“数智供应链与物流科技”专辑导读

“十四五”规划与2035 年远景目标清晰指出,要加快推进现代物流的数字化,发展流通新技术、新业态、新模式,这为供应链服务领域在新阶段的发展指明了方向.数智供应链与智慧物流系统的建设可以使上下游企业/用户之间的物流、信息流和资金流高效率、低成本地稳定运转.作为新型生产要素,数据是促进供应链跃迁升级的源动力.对整个生产流程涉及的数据进行高效管理和智能分析,可以进一步帮助企业优化业务流程、提升服务效率.这方面的建设既需要区块链、数据库、云计算等基础平台的支撑,也需要知识图谱、时空数据分析、智能优化等技术提升整个产业的运行效率及服务能力,进而实现科技对产业的价值赋能,助力产业发展迈上新台阶.

《华东师范大学学报 (自然科学版)》2022 年第5 期推出的“数智供应链与物流科技”专辑,总结了国内外供应链相关领域取得的研究成果,探讨了在供应链数字化转型升级过程中的数据化、智能化关键技术,包括数据管理、区块链、知识图谱、平台评测方法等,介绍了物流数据分析与智能优化的应用案例,并展望了进一步的发展方向.专辑采用邀稿和征稿相结合的方式组织稿件,所有稿件均通过了通信评审,最终确定录用稿件18 篇,并将其分为区块链系统与数据管理、供应链平台评测方法与工具、供应链知识图谱构建与分析以及物流时空数据分析与智能优化理论 4 个专栏.

高效的数智供应链与物流科技相关的应用离不开底层的数据管理平台的支撑,区块链系统与数据管理专栏共录用6 篇论文.《化工材料配方的实验数据治理模块设计》针对化工材料行业中实验配方数据的治理问题展开,提出了一套从数据采集、存储到展示的数据管理标准化流程,为企业构建了一个闭环反馈系统.《多源数据辅助材料研发的数据应用系统》分析了材料研发行业的生产特征,设计了面向材料研发领域的数据应用系统,覆盖了材料研发领域中从数据采集到数据存储的完整数据管理流程,能够有效支撑“专题数据库”“配方性能预测”以及“配方相关性分析”等材料研发关键流程数据应用.《基于查询频率的混合事务分析处理数据同步优化》围绕混合事务分析处理系统 (HTAP) 展开,针对HTAP 负载特点,提出了基于OLAP 端查询频率的日志发送与回放方法,在提供可靠的数据的前提下,提升高频查询表日志的处理优先级,最终实现高效的日志发送、日志回放以及针对性的高频查询表数据优先展示,保证了HTAP 系统数据新鲜度.《钢材区块链质保书研发及供应链应用》探讨了如何利用联盟区块链系统对接钢厂的智慧制造系统,基于智能合约实现了质保书数据存证、质保书权限转让、质保书履历等功能,解决传统纸质钢材质保书的篡改伪造问题.《查询优化器连接顺序评估》深入分析了数据库系统中的连接优化的评估问题,基于确定性数据生成方法,采用适用于不同连接形状的连接模板生成算法和基于结果导向的参数实例化方法,生成评测场景的数据与负载,实现了通用的优化器连接顺序选择评估工具.《面向教育的区块链应用合约架构和数据隐私研究》深入研究了在兼顾数据访问效率和隐私保护的前提条件下,如何利用区块链技术来解决资源分配、知识产权确权和学生证书认证等教育场景中的公平和可信问题.

供应链底层平台的评测和选型对建设安全有效的供应链系统至关重要.供应链平台评测方法与工具专栏共录用2 篇论文,主要围绕支撑数智供应链和物流科技的底层平台的评测展开.《云数据库运行环境的动态模拟》提出了一种通用的数据库运行环境动态模拟工具,可从多种资源的维度实现对常规以及极端情况下的运行环境的准确、高效模拟,从而可以方便用户定制所需的测试场景,降低数据库测试工作难度,提高测试效率.《数据驱动的开源软件供应链可维护性风险分析方法》主要围绕软件供应链的软件可维护性展开,结合传统软件维护性风险研究方法,探究了开源软件可维护性风险特有的分析视角,并提出了一个开源软件供应链维护性质量模型,可以有效地对开源软件供应链进行可维护性评估,帮助和指导软件的设计与重构,进而开发出更高质量的软件系统.

供应链是由供应商、制造商、仓库、配送中心和渠道商等构成的物流网络,在实际应用中普遍存在多重因素构成的复杂问题,仅凭专家经验无法给出准确的判断.知识图谱以符号形式描述物理世界中的概念及其相互关系,构建统一的供应链知识图谱技术成为解决供应链复杂问题的重要途径.供应链知识图谱构建与分析专栏收录了 4 篇论文.《疫情背景下快递物流服务的用户行为画像及主题挖掘研究》针对疫情背景下用户对快递物流服务的行为进行画像,在利用抽象聚类方法抽象出用户行为与内容主题的基础上生成用户画像,并围绕主题内容、主题演化和群体差异性分析等进行了探讨.《基于隐层相关联算子的知识蒸馏方法》提出了一种基于模型隐含层相关联算子的知识蒸馏方法,借助数据增强方法准确捕获了图像特征在网络中间层每个阶段的学习变化过程,利用关联算子对该学习过程进行建模,从而在教师网络中提取出一种新的表征信息用于指导学生网络.《基于多维特征表示的文本语义匹配》在ERINE 模型的基础上,设计了特征融合模块与特征抽取模块来获取具有多维语义特征的句向量,并通过设计语义预测的损失函数,进一步提升模型获取语义信息的性能以及文本语义匹配的准确率.《小样本实例分割综述》对现有小样本实例分割方法及其常用的数据集、评价指标进行了系统性概述,通过对算法性能和优缺点的详细对比分析,对小样本实例分割未来发展方向以及面临的挑战进行了展望.

以北斗卫星导航系统为代表的智能终端、车联网的广泛应用,衍生了大规模流式增长的时空数据,它们连同运输涉及的港口、道路等组成的基础信息,以及互联网物流平台产生的订单与运力调配信息,形成了覆盖运输全程的物流大数据.大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术的蓬勃发展,为助推物流行业降本增效提供了崭新的思路和方法.物流时空数据分析与智能优化理论专栏收录了 6篇论文.《基于订单拆分的容量限制商超配送路径规划》针对商超配送中多种配送方式共同面临的车辆配载和路径规划问题,考虑配送车辆容量限制,以最小化配送总成本为目标,构建基于订单拆分的带容量限制商超配送路径规划模型.《基于自注意力机制的钢铁物流运力预测》针对钢铁物流运力预测面临的停留时间不确定与返程轨迹缺失等问题,基于多源物流数据提出了一个结合自注意力机制的运力预测方法,为大宗物流的运力调度优化等任务提供决策支持.《基于查询代价的两级轨迹数据划分算法》针对轨迹数据的规模大与更新频繁特点,为提高轨迹数据的查询效率,设计了包括基于优化MBR 的轨迹划分与R-tree 结点组织的两级轨迹划分算法.《基于钢铁物流数据的索引与查询技术研究》在运用Spark 对多源物流数据进行融合的基础上,将货运平台产生的历史数据与实时数据分级存储管理,针对钢铁运输中的3 类典型查询构建时空索引和属性索引,实现物流数据的高效查询.《基于故障预测的树结构电网最小代价修复问题及相应算法》提出了一种基于LSTM 的电网故障预测以及树结构电网最小代价电网操作生成算法,有效降低调度错误率,提高调度效率,缩短电网系统故障时间.《基于Transformer 的多特征融合的航空发动机剩余使用寿命预测》针对现有发动机寿命预测方法缺乏对不同时间步长的考虑以及不同传感器和操作条件之间关系的研究,提出了一种基于Transformer的多编码器特征输出融合的航空发动机剩余使用寿命预测方法.

本专辑的出版正值华东师范大学数据科学与工程学院成立六周年之时,谨以此专辑为数据科学与工程学院贺岁,并对长期关心与支持数据科学与工程学院发展的各位同仁表示最衷心的感谢.最后在专辑出版之际,谨在此诚挚感谢提供优质稿件的各位作者和参与稿件评审的各位专家学者,特别感谢《华东师范大学学报(自然科学版)》编辑部各位老师的辛勤工作与大力支持.希望本专辑为数智供应链新生态技术的研发提供一个窗口,助力供应链朝着数字化、智能化、网络化、透明化、柔性化的方向发展.