(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211009821.2 (22)申请日 2022.08.23 (71)申请人 上海海事大学 地址 201306 上海市浦东 新区海港大道 1550号 (72)发明人 许波桅　刘威廷　李军军　 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 基于自适应模糊双反馈的集装箱物流供应 链柔性增强调控 模型 (57)摘要 本发明公开了一种基于自适应模糊双反馈 的集装箱物 流供应链柔性增强调控模 型， 该模型 包括： 构建包含集装箱预处理系统与集装箱作业 系统的两阶段集装箱物流供应链系统， 以模拟不 利事件的影响； 设计二维柔性指标， 实时度量集 装箱物流供应链系统的整体柔性， 从承受能力、 恢复能力方面揭示系统内部要素间的相互作用 机制； 建立自适应模糊双反馈控制结构， 提出集 装箱物流供应链柔性增强调控策略， 以缓解不利 事件冲击， 使系统尽快趋于稳定； 阶跃需求下的 供应链系统仿真， 评估集装箱预处理系统对供应 链响应和柔性的影 响， 验证集装箱物 流供应链柔 性增强调控模型的有效性。 与传统模型相比， 本 发明模型显著削弱集装箱物流供应链系统振荡， 减小响应时间， 增强系统柔 性。 权利要求书8页 说明书19页 附图6页 CN 115358078 A 2022.11.18 CN 115358078 A 1.基于自适应模糊双反馈的集装箱物流供应链柔性增强调控模型， 其特征在于， 该模 型基于包含集装箱预 处理系统与集装箱作业系统的两阶段集装箱物流供应链系统， 来构建 所包含的控制环 节： 第一阶段集装箱预处 理系统(co ntainer pretreatment system， CP S)主要包含： 集装箱到达预处理单元， 以集装箱实际到达率(container  arrive rate， CARATE)作为 输入， 通过内设的集装箱到达预处理函数 做乘积运算， 输出平均集装箱到达率 (average  container  average arrive rate， AVRATE)； TWAIT是集装箱到达预处理的时间常 数； 期望预处理时间单元， 与 所述集装箱到达预处理单元连接获取所述平均集装箱到达率 AVRATE作为输入， 与内设的预处理系统期 望前置期E做乘积运算， 输出期 望完成的集装箱预 处理需求(desired  finished container pretreatment requirement， DFCPR)； 第一加法器， 连接所述期望预处理时间单元获取所述期望完成的集装箱预处理需求 DFCPR做加法运算， 还连接积分单元获取完成的集装箱预处理需求(finished  container   pretreatment  requirement， FCPR)做减法运算， 输出完成的集装箱预处理需求差(error   of FCPR， EFCPR)； 调节时间单元， 与所述第一加法器连接获取所述完成的集装箱预处理需求差EFCPR作 为输入， 与内设的调节时间参数TFCPR做除法运算， 运算结果FCPRadj(FCPR adjustment)输出 到第二加法器做加法运 算； 所述第二加法器， 还连接所述集装箱到达预处理单元获取所述平均集装箱到达率 AVRATE做加法运算； 所述第二加法器的输出为计划的集装箱预处理需求(planned   container pretreatment requirement， PCPR)； 分配延迟策略单元， 将计划的集装箱预处理需求PCPR作为输入， 与内设的分配延迟策 略函数 做乘积运算， 运算结果分配完成量COMRATE1输出到集装箱作业系 统， 一是 作为集装箱作业需求预测单元的输入， 二是连接第四加法器做加法运算； TP1是分配延迟时 间； 第三加法器， 获取所述分配完成量COMRATE1做加法运算， 获取集装箱实际到达率CARATE 做减法运算， 运算结果输出到所述积分单元， 由所述积分单元输出所述完成的集装箱预处 理需求FCPR； 第二阶段集装箱作业系统(container  handling  system， CHS)主要包含： 集装箱作业 需求预测单元， 以到港集装箱作业需求(actual  container  handling  requirement， A CHR) 作为输入， 通过内设的集装箱作业需求预测函数 做乘积运算， 输出平均集装箱作业 需求(average  container  handling  requirement， AVCHR)； TA是集装箱作业需求预测的时 间常数； 期望延迟时间单元， 与所述集装箱作业需求预测单元连接获取所述平均集装箱作业需 求AVCHR作为输入， 与内设的期望延迟时间参数TQ做乘积运算， 输出期望处理中 的集装箱作权　利　要　求　书 1/8 页 2 CN 115358078 A 2业需求(desired  container handling in progress， DCHIP)； 第一加法器， 连接所述期望延迟时间单元获取所述期望处理中的集装箱作业需求 DCHIP做加法运算， 还连接第一积分单元获取处理中的集装箱作业需求(container   handling  in progress， CHIP)做减法运算， 输出正在处理中的集装箱作业需求差(error   of container  handling  in progress， ECHIP)； 第一调节时间单元， 与所述第一加法器连 接获取所述正在处理中的集装箱作业需求差ECHIP作为输入， 与内设的第一调节 时间参数 TCHIP做除法运算， 运算结果CHIPadj(CHIP adjustment)输出到第二加法器做加法运算； 第二 调节时间单元， 将系统输出的港口未完成的集装箱作业量(unfinished  container   handling  requirement， UCHR)作为输入， 与内设 的第二调节时间TUCHR做除法运算， 运算结 果UCHRadj(UCHR adjustment)输出到第二加法器做加法运 算； 所述第二加法器， 还连接所述集装箱作业需求预测单元获取所述平均集装箱作业需求 AVCHR做加法运算； 所述第二加法器的输出为港口集装箱作业能力(planned  container   handling requirement， PC HR)； 集装箱作业延迟策略单元， 将港口集装箱作业能力PCHR作为输入， 与内设的集装箱作 业延迟策略函数 做乘积运算， 输出为集装箱作业完成能力(Handling  completion   rate,COMRATE)； TP是实际延迟时间参数； 第三加法器， 获取所述港口集装箱作业能力PCHR做加法运算， 获取集装箱作业完成能 力COMRATE做减法运算， 运算结果输出到所述第一积分单元， 由所述第一积分单元输出所述 正在处理中的集装箱作业需求C HIP； 第四加法器， 获取所述集装箱作 业完成能力COMRATE做减法运算， 还获取所述集装箱作 业需求ACHR做加法运算， 运算结果输出到第二积分单元， 由所述第二积分单元输出所述港 口未完成的集装箱作业 量UCHR作为集装箱作业系统C HS的输出； 其中， TA,TP,TQ,E,TP1,TWAIT,TFCPR,TCHIP,TUCHR都是正实数。 2.基于自适应模糊双反馈的集装箱 物流供应链柔 性增强调控 模型， 其特 征在于， 使用权利要求1所述基于包含集装箱预处理系统与集装箱作业系统 的两阶段集装箱物 流供应链系统， 描述该系统的状态空间； 确定第一阶段集装箱预处理系统CPS中分配完成量COMRATE1与计划的集装箱预处理需 求PCPR分别相对于集装箱实际到达率CARATE的传递函数； 第二阶段集装箱作业系统CHS中， 港口未完成的集装箱作业量UCHR与港口集装箱作业能力PCHR分别相 对于集装箱作业需求 ACHR的传递函数； 第二阶段的港口未完成的集装箱作业量UCHR与港口集装箱作业能力P CHR 分别相对于第一阶段的输入集装箱实际到 达率CARATE之间的传递 函数； 在复杂频域中导出传递函数时， 将第一阶段输入的集装箱实际到达率CARATE以单位阶 跃信号表示， 分析两阶段集装箱物流供应链系统的动态行为， 根据终值定理获得该系统最 终的响应 状态。 3.如权利要求2所述基于自适应模糊双反馈的集装箱物流供应链柔性增强调控模型， 其特征在于， 描述所述包含集装箱预处理系统与集装箱作业系统的两阶段集装箱物流供应链系统 的状态空间：权　利　要　求　书 2/8 页 3 CN 115358078 A 3