban logistics distribution; scheduling systematization; ASP; program interface design; software process design; load management
0 ?引 ?言
物流企業是反映一個國家經濟發展的憑證,為此,對于物流行業發展是一個熱點問題,尤其對于企業來說,合理物流調度管理能夠為企業未來發展提供重要支持。城市物流是現代經濟發展的主要產業之一,尤其是市場經濟帶動了整個貿易的運作,人們購買力強,促使全國各地乃至世界商用都實現了流動[1]。尤其是我國,龐大消費市場使企業之間的物流變得尤為重要,在保證高效性城市物流配送調度的基礎上,需保證物流安全性,在大小物流企業激烈競爭的狀況下,如何提高企業物流配送調度效率,是經濟提高的重要因素[2]。在企業支持下,我國成立了不少中小物流企業,但相對于集中式資源調度研究相對較小,目前還沒有一個系統可指導資源調度的實施[3]。由于傳統系統是采用中央服務器作為主要工作模式,服務能力相對較弱,容易造成配送混亂,因此,本文提出基于ASP的城市物流配送調度系統化設計,并對資源調度進行詳細研究。
1 ?系統整體結構設計
城市物流配送調度系統是在分布式ASP平臺協同下實現的,通過平臺統一入口對多個ASP節點進行訪問,保證每個ASP節點都具有自治服務器,能夠獨立響應客戶需求。如果有滿足客戶的需求,那么可將查詢結果返回到總控中心,并進行下一步交互[4]。ASP節點服務器可將客戶需求按照一定網絡規則轉發到相鄰節點之中,方便找到用戶最滿意的資源[5]。分布式ASP平臺協同模式示意圖如圖1所示。
對于分布式協同模式,客戶可通過網絡與多個ASP節點進行交互,在任何一個ASP內部不能完全滿足條件下,可協調多個相鄰點滿足需求,有效提高ASP平臺綜合服務能力,實現大范圍內制造資源共享。針對ASP平臺系統應用任務,如何快速有效地完成客戶資源分配任務,這是ASP平臺系統成功運行的關鍵[6]。
城市物流配送調度涉及對地理分散的各個工作地點進行信息整合,為此,對系統硬件結構和軟件功能進行設計具有重要意義[7]。系統框架結構設計如圖2所示。
由圖2可知,系統框架結構包括對設備、人員進行實體部署,通過互聯網實現連接??蛻舳嗽O備部署在不同位置上,通過網絡對服務器設備進行訪問,經過服務器程序發布,對分散在不同地理位置上的客戶端設備集中管理,并對物流調度進行維護[8]。
2 ?硬件結構設計
硬件結構主要是由客戶端和服務端組成的,其中,客戶端負責處理業務,并進行分解拆分,以此降低客戶端處理壓力。只要有互聯網,就可進行數據訪問與操作,不會受到地理位置的影響,并結合了ASP平臺具有業務處理速度快、響應性能好、數據維護便利的優勢[9]。
在滿足用戶需求的前提下,為了大大降低客戶端壓力,需將所有調度任務都轉交給服務端。選擇ASP平臺,促使客戶端壓力大大降低,用戶與系統之間交互是整個體系結構的核心,用戶只需對界面進行簡單操作就可對不同模塊進行直接訪問[10]。業務邏輯層負責處理邏輯性問題,并將處理結構反饋給數據層,而數據層負責將城市物流配送調度任務所需數據傳遞給瀏覽器,并通過ADO.NET進行訪問[11]。
2.1 ?客戶端模塊設計
客戶端是指與服務器相對應,為客戶提供本地服務的程序,需要的硬件包括客戶機和移動終端[12]。客戶機是連接服務器的計算機,采用服務器(C/S)結構,具有大容量存儲效果,其結構如圖3所示。
DB2為客戶機提供應用程序接口,大多數應用程序可通過DB2實現網絡數據的直接訪問。JCC為客戶機提供驅動程序,開發人員可通過DRDA通信層跟蹤DB2客戶端內部的工作情況,并將跟蹤結果傳送到CLI層[13]。
2.2 ?微處理器模塊設計
微處理器負責調度任務新增、修改、刪除、打印、查詢、更新與備份,由于微處理器是該層次的核心,因此對其結構進行設計,如圖4所示。
由圖4可知,該處理器具有16根數據線,可自動尋址,并具備16位數據處理能力,主要由執行單元、總線端口單元組成。其中,指令執行單元從指令隊列獲取指令,由算數邏輯單元、寄存器、控制器組成;總線接口單元是微處理器與存儲器之間的接口部件,根據請求指令完成CPU內存和外設的所有操作。
微處理器電路連接圖如圖5所示。
微處理器是通過控制電源來實現調度任務負載管理的,圖5中包含[n]個電源,每個電源都自帶一個使能端,微處理器I/O接口與電源EN端相連接。輸出邏輯電平負責控制電源開關,這樣就可實現城市物流配送調度負載管理。
3 ?系統功能設計
利用ASP技術進行城市物流配送調度系統核心功能設計,實現庫存管理、物流調度、用戶查詢和信息設置等功能?;贏SP的城市物流配送調度系統功能設計流程如圖6所示。
當客戶制造請求提交到ASP平臺上時,平臺會先確認所需核心資源,如果系統中不存在該資源就不接受該請求;反之,如果存在,就需立刻接受任務,轉入資源搜索模塊,對所需資源進行定位處理,確定當前任務請求的服務項目。
基于ASP平臺上的調度與以往車間調度不同,為了獲取城市物流配送資源,需利用系統的動態性對調度決策進行控制,保證基于ASP時間調度目標與客戶要求一致,使資源利用率和利潤達到最大化。
針對客戶要求調度目標包括:完成時間滿足客戶交貨期和供應商資源收益率,具體計算公式如下:
1) 完成時間滿足客戶交貨期
[minti+1-tt0≤t1≤tj,…,ti≤ti+1tj-tj-1?trj] ?(1)
式中:[t]表示調度任務交貨截止時間;[t0]表示調度任務開始時間;[ti+1]表示調度任務結束時間;[tj]表示任務截止時間;[trj]表示任務在資源[r]上的預約時間。
2) 供應商資源收益率
[maxg=1mzgtrg, ? ?g=1,2,…,mtrg?tm+1-t0] (2)
式中:[zg]表示資源[r]執行調度任務[g]時單位收益系數;[trg]表示調度任務[g]執行時間;[tm+1-t0]表示資源[r]調度所需總時間。
針對系統運行需計算網絡負載均衡化,具體計算公式如下:
[minqn-qfn,f=1,2,…,mn≠f] (3)
式中[qn]表示節點[n]所需調度任務以及節點參加執行任務總時間。使用ASP節點注冊資源,能夠緩解網絡通信壓力。
根據完成時間滿足客戶交貨期、供應商資源收益率和網絡負載均衡化計算公式,對人員和車輛配送調度功能進行設計。
1) 人員配送調度功能實現
人員配送調度功能是對物流訂單進行人員管理,利用HTML技術進行頁面效果設計,并提交表單信息到系統文件,人員配送調度方案如表1所示。
通過表1可選擇物流訂單,確定配送人員數量,并添加工作人員,提交配送人員名單。
2) 車輛配送調度功能實現
車輛調配調度功能和人員調配調度功能相似,可對運輸任務物流訂單進行車輛管理,通過靜態頁面,采用HTML技術進行編碼,通過文件管理實現車輛調度,車輛配送調度方案如表2所示。
通過表2可選擇物流訂單,確定運輸總量,并添加車輛信息,保存至數據庫中。
依據上述功能,可實現基于ASP的城市物流配送調度系統化設計。
4 ?實 ?驗
針對設計的基于ASP的城市物流配送調度系統進行測試分析,其中包括功能測試和性能測試,構建實驗環境,設計實驗對照組,對系統進行詳細論證。
4.1 ?實驗環境
由于系統測試并不是在真實環境中進行的,因此,只應用軟件環境無法進行實驗分析,因此需要調試系統環境,從客戶端角度搭建實驗環境。
1) 硬件環境
采用一臺商用服務器部署實驗環境,通過互聯網連接客戶端進行程序訪問,具體硬件環境描述如表3所示。
2) 軟件環境
客戶端軟件環境:Windows 8操作系統、Dreamweaver CS5開發平臺;服務器端軟件環境:Windows Server 2012操作系統。
4.2 ?實驗結果與分析
根據以上實驗環境,依據城市物流配送調度系統項目實際情況進行數據操作延遲分析,利用LoadRunner工具進行數據分析。
如圖7所示,提交操作包括添加、刪除、編輯,查詢操作是對數據庫中一條或多條數據進行查詢。測試的查詢操作出現延遲比提交操作出現延遲要高,可滿足用戶需求,因此,在該條件下,將傳統系統與基于ASP系統調度效果進行對比分析,結果如圖8所示。
配送任務1個:傳統系統在配送時間為8 h時,系統調度效率達到最低為47%;而基于ASP系統在配送時間為1 h時,系統調度效率達到最低為75%。
配送任務5個:傳統系統在配送時間為4 h時,系統調度效率達到最低為26%;而基于ASP系統在配送時間為4 h時,系統調度效率達到最低為71%。
由此可知,采用ASP系統調度效率較高。
5 ?結 ?語
本文研發的基于ASP的城市物流企業日常業務管理工作,需結合個人工作現狀,針對物流配送業務進行應用程序開發設計,該系統研發設計出入庫、物流訂單、人員調配等相關操作。
根據實際地區物流產業發展現狀,結合物流調度業務流程,對系統研發進行功能設計,并從經濟和市場等角度對物流調度系統研發進行可行性論證。在未來工作中,將圍繞物流調度建設開展相關工作,利用所學軟件結合業務實際情況,對該系統未來的研究方向進行細化處理。
參考文獻
[1] 王征宇,任建偉,馬鈺淇,等.基于城市共同配送系統的托盤共用調度隨機規劃模型[J].公路交通科技,2018,35(4):146?152.
[2] 吳婷.物流配送信息智能傳輸系統設計[J].現代電子技術,2017,40(13):83?86.
[3] 張倩,魯渤,楊華龍.物流配送車輛路徑問題的魯棒優化方法[J].系統科學與數學,2017,37(1):79?88.
[4] 李家斌,何世偉,胡紅春,等.卷煙包裝箱回收物流系統調度優化模型[J].中國煙草學報,2018,24(3):106?112.
[5] 曹武軍,郝涵星.基于系統動力學的冷鏈物流配送效率因素分析及提升策略[J].科技管理研究,2018,38(14):217?223.
[6] 慕靜,杜田玉,劉爽,等.基于即時配送和收益激勵的眾包物流運力調度研究[J].運籌與管理,2018,27(5):58?65.
[7] 梁薇.基于海量激光標簽的物流信息流調度方法研究[J].激光雜志,2017,38(11):147?151.
[8] 杜家兵,陳衍鵬,梁滿發.基于分布式實時調度策略的智能電網控制系統的設計與實現[J].電子設計工程,2018,26(7):119?122.
[9] 戴夏靜,梁承姬.帶時間窗的蓄冷式多溫共配冷鏈配送問題研究[J].重慶師范大學學報(自然科學版),2017,34(5):18?25.
[10] 劉嵐,蘭小毅.基于MILP模型和QPSO算法的綠色物流調度方法[J].湘潭大學自然科學學報,2018,40(1):77?81.
[11] YANG Liu. Research on logistics distribution route optimization based on hybrid genetic algorithms [J]. Electronic design engineering, 2018, 26(17): 70?74.
[12] WANG Lifeng, YANG Hualing. Simulation of optimal network route selection for logistics distribution vehicles [J]. Computer simulation, 2018, 208: 56?64.
[13] 張宇.聯網中物流配送車輛調度目標定位設計與仿真[J].計算機仿真,2017,34(4):377?381.