一种基于分割模型的生猪屠宰全过程管理方法及系统与流程

本发明提出了一种基于分割模型的生猪屠宰全过程管理方法及系统，属于生猪分割销售。

背景技术：

1、在生猪屠宰行业，产成品是可以通过二次分割进行转化的。比如带肉后腿骨，可以单独销售，也可以通过分二次分割成后腿肌肉和后腿骨后进行销售；再比如腿肉，既可以通过带肉后腿肉分割得到，也可以通过热鲜前腿肉分割得到。那么，对于采购业务，相同销售金额的情况下如何确定成本最低的采购成本；对于生产业务，如何精确定位每个部位的损耗；对于销售业务，相同原料成本的情况下如何实现更高的销售金额。本专利就是提出了一种基于分割模型的生猪屠宰全过程管理方法，能够大大提高企业的利润。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于分割模型的生猪屠宰全过程管理方法及系统，用以解决现有技术中无法实现利润最大化问题：

2、本发明提出的一种基于分割模型的生猪屠宰全过程管理方法，所述方法包括：

3、s1：获取生猪各个部位的价格数据、成本数据以及市场需求数据，并根据生猪各个价格数据实时计算生猪的最优分割模型；所属价格数据包括实时价格数据以及历史价格数据；

4、s2：根据所述最优分割模型，并通过构建基于不等式的数学模型，使用迭代算法计算近似解，确定生猪采购方案；

5、s3：通过确定的生猪采购方案，通过最优分割模型，对采购的生猪进行屠宰分割过程中的损耗进行计算，得出每个产出品的产出比例；

6、s4：通过每个产品的产出比例，结合最优分割模型，通过双向遍历法计算最优的销售计划。

7、进一步的，所述获取生猪各个部位的价格数据、成本数据以及市场需求数据，并根据生猪各个价格数据实时计算生猪的最优分割模型包括：

8、s11：获取生猪各个部位的价格数据、成本数据以及市场需求数据；所述数据包括实时价格数据、历史价格数据、成本数据以及市场需求数据；

9、s12：对获取到的数据进行处理，所述处理包括数据清洗、去除异常值以及填充缺失值；

10、s13：根据生猪各个部位的价格数据，设置价格不等式约束条件；例如，设定每个部位的销售数量乘以对应价格之和小于等于市场需求量。

11、s14：将目标函数与约束条件以及变量之间的关系转化为线性规划模型的标准形式；

12、s15：使用线性规划算法求解上述建立的线性规划模型，得到生猪的最优分割方案；常见的线性规划算法有单纯形法、内点法等；

13、s16：所述得到生猪的最优分割方案，包括各个部位的销售数量和对应价格；根据实际情况和需求进行解读和分析。

14、s17：使用实时价格数据并通过蚁群算法更新模型中的相关参数，并重新求解最优分割模型；根据实时数据调整生猪的最优分割方案。

15、进一步的，所述根据所述最优分割模型，并通过构建基于不等式的数学模型，使用迭代算法计算近似解，确定生猪采购方案；

16、s21：根据每个产品的产出比例和市场需求，通过最优分割模型预测获得每个部位的产量；

17、s22：基于预测的产量和损耗率，计算出实际需要采购的生猪部位肉组合及数量；

18、s23：获取生猪采购数量生猪部位肉组合及数量，并根据生猪部位肉组合及数量匹配生猪供应商，并协商采购合同、价格以及交付细节；进行采购；

19、s24：跟踪供应链的执行情况，监控采购进度、采购质量以及供应稳定性；

20、s25：根据实际情况，定期监控采购计划的执行效果。

21、进一步的，所述通过确定的生猪采购方案，通过最优分割模型，对采购的生猪进行屠宰分割过程中的损耗进行计算，得出每个产出品的产出比例包括：

22、s31：将采购的生猪部位肉品类及数量输入到最优分割模型中，进行产出品类及数量预测；

23、s32：根据模型的输出，确定每个部位的最佳分割位置和尺寸；

24、s33：根据屠宰过程中的损耗率，对每个部位的重量进行损耗计算，获得损耗结果，所述损耗结果＝损耗率×部位的重量；

25、s34：根据损耗计算的结果，计算每个产出品的产出比例；

26、s35：将每个部位的重量减去相应的损耗，并对剩余重量进行归一化，以获得每个产出品的产出比例；

27、s36：将每个产出品的产出比例和其他相关信息进行输出。

28、进一步的，所述通过每个产品的产出比例，结合最优分割模型，通过双向遍历法计算最优的销售计划的具体步骤包括：

29、s41：通过市场调研或过往数据确定每个产出产品的名称、定价和市场需求量；

30、s42：确定销售计划中的各种约束条件，所述约束条件包括供应量、市场需求量、库存约束、一级销售渠道；

31、s43：使用双向遍历法来计算最优的销售计划；

32、s44：根据产出比例和市场需求量，为每个产品设置一个初始的供应和销售量；

33、s45：使用双向遍历法进行迭代计算；根据当前的供应和销售量，利用最优分割模型计算每个产品的产出量和销售量；根据市场需求量和供应约束条件，调整供应和销售量，并更新解的状态；其中，当前的各个部位对应的平均销售量的计算公式为：

34、

35、u表示当前时间，表示当前时间生猪各个部位对应的平均销售量，表示第t种部位在第n个历史时间内当前时间对应的销售量，s表示预设的历史年限按照距离当前年限时间由短到长的顺序进行编号，分别标记为a,b...s；

36、s46：持续进行迭代计算，直到达到收敛条件或满足预先设定的停止准则；所述达到收敛条件或满足预先设定的停止准则后得到的供应和销售量为最终销售计划；

37、s47：将最优的销售计划输出进行可视化展示。

38、本发明提出的一种基于分割模型的生猪屠宰全过程管理系统，所述系统包括：

39、数据获取模块：获取生猪各个部位的价格数据、成本数据以及市场需求数据，并根据生猪各个价格数据实时计算生猪的最优分割模型；所属价格数据包括实时价格数据以及历史价格数据；

40、采购方案确定模块：根据所述最优分割模型，并通过构建基于不等式的数学模型，使用迭代算法计算近似解，确定生猪采购方案；

41、产出比例计算模块：通过确定的生猪采购方案，通过最优分割模型，对采购的生猪进行屠宰分割过程中的损耗进行计算，得出每个产出品的产出比例；

42、销售计划确定模块：通过每个产品的产出比例，结合最优分割模型，通过双向遍历法计算最优的销售计划。

43、进一步的，所述获数据获取模块包括：

44、价格数据获取模块：获取生猪各个部位的价格数据、成本数据以及市场需求数据；所述数据包括实时价格数据、历史价格数据、成本数据以及市场需求数据；

45、预处理模块：对获取到的数据进行处理，所述处理包括数据清洗、去除异常值以及填充缺失值；

46、不等式设置模块：根据生猪各个部位的价格数据，设置价格不等式约束条件；例如，设定每个部位的销售数量乘以对应价格之和小于等于市场需求量。

47、关系转换模块：将目标函数与约束条件以及变量之间的关系转化为线性规划模型的标准形式；

48、规划模型建立模块：使用线性规划算法求解上述建立的线性规划模型，得到生猪的最优分割方案；常见的线性规划算法有单纯形法、内点法等；

49、求解模块：所述得到生猪的最优分割方案，包括各个部位的销售数量和对应价格；根据实际情况和需求进行解读和分析。

50、实时更新模块：使用实时价格数据并通过蚁群算法更新模型中的相关参数，并重新求解最优分割模型；根据实时数据调整生猪的最优分割方案。

51、进一步的，所述采购方案确定模块包括：

52、产量预测模块：根据每个产品的产出比例和市场需求，通过最优分割模型预测获得每个部位的产量；

53、采购数量计算模块：基于预测的产量和损耗率，计算出实际需要采购的生猪部位肉组合及数量；

54、实施采购模块：获取生猪采购数量生猪部位肉组合及数量，并根据生猪部位肉组合及数量匹配生猪供应商，并协商采购合同、价格以及交付细节；进行采购；

55、实时跟踪模块：跟踪供应链的执行情况，监控采购进度、采购质量以及供应稳定性；

56、定期监控模块：根据实际情况，定期监控采购计划的执行效果。

57、进一步的，所述产出比例计算模块包括：

58、图像输入模块：将采购的生猪部位肉品类及数量输入到最优分割模型中，进行产出品类及数量预测；

59、位置尺寸确定模块：根据模型的输出，确定每个部位的最佳分割位置和尺寸；

60、损耗计算模块：根据屠宰过程中的损耗率，对每个部位的重量进行损耗计算，获得损耗结果，所述损耗结果＝损耗率×部位的重量；

61、产出比例计算模块：根据损耗计算的结果，计算每个产出品的产出比例；

62、产出比例获取模块：将每个部位的重量减去相应的损耗，并对剩余重量进行归一化，以获得每个产出品的产出比例；

63、结果输出模块：将每个产出品的产出比例和其他相关信息进行输出。

64、进一步的，所述销售计划确定模块包括：

65、产品信息分析模块：通过市场调研或过往数据确定每个产出产品的名称、定价和市场需求量；

66、约束条件模块：确定销售计划中的各种约束条件，所述约束条件包括供应量、市场需求量、库存约束、一级销售渠道；

67、销售计划计算模块：使用双向遍历法来计算最优的销售计划；

68、初始模块：根据产出比例和市场需求量，为每个产品设置一个初始的供应和销售量；

69、迭代计算模块：使用双向遍历法进行迭代计算；根据当前的供应和销售量，利用最优分割模型计算每个产品的产出量和销售量；根据市场需求量和供应约束条件，调整供应和销售量，并更新解的状态；其中，当前的各个部位对应的平均销售量的计算公式为：

70、

71、u表示当前时间，表示当前时间生猪各个部位对应的平均销售量，表示第t种部位在第n个历史时间内当前时间对应的销售量，s表示预设的历史年限按照距离当前年限时间由短到长的顺序进行编号，分别标记为a,b...s；

72、最终销售计划获取模块：持续进行迭代计算，直到达到收敛条件或满足预先设定的停止准则；所述达到收敛条件或满足预先设定的停止准则后得到的供应和销售量为最终销售计划；

73、可视化展示模块：将最优的销售计划输出进行可视化展示。

74、本发明有益效果：通过计算最优的分割模型，可以有效减少生猪屠宰过程中的人工操作和误差，提高生产效率；降低劳动力成本，并减少废品和浪费，从而降低整体生产成本；通过基于最优的分割模型计算出的最优采购计划、生产计划和销售计划，可以更加精准地满足市场需求；有助于确保供应与需求的平衡，避免库存积压或供应不足的问题。同时，通过优化资源利用和提高产品质量，可以增强产品的竞争力，提高销售利润；最优的分割模型可以自动对生猪进行部位分割，减少了人工操作的时间和误差；可以提高生产效率，加快生产速度，满足市场需求的同时提升企业的生产能力；通过计算最优的采购计划和生产计划，可以根据实际需求合理配置资源。例如，根据不同部位的需求量进行合理的生猪采购，避免资源浪费。这有助于最大化资源利用效率，降低成本。