基于pi-演算的无线自动售货机物流配送研究

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1、http://www.paper.edu.cn基于PI-演算的无线自动售货机物流配送研究王丽超，顾宏大连理工大学电子与信息工程学院,辽宁大连(116024)E-mail：fengzhengwlc@163.com摘要：形式化方法是商务过程设计与分析时达成共识和检验正确性的重要途径。Pi-演算具有面向交互、可描述结构动态变化及分布并发的表达优势，适于描述移动商务过程的交互频繁、过程结构随环境动态变化的柔性及局部自治性。通过在时间方面扩展Pi-演算，提供了一种移动商务过程建模方法，分析无线自动售货机物流配送过程并对其进行时

2、间Pi-演算建模，证明了该方法的有效性同时对系统进行了绩效分析。关键词：无线自动售货机，物流配送，过程代数，PI-演算，绩效分析中图分类号：C94文献标识码:A1引言随着无线通信技术的不断发展，无线自动售货机系统逐渐在市场上出现。这种无线自动售货机系统通过无线网络实现了对自动售货机的远程控制、销售信息的查询和反馈、缺货和故障信息的自动信息处理。国内外关于无线自动售货机系统的研究多局限于无线移动技术的[1]引进对它的基本结构、机械原理及嵌入式设计等方面的影响，但很少有关于在管理绩效方面的研究。因此，通过有效的方法准确地

3、描述无线自动售货机系统在物流配送效率上的改进，对于深入研究无线自动售货机系统具有重要意义。Pi-演算是一种形式化语言，常用于描述具有移动性、并行性、并发性、交互性的离散事件动态系统。Pi-演算是以进程间的移动通信为研究重点的并发理论，是对过程代数CCS(CalculusofCommunicationSystem)的扩展，不但可以传递CCS中的变量和值，而且还可以传递通道名，使其具有建立新通道的能力，因此Pi-演算常用来描述结构不断变化的并发系统。围绕Pi-演算有很多研究工作已经展开，大致可以分为两方面：(1)Pi-演

4、算本身的理论研究，[2]如Pi-演算的互模拟等价性、类型系统以及Pi-演算的有穷公理化问题；(2)Pi-演算作为建模工具在计算机软件系统各个研究方向上的应用，如人工智能、分布式组件技术等。本文提出了在Pi-演算模型中加入时间概念，对系统建立含有时间因素的模型，定量地分析无线系统的效率改进，从而实现对无线自动售货机系统的绩效分析。2无线自动售货机物流配送过程无线自动售货机系统在传统的自动售货机系统中引入无线移动技术，进一步增强了系统的功能。售货机配置无线通信模块，可以及时向后台传送销售信息、缺货和故障信息。负责为售货机

5、配送商品的物流配送人员，通过手持终端（手机）接收售货机的缺货报警信息，可以及时了解售货机的缺货情况，因此能够完成灵活、高效的配送任务。传统的自动售货机系统的物流配送过程是定时进行的。配送的流程从配送员准备配送开始，首先从仓库出发运货到第一个货机，根据缺货情况对货机进行补货，或由于货机不缺货而未进行补货。然后按预定的顺序运货到第二个货机、第三个货机……，最后返回仓库，整个配送过程结束。（如图1所示）引入无线通信模块后，货机可以通过自检发现缺货，并向终端传送缺货信息通知配送员进行物流配送。配送过程不定时进行，以配送员接到

6、货机缺货的报警信号为开始，同样从仓库出发，但是只到达发送报警信号的货机处进行配送。配送的顺序根据报警的货机，采取最-1-http://www.paper.edu.cn优化的方法确定，直到完成对所有报警货机的配送，整个配送过程结束。（如图2所示）仓库1号货机2号货机3号货机最后一台货机图1传统自动售货机系统物流配送过程Fig.1traditionalvendingmachinesystemlogisticsdistributionprocess仓库1号货机2号货机3号货机最后一台货机图2无线自动售货机系统物流配送过程F

7、ig.2wirelessvendingmachinesystemlogisticsdistributionprocess两种售货系统物流配送过程的主要区别在于对配送路径的选择。无线物流配送则通过信息对活动的决策作用，可以根据货机报警信息跳过对未缺货货机的检查和运货，避免了传统物流配送过程中的无效工作，从而节约了配送的人力和时间。3无线自动售货机物流配送Pi-演算模型在自动售货机（M）上配置无线通信模块，随时向监控中心（SC）自动传送商品的销售信息；监控中心如果接收到售货机缺货的消息，立即向移动终端（LM）发送补货命令

8、，物流人员在配送现场手持移动终端，根据交通情况，自主选择，完成商品配送任务（图3）。监控中mnm1tt心控制in1过程SCMnt销报警过m2程M1M售2ef过程LMCAEAl移动终端补货过程LMinput图3无线自动售货机系统物流配送过程模型Fig.3wirelessvendingmachinesystemlogisticsdistributi