一种基于供应链知识图谱的供应商交付风险评估方法与流程

本发明涉及供应链管理及交付风险评估，更具体地说，本发明涉及一种基于供应链知识图谱的供应商交付风险评估方法。

背景技术：

1、现有供应商交付风险评估多以历史准时交付率、订单执行进度、库存数量、产能申报信息及物流状态为依据，对供应商、订单、物料和上下游企业之间的关联关系进行整理，并据此判断订单延期风险；

2、在汽车零部件、电子元器件等多级供应场景中，多个一级供应商可能共同使用同一热处理设备、专用模具、检测工位或装运通道，但受商业保密和数据权属限制，各供应商通常仅提供本企业的订单进度和名义产能，共享资源的真实身份、归属企业及完整排期难以向采购方披露，同时，交付风险又需要在订单发生实质延期之前作出判断；

3、此时，各供应商分别申报的产能和排期均可能满足交期要求，现有评估结果因缺少跨供应商共享资源关系而仍显示正常；当多个订单在相近时段占用同一受限资源时，现场则会出现等待任务增加、计划开工时刻后移、在制品滞留以及相关订单同步延迟等现象；

4、由于供应链知识图谱中缺乏能够在不公开资源真实身份的情况下，将不同供应商订单指向同一实际资源的关联依据，现有方法难以识别订单之间的隐性资源竞争关系，也难以确定共同引发交付风险的订单范围；

5、本技术要解决的技术问题是：在不公开共享资源真实身份及企业隶属关系的情况下，依据边缘节点取得的实际资源占用信息，在供应链知识图谱中识别多个供应商订单对同一受限资源的隐性竞争关系，并确定引发供应商交付风险的核心冲突订单集合。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种基于供应链知识图谱的供应商交付风险评估方法，通过边缘计算节点对共享资源的实际占用事件进行匿名一致编码，基于供应链知识图谱重建跨供应商资源依赖关系，并结合惰性子句生成算法与卡穆斯算法提取核心冲突订单集合，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于供应链知识图谱的供应商交付风险评估方法，包括：

3、s1、获取订单执行数据，由资源侧边缘计算节点配对处理起止事件形成占用时段，对采购网络版本号与本地资源号拼接值作单向哈希得到资源码，并按启用处理单元形成资源容量和占用记录；

4、s2、按执行顺序连接工序，按资源码把不同供应商工序连接至同一资源节点，沿转运方向连接物流节点，构建供应链知识图谱，从已完成工序后一节点读至交付节点，得到剩余执行链；

5、s3、以开始时刻变量表示任务位置、订单保留变量控制任务排程，从交付时刻反向扣除任务时长得到开始上界，从占用时段终点正向累加前序任务时长得到开始下界，采用惰性子句生成算法传播任务先后和资源容量关系；

6、s4、由开始上界和结束下界形成必占区间，按端点切分资源时间轴，累计覆盖切分段的任务占用量；占用量超出资源容量时，把变量边界和订单保留变量编码为冲突子句，回跳至次高决策层传播，直至排程有解或零决策层冲突；

7、s5、零决策层冲突后，以订单保留变量为软子句、剩余执行链和资源容量关系为硬子句，采用卡穆斯算法调用惰性子句生成算法枚举不可删减订单删除集，执行击中集枚举得到核心冲突订单集，沿供应链知识图谱回溯资源码、供应商和物流节点，按冲突子句对应切分段生成交付风险结果。

8、在一个优选的实施方式中，在s1中包括：

9、s11、获取资源侧边缘计算节点采集的处理事件，按本地资源号和处理单元号归并处理事件，再按事件序号排列，同一事件序号保留接收时刻在前的处理事件，得到各处理单元的事件链；

10、其中本地资源号是指由资源管理方在本地资源登记表中为单台设备、单套模具、单个检测工位、单个装运位或单条运输通道分配的唯一编号，同一本地资源号在采购网络版本有效期间仅对应一个实际资源；

11、处理单元号是指同一实际资源内部能够独立执行订单处理任务的工作单元编号；当一项资源仅具有一个工作单元时，处理单元号取固定值一，当一项资源包含多个并行工作单元时，各处理单元分别编号；

12、资源侧是指直接控制实际资源运行并能够取得处理开始、处理结束、处理单元启停及额定处理量数据的一侧，包括资源所属企业的设备控制端、仓储控制端、检测控制端或运输控制端；

13、s12、依次读取事件链，在读取开始事件时保存订单号和开始时刻，在读取同一订单号对应的首个结束事件时写入结束时刻并清除开始事件，利用配对后的开始时刻和结束时刻形成占用时段，未配对事件留在资源侧边缘计算节点等待后续处理事件；

14、其中开始事件是指处理单元开始占用实际资源执行订单任务时生成的事件记录，至少携带本地资源号、处理单元号、订单号、事件序号和开始时刻；结束事件是指同一处理单元完成或终止对应订单任务时生成的事件记录，至少携带与开始事件一致的本地资源号、处理单元号和订单号，并携带结束时刻；

15、订单号是指采购网络为一次供应商交付任务分配的唯一编号，用于关联订单对应的工序、物流任务、资源占用记录和交付时刻。

16、在一个优选的实施方式中，在s1中还包括：

17、s13、把采购网络版本号置于本地资源号之前形成编码串，由资源侧边缘计算节点使用采购网络密钥对编码串执行基于sha-256的消息认证码运算，截取运算结果的固定位段形成资源码，采购网络版本号变更时按照相同规则生成新资源码，并以版本变更时刻连接原资源码和新资源码；

18、其中采购网络版本号是指采购网络中供应商范围、资源编码规则或数据共享范围发生变更时生成的版本编号，同一采购网络版本号对应一套固定的资源码生成规则和采购网络密钥；

19、采购网络密钥是指由采购网络管理端生成并下发至资源侧边缘计算节点的对称密钥，同一采购网络版本内使用同一采购网络密钥，不同采购网络版本使用不同采购网络密钥；

20、执行基于sha-256的消息认证码运算的过程为：先把采购网络密钥补齐或压缩为六十四字节密钥块，再分别与六十四字节的内部填充值0x36和外部填充值0x5c执行逐字节异或，将内部异或结果与编码串拼接后执行sha-256运算得到内部摘要，再将外部异或结果与内部摘要拼接后执行sha-256运算，得到二百五十六位运算结果；

21、固定位是指从二百五十六位运算结果的首位开始截取前一百二十八位形成的位段，同一采购网络版本内均按照该截取位置和截取长度生成资源码；

22、s14、按照占用时段边界和处理单元启停时刻切分资源运行时间，在每个切分段内累加处于启用状态的处理单元额定处理量形成资源容量，并把资源码、订单号、占用时段及对应资源容量写成占用记录；

23、其中切分资源运行时间的过程为：提取全部占用时段的开始时刻、结束时刻以及处理单元的启用时刻、停用时刻，删除重复时刻后按时间先后排列，并以相邻两个时刻作为一个切分段，使每个切分段内参与处理的处理单元集合保持不变；

24、额定处理量是指处理单元在单位时间内按照设备登记参数能够完成的订单处理数量；对于计件资源采用单位时间处理件数，对于重量型资源采用单位时间处理重量，对于运输资源采用单位班次承运数量，并在同一资源码对应的全部占用记录中保持计量单位一致。

25、在一个优选的实施方式中，在s2中包括：

26、s21、获取供应商订单的工序记录和占用记录，按订单号归并工序记录，并按工序顺位连接相邻工序形成工序边，再按资源码把对应工序连接至同一资源节点，得到订单工序图；

27、其中工序记录是指以订单号和工序顺位为联合标识形成的订单处理记录，记载对应工序的工序号、处理资源码、输入量、完成量、开始时刻、结束时刻和执行状态，用于确定订单内各工序的先后关系及完成位置；

28、资源节点是指以资源码为唯一标识建立的图节点，用于归集不同供应商订单中实际占用同一生产资源或物流资源的工序节点，并通过资源占用关系保存对应工序的占用时段和占用量；

29、s22、根据物流记录中的发运节点、到达节点和转运顺位，把前一工序的输出节点连接至后一工序的输入节点，并在相同运输任务指向同一物流资源时合并对应物流节点，形成连接工序节点、资源节点和物流节点的供应链知识图谱；

30、其中物流记录是指货物在两个处理位置之间发生一次转运时形成的执行记录，以运输任务号标识本次转运，并记载订单号、发运节点、到达节点、转运顺位、物流资源码、发运量、到达量、发运时刻和到达时刻；

31、发运节点是指货物离开前一处理位置时形成的图节点，到达节点是指货物进入后一处理位置时形成的图节点，两个节点分别由运输任务号与转出位置号、运输任务号与接收位置号联合确定；

32、同一订单内各运输任务按照货物流向排列形成的整数次序，首个运输任务取一，后一运输任务的发运节点承接前一运输任务的到达节点时，顺位在前一运输任务基础上加一；

33、输出节点是指工序完成后记录合格输出量及输出位置的图节点，输入节点是指后一工序开始前记录实际接收量及接收位置的图节点；输出节点与发运节点位置一致时建立转出关系，输入节点与到达节点位置一致时建立接收关系；

34、运输任务是指将同一订单下指定数量的货物从一个发运节点运送至一个到达节点的一次执行任务，由运输任务号唯一标识，并在任务完成前保持订单号、物流资源码和转运顺位不变；

35、物流资源是指实际承担运输、装载或转运处理的单个运行载体或作业位置，由物流资源侧分配本地资源号并按照s1生成资源码，使同一采购网络版本内的同一物流资源对应同一资源码；

36、物流节点是指以运输任务号和物流资源码为联合标识建立的图节点，同一运输任务的多条物流记录指向同一物流资源码时合并至同一物流节点，不同运输任务占用同一物流资源时分别建立物流节点并共同连接至对应资源节点；

37、工序节点是指以订单号和工序顺位为联合标识建立的图节点，用于保存对应工序的输入量、完成量、执行状态和资源码，并按照工序顺位与前一工序节点及后一工序节点建立有向工序边；

38、s23、从末位完成工序的后一节点开始，沿供应链知识图谱中的工序边和物流边读取至交付节点；出现工序拆分时按各支路实际转出量分配待处理量，出现工序汇合时按各前序支路实际到达量累计待处理量，并删除待处理量为零的支路，得到保留执行顺序和待处理量的剩余执行链；

39、其中物流边是指按照货物转运方向建立的有向图边，包括由输出节点指向物流节点的发运边以及由物流节点指向输入节点的到达边，边上保存对应运输任务的转运顺位、发运量和到达量；

40、交付节点是指供应商订单完成全部工序和运输任务后对应的末端图节点，由订单号和交付批次号联合确定，并记载约定交付时刻、交付地点和应交付量；

41、实际转出量是指工序拆分后沿一条支路完成实物交接的数量，按照该支路转出事件记载的数量累计后扣除交接撤销事件和退回事件记载的数量得到，并与订单采用相同计量单位；

42、待处理量是指当前时刻后仍需沿对应工序支路或物流支路执行的货物数量；对于工序节点，采用实际输入量减去已经完成并转出的合格量得到，对于物流节点，采用实际发运量减去已经到达并完成交接的数量得到，计算结果为零时删除对应支路。

43、在一个优选的实施方式中，在s3中包括：

44、s31、读取供应链知识图谱中的剩余执行链及边缘计算节点形成的占用时段，以任务处理量除以对应资源容量得到任务时长，从交付节点沿工序边和物流边反向读取任务，将后续任务开始上界扣除当前任务时长和转运时长所得时刻中时间在前者写为当前任务开始上界，再从占用时段终点沿剩余执行链正向读取任务，将前序任务结束下界加转运时长所得时刻中时间在后者写为当前任务开始下界，形成任务边界集；

45、其中开始上界是指任务在不突破交付时刻、后续任务时长及转运时长的前提下允许采用的开始时刻后端点，由后续任务开始上界依次扣除当前任务时长和转运时长得到；结束下界是指任务按照开始下界执行时形成的结束时刻前端点，由开始下界加任务时长得到；s32中的结束上界由开始上界加任务时长得到，用于与开始下界共同限定任务的排入范围；

46、转运时长是指货物从前一任务输出位置转移至后一任务输入位置所占用的时间；物流边已有完成记录时，取到达时刻与发运时刻之差，物流边尚未完成时，取物流计划记载的到达时刻与发运时刻之差，装载和卸载已分别建立任务时不再计入转运时长；

47、s32、提取任务边界集中的开始下界和结束上界并按时间顺序切分资源时间轴，对每个切分段计算任务时长扣除切分段前后仍能排入时长后的必占时长，将必占时长与任务占用单元数相乘后按资源码累加，当累加结果超过资源容量与切分段时长的乘积时，记录参与累加的任务边界和订单保留变量，形成容量冲突项；

48、其中资源时间轴是指同一资源码对应的任务排程时间范围，起点取关联任务开始下界中时间在前的时刻，终点取关联任务结束上界中时间在后的时刻，并把任务开始下界、开始上界、结束下界、结束上界以及处理单元启停时刻去重后按时间顺序排列，以相邻时刻之间的区间作为切分段；

49、任务占用单元数是指任务执行期间同时锁定的处理单元数量；各处理单元额定处理量一致时直接采用锁定数量，各处理单元额定处理量不一致时，以资源登记表中的基准处理量为一基准单元，将每个被锁定处理单元的额定处理量除以基准处理量后累加，得到任务占用单元数，s32中的资源容量同步采用切分段内启用处理单元折算所得的基准单元数量；

50、订单保留变量是指与一个供应商订单一一对应的布尔变量，取值一时订单中的全部未完成任务参加当前排程，取值零时订单中的全部未完成任务退出当前排程；同一订单的任务不得分别采用不同取值，订单保留变量的取值变化同步作用于订单对应的工序任务和物流任务。

51、在一个优选的实施方式中，在s3中还包括：

52、s33、采用惰性子句生成算法把工序边和物流边转换为任务先后子句，把订单保留变量与对应任务边界转换为任务启用子句，并把容量冲突项中的任务边界和订单保留变量转换为冲突子句，再回跳至冲突子句中决策层次居第二位的变量所在层级，依据冲突子句重新收紧任务边界；

53、其中采用惰性子句生成算法的过程为：先把每个任务的开始时刻取值范围编码为开始时刻不晚于指定时刻和开始时刻不早于指定时刻的边界文字，并把订单保留变量编码为订单参加排程的布尔文字；随后依据工序边和物流边传播任务先后关系，当前序任务结束下界加转运时长晚于后续任务开始下界时，把后续任务开始下界改写为前序任务结束下界加转运时长，并保存引起本次改写的边界文字；再按资源时间轴逐段累计必占任务的占用单元数，累计值超过资源容量时，把参与累计的订单保留变量和任务边界文字组成冲突子句；未形成冲突时，按照资源码、订单号、任务顺位和边界时刻的顺序选择一个尚未确定的边界文字建立新决策层，形成冲突时利用各边界改写时保存的原因子句逐项消去当前决策层中的重复文字，直至冲突子句在当前决策层仅保留一个文字，再保存冲突子句并回跳；

54、决策层次是指惰性子句生成算法记录变量取值来源的整数层号，零决策层保存任务初始边界、任务时长、任务先后关系和资源容量关系；每次选择一个尚未确定的边界文字进行排程分支时，层号加一；由传播得到的边界文字记入触发本次传播的分支层号，冲突子句中各文字携带各自的决策层次；

55、依据冲突子句重新收紧任务边界的过程为：先按决策层次从后向前排列冲突子句中的边界文字，回退至第二顺位决策层并撤销其后形成的变量取值，使冲突子句中位于首位决策层的边界文字成为唯一未确定文字；该文字表示开始时刻不晚于指定时刻时，把开始上界改写为指定时刻，表示开始时刻不早于指定时刻时，把开始下界改写为指定时刻，再依据更新后的任务边界重新传播任务先后关系和资源容量关系，直至任务边界不再变化或形成新的冲突子句；

56、s34、重复执行任务边界传播和容量冲突项生成，在一轮传播中任务边界均未变化且未生成新冲突子句时输出排程边界集，在零决策层生成冲突子句时输出排程无解结果，供企业或组织活动的供应商交付风险分析和物流管理使用。

57、在一个优选的实施方式中，在s4中包括：

58、s41、读取同一资源码下各任务的开始上界和结束下界，开始上界早于结束下界时以两个时刻形成必占区间，再将全部必占区间端点与资源容量变更时刻按时间顺序排列，以相邻时刻形成切分段；

59、s42、对于每个切分段，筛选必占区间覆盖切分段且订单保留变量取值为一的任务，累加任务占用单元数得到占用量；占用量超出切分段内资源容量时，按资源码、订单号和任务顺位依次试删任务，试删后占用量仍超出资源容量则保留删除结果，试删后占用量未超出资源容量则恢复对应任务，得到不可删减冲突任务集。

60、在一个优选的实施方式中，在s4中还包括：

61、s43、把不可删减冲突任务集中各任务的订单保留变量取反文字、开始时刻晚于切分段起点的边界文字及结束时刻早于切分段终点的边界文字组成冲突子句，按决策层号降序排列冲突子句中的已赋值文字，撤销首位决策层形成的赋值并回退至第二顺位决策层，再以冲突子句中未赋值文字更新对应任务边界；

62、其中反文字是指对布尔变量当前取值执行逻辑取反后形成的子句文字；订单保留变量取值为一时，对应反文字表示订单保留变量取值为零，用于表示冲突子句成立时至少有一个关联订单退出当前排程；

63、边界文字是指以任务开始时刻变量与切分段端点之间的大小关系编码形成的布尔文字；开始时刻晚于切分段起点的边界文字表示任务开始时刻位于切分段起点之后，结束时刻早于切分段终点的边界文字表示任务结束时刻位于切分段终点之前，两个边界文字用于否定任务完整覆盖切分段的状态；

64、已赋值文字是指在当前排程分支中已经确定真值的订单保留变量文字或边界文字；由分支选择直接确定的文字记入对应决策层，由任务先后关系、资源容量关系或已生成子句推导确定的文字记入触发推导的决策层；

65、s44、依据更新后的任务边界重新生成必占区间并核验生产资源和物流资源的全部切分段，在一轮核验中任务边界未再更新且未生成冲突子句时输出排程结果，在冲突子句中的全部文字均来自零决策层时输出排程无解结果，供供应商交付风险分析使用；

66、其中生产资源是指直接承担订单加工、装配、检测、包装或仓储处理任务，并由资源侧边缘计算节点记录处理起止事件、处理单元启停状态和资源容量的设备、工位、模具或作业位置；每项生产资源以s1生成的资源码作为供应链知识图谱中的唯一标识。

67、在一个优选的实施方式中，在s5中包括：

68、s51、读取零决策层冲突对应的冲突子句，把每个订单保留变量写成允许撤销的软子句，把剩余执行链产生的任务先后关系、资源容量关系和交付时刻关系写成不可撤销的硬子句，并把每个硬子句连接至供应链知识图谱中产生对应硬子句的工序边、物流边、资源码和切分段，形成冲突子句集；

69、s52、采用卡穆斯算法选择一组软子句撤销后调用惰性子句生成算法核验冲突子句集，排程有解时按照订单号顺序逐一恢复已撤销软子句，恢复后仍有解则保留恢复结果，恢复后无解则再次撤销对应软子句，直至恢复任一剩余软子句均导致排程无解，得到不可删减订单删除集，并写入阻断对应订单删除集及包含对应订单删除集之集合的阻断子句，重复核验直至不存在新的订单删除集；

70、其中采用卡穆斯算法的过程为：为每个软子句设置一个订单保留变量，订单保留变量取值一时对应软子句参加排程，取值零时撤销对应软子句，硬子句始终参加排程；先由惰性子句生成算法核验当前订单保留变量取值，在排程有解时读取取值为零的订单保留变量形成候选订单删除集，再按订单号顺序把候选订单删除集中的订单保留变量逐一改为一并重新核验，排程仍有解时保留改写结果，排程无解时恢复取值零，直至候选订单删除集中任一订单保留变量改为一均导致排程无解，得到不可删减订单删除集；随后对不可删减订单删除集内全部订单保留变量建立析取阻断子句，使后续取值至少保留其中一个订单，排除对应订单删除集及包含对应订单删除集的集合，并重复执行候选求取、逐项恢复和阻断子句写入，直至加入全部阻断子句后不存在使硬子句满足的订单保留变量取值。

71、在一个优选的实施方式中，在s5中还包括：

72、s53、以订单删除集为行、订单保留变量为列建立覆盖表，从首个未覆盖订单删除集中逐个选择订单保留变量形成搜索分支，分支覆盖全部订单删除集后逐一删除分支中的订单保留变量并重新核验覆盖关系，再调用惰性子句生成算法核验保留订单对应的冲突子句集，直至删除任一订单保留变量均造成订单删除集未被覆盖且冲突子句集由无解转为有解，得到核心冲突订单集；

73、s54、沿s51保存的连接关系，把核心冲突订单集回溯至共同关联的资源码和物流节点，从对应切分段终点沿各订单的剩余执行链正向累加任务时长和转运时长得到预计交付时刻，并把预计交付时刻晚于交付时刻的订单关联至对应供应商，生成供应商交付风险结果。

74、本发明的技术效果和优点：

75、1、本方案通过边缘计算节点生成一致资源码并写入实际占用记录，可在不披露资源身份的情况下关联跨供应商订单，相对改善隐性资源竞争识别能力；

76、2、依据供应链知识图谱连接工序、物流节点和资源节点，可恢复订单剩余执行链，为共享资源冲突分析提供统一且可追溯的数据基础；

77、3、通过正反向传播任务时刻边界并计算切分段必占工作量，可提前发现资源容量不足，降低仅依赖申报产能造成的风险漏判；

78、4、利用惰性子句生成算法把容量超量转换为冲突子句，可持续收紧任务边界并定位冲突来源，减少无关订单对风险判断的干扰；

79、5、采用卡穆斯算法和击中集枚举提取核心冲突订单集，可区分必要冲突订单与伴随订单，使交付风险范围和责任对象更为明确。