基于物联网的跨境物流大数据智能化管理系统及方法与流程

本发明涉及跨境物流运输，具体为基于物联网的跨境物流大数据智能化管理系统及方法。

背景技术：

1、跨境物流是指把商品从一个国家通过海运、陆运或者空运等方式运送至另外一个国家或地区，并通过目的地国当地配送来完成国际商品交易的过程。其中涉及到的流程复杂且繁琐，在当前电子商务环境下，依靠互联网、大数据、信息化与计算机等先进技术，物品从跨境电商企业流向跨境消费者能够跨越不同国家或地区，这也导致了一个较为重要的问题。由于各个国家或者地区的规定不同，造成进出口货物困难，从而导致退换货这类比较成熟的国内电子商务机制在跨境物流上显得十分青涩，其中由于运输时间长，地域广以及经由各类交通工具，已经导致货物的破损率远高于国内物流，再加之退换货带来的时间成本，一系列问题使得跨境物流在售后服务数据方向十分艰难，目前也缺乏对于跨境物流上的数据进行分析处理以完善物流运输上的困难。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于物联网的跨境物流大数据智能化管理系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：基于物联网的跨境物流大数据智能化管理方法，该方法包括以下步骤：

3、s1、构建订单查询指令，获取同类货物的所有订单路线信息数据，标记每个订单路线中的执行环节节点，所述执行环节节点指订单路线中的中转站，订单路线中最后一个执行环节节点记为控制节点；

4、s2、获取每个订单路线的历史物流数据，构建每个订单路线的货物破损分析模型，预测输出货物破损率；

5、s3、构建货物破损率阈值，对预测输出的货物破损率超出货物破损率阈值的订单路线标记为特殊路线，获取特殊路线控制节点与非特殊路线控制节点之间的关联路线；

6、s4、构建跨境物流区域，所述跨境物流区域内至少包含一条特殊路线与n条非特殊路线，n≥2；构建智能分析模型，智能输出一非特殊路线作为跨境物流区域的从属路线，所述从属路线指该路线上附带有备份货物；

7、s5、构建跨境物流区域内路线安全分析模型，在路线安全分析模型输出值高于设定安全阈值时，数据反馈至管理端口，生成跨境运输终止指令。

8、在上述技术方案中，因为跨境运输是一项环节众多的物流运输，例如首先需要从国内进行运输、然后报关和检验，依托国内外网络资源，根据客户需求和货物特点，提供海运、陆运、空运、水运、铁路等多式联运服务；在运抵目的国时，还要继续完成清关，甚至在国外还涉及到存储等多方面。因此，一旦出现货物破损，退回时会产生的高额退件费用以及较大的时间成本。在本技术中，首先通过确认从属路线，在运输过程中，对同类货物会多运输一些，以应对特殊路线上的破损，一旦特殊路线上出现破损，可以调用从属路线的货物抵消特殊路线上的运损，当安全值达到指标时，那么后续的货物也可以调用从属路线上的备份货物直接运输，而原属于其他非特殊路线的货物则可以返回原发货地，降低流程上的损耗，大幅度节省时间成本。

9、所述预测输出货物破损率包括：

10、获取每个订单路线的历史物流数据，所述历史物流数据中包括每一次跨境物流运输过程中，订单路线上运输货物的破损率；

11、在历史物流数据中选取v组运输数据作为原始数据集，以第v+1组作为订单路线上的预测结果，则有新的破损率值记为：

12、sv+1＝d+e*c

13、其中，sv+1代表订单路线上运输货物的破损率的预测结果；d为预测截距；e为预测斜率；c为预测周期；

14、其中对预测截距、预测斜率取值如下：

15、d＝2w1-w2

16、

17、其中，w1、w2分别代表一次移动平均值和二次移动平均值；h代表参与移动的数据组数。

18、在上述技术方案中，破损率作为一个随着经验会不断降低的参数，其发展趋势是存在一定规律性且可预测的，因此采用移动平均的方式，选用一组预测解作为后续分析的基础。

19、所述构建智能分析模型包括：

20、任选一个非特殊路线控制节点，构建它在所属的跨境物流区域内到达所有特殊路线控制节点的路线集合；标定出路线集合中的所有途径节点；所述途径节点指的是每一条路线上的物流中转站点；以任选的非特殊路线控制节点作为初始点，构建随机比例规则判断它到达下一个途径节点的概率分布：

21、

22、其中，i和j分别为起点和终点，在最一开始，i指的是任选的非特殊路线控制节点，j指的是到达的下一个途径节点；yij(t)代表能见度，为i和j两地之间的距离倒数；xij(t)为i到j的破损率归一化值；a代表尚未访问过的节点集合；α、β分别代表破损率和能见度的加权值；pu(t)代表随机比例规则下的概率值；

23、在上述技术方案中，主要依靠在不同的环境下或者说在不同的路线中，寻找到达特殊路线控制节点的最短路径，而且还要保证在这个最短路径上的破损率值尽可能小，很显然二者很难同时达到，因此要进行迭代均衡。本技术中通过历史信息机制实现信息的传递，即在历史路线的经验上去进一步提高整体路线的可行性，利用正反馈的机制，设计出优质路线，这个优质路线虽然无法保证是总体的最优解，但是这个优质路线是在当前的迭代设置下的最优解，并且这个解的质量是比较高的。

24、利用轮盘赌方式选择出下一个途径节点：计算每一个途径节点的被选中的累积概率，随机生成一个数组，数组中的元素取值范围在0和1之间，数组中的元素按从小到大的方式进行排序，若累积概率大于数组中的某一指定元素，则途径节点被选中，若小于，则比较下一个途径节点的累积概率，直至选出一个个体为止；

25、经过不断选择，直至到达特殊路线控制节点时终止，形成一条优质路线；所述优质路线指的是选择出的一条非特殊路线控制节点到达特殊路线控制节点的路线，其具备在跨境物流区域内的整个路线集合中满足综合破损率较低的同时也满足距离较短；

26、设计优质路线的更新迭代方式，选定迭代的阈值r，在每一次迭代前构建路径上破损率归一化值的更新方式：

27、

28、其中，γ代表破损率的增益值，取值范围0＜γ≤1，增益值是指随着经验的不断丰富，路线上的破损率是逐渐降低的，例如最开始可能不知道在这样的路途上怎么去装载货物，但走过几次之后会学习出好的装载方式应对路况，从而降低破损率，破损率的增益值这一过程也能够避免过快地向局部最优区域集中，有助于搜索区域的扩展，提高整体的能力；m为历史运输次数；lij(g)代表第g次在i到j的路径上留下的破损率归一化值；

29、在迭代次数满足阈值r后，生成的优质路线作为任选的非特殊路线控制节点到达特殊路线控制节点的路线，提取该优质路线上的破损率归一化值和路径总长度；

30、分别计算出任选的非特殊路线控制节点到达跨境物流区域内所有特殊路线控制节点的优质路线，提取各优质路线的破损率归一化值和路径总长度，分别计算平均值，作为任选的非特殊路线控制节点的从属路线标定值；

31、分别计算出跨境物流区域内所有非特殊路线控制节点的从属路线标定值，设置权重分配比例进行计算，选取其中最小值对应的非特殊路线作为从属路线输出。

32、所述生成跨境运输终止指令包括：

33、构建跨境物流区域内路线安全分析模型，所述路线安全分析模型随时间不断更新，所述路线安全分析模型包括：

34、

35、其中，f代表路线安全分析模型输出值；f1代表当前特殊路线的破损率在允许范围内的路线数量；f2代表特殊路线的总数量；

36、在路线安全分析模型输出值高于设定安全阈值时，数据反馈至管理端口，生成跨境运输终止指令。

37、在上述技术方案中，安全分析主要用于应对预测失误的范畴，例如在一定趋势下，货物运输的破损率很高，但也会存在由于一定幸运的因素从而使得货物并未破损或者由于直接补偿的方式客户能够接受，从而不需要调用更多的货物进行补充，那么在原定的基础上达到一定比例时，备份货物就可以应对后续所有恶劣的情况，那么此时根据时间的进展，即可以将未出关的部分货物取消运输或者调用给其他区域，从而降低整个跨境运输的资源消耗。

38、基于物联网的跨境物流大数据智能化管理系统，该系统包括订单查询模块、破损分析模块、路线标记模块、区域分析模块和智能管理模块；

39、所述订单查询模块用于构建订单查询指令，获取同类货物的所有订单路线信息数据，标记每个订单路线中的执行环节节点，所述执行环节节点指订单路线中的中转站，订单路线中最后一个执行环节节点记为控制节点；所述破损分析模块用于获取每个订单路线的历史物流数据，构建每个订单路线的货物破损分析模型，预测输出货物破损率；所述路线标记模块用于构建货物破损率阈值，对预测输出的货物破损率超出货物破损率阈值的订单路线标记为特殊路线，获取特殊路线控制节点与非特殊路线控制节点之间的关联路线；所述区域分析模块用于构建跨境物流区域，所述跨境物流区域内至少包含一条特殊路线与n条非特殊路线，n≥2；构建智能分析模型，智能输出一非特殊路线作为跨境物流区域的从属路线，所述从属路线指该路线上附带有备份货物；所述智能管理模块用于构建跨境物流区域内路线安全分析模型，在路线安全分析模型输出值高于设定安全阈值时，数据反馈至管理端口，生成跨境运输终止指令；

40、所述订单查询模块的输出端与所述破损分析模块的输入端相连接；所述破损分析模块的输出端与所述路线标记模块的输入端相连接；所述路线标记模块的输出端与所述区域分析模块的输入端相连接；所述区域分析模块的输出端与所述智能管理模块的输入端相连接。

41、所述订单查询模块包括订单查询单元和节点分析单元；

42、所述订单查询单元用于构建订单查询指令，获取同类货物的所有订单路线信息数据；所述节点分析单元根据订单路线信息数据标记每个订单路线中的执行环节节点，并将订单路线中最后一个执行环节节点记为控制节点；

43、所述订单查询单元的输出端与所述节点分析单元的输入端相连接。

44、所述破损分析模块包括历史数据分析单元和预测输出单元；

45、所述历史数据分析单元用于获取每个订单路线的历史物流数据，在历史物流数据中标记出每一次订单路线上的货物破损情况；所述预测输出单元用于构建每个订单路线的货物破损分析模型，预测输出货物破损率；

46、所述历史数据分析单元的输出端与所述预测输出单元的输入端相连接。

47、所述路线标记模块包括阈值分析单元和路线关联单元；

48、所述阈值分析单元用于构建货物破损率阈值，对预测输出的货物破损率超出货物破损率阈值的订单路线标记为特殊路线；所述路线关联单元用于获取特殊路线控制节点与非特殊路线控制节点之间的关联路线；

49、所述阈值分析单元的输出端与所述路线关联单元的输入端相连接。

50、所述区域分析模块包括区域构建单元和路线分析单元；

51、所述区域构建单元用于构建跨境物流区域，所述跨境物流区域内至少包含一条特殊路线与n条非特殊路线；所述路线分析单元用于构建智能分析模型，智能输出一非特殊路线作为跨境物流区域的从属路线；

52、所述区域构建单元的输出端与所述路线分析单元的输入端相连接。

53、所述智能管理模块包括安全分析单元和数据反馈单元；

54、所述安全分析单元用于构建跨境物流区域内路线安全分析模型，在路线安全分析模型输出值高于设定安全阈值时，数据反馈至管理端口；所述数据反馈单元在接收到数据反馈时生成跨境运输终止指令；

55、所述安全分析单元的输出端与所述数据反馈单元的输入端相连接。

56、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明基于跨境物流的运输特殊性，构建执行环节节点之间的路线关联，通过对路线的智能分析处理，实现在跨境运输货物出现破损时，以智能调配替代传统的退换货处理，大幅节省时间成本，提高跨境物流竞争力。