一、系统架构设计
1. 分布式微服务架构
- 采用Spring Cloud/Dubbo构建微服务体系
- 仓库管理、订单处理、库存同步、物流调度等模块独立部署
- 通过API网关实现服务间通信
2. 多仓库数据模型
```
仓库表(warehouse):
- warehouse_id (主键)
- name (仓库名称)
- location (地理位置)
- type (中心仓/区域仓/前置仓)
- capacity (容量)
- status (状态)
库存表(inventory):
- inventory_id (主键)
- warehouse_id (外键)
- sku_id (商品ID)
- quantity (库存数量)
- frozen_quantity (冻结数量)
- last_update_time (最后更新时间)
```
二、核心功能实现
1. 智能库存分配
```java
public class InventoryAllocator {
// 多仓库库存分配算法
public WarehouseInventory assignInventory(OrderItem item, List warehouses) {
// 1. 按优先级排序仓库(距离、库存、成本等)
warehouses.sort((w1, w2) -> {
// 自定义排序逻辑
});
// 2. 遍历仓库寻找可用库存
for (Warehouse wh : warehouses) {
Inventory inv = inventoryRepository.findByWarehouseAndSku(wh.getId(), item.getSkuId());
if (inv != null && inv.getQuantity() >= item.getQuantity()) {
// 3. 冻结库存
inventoryRepository.freezeInventory(inv.getId(), item.getQuantity());
return new WarehouseInventory(wh, inv, item.getQuantity());
}
}
throw new InsufficientInventoryException();
}
}
```
2. 实时库存同步
- 使用Redis作为缓存层,实现库存的实时读写分离
- 库存变更事件通过MQ(RabbitMQ/Kafka)发布
- 各仓库服务订阅库存变更事件,保持数据一致
3. 跨仓库调拨管理
- 调拨单生命周期管理:创建→审批→出库→运输→入库→完成
- 运输过程跟踪:集成GPS/IoT设备实时监控
- 智能调拨建议:基于销售预测和库存水位自动生成调拨计划
三、关键技术实现
1. 分布式事务处理
- 采用Seata框架实现跨仓库库存变更的分布式事务
- 最终一致性方案:本地消息表+定时任务补偿
2. 动态路由算法
```python
def select_warehouse(order, warehouses):
多因素加权评分算法
scores = []
for wh in warehouses:
计算各仓库得分(距离30%+库存20%+成本30%+服务能力20%)
distance_score = calculate_distance_score(order.address, wh.location)
inventory_score = calculate_inventory_score(order.items, wh)
cost_score = calculate_cost_score(wh)
service_score = calculate_service_score(wh)
total_score = (distance_score*0.3 + inventory_score*0.2 +
cost_score*0.3 + service_score*0.2)
scores.append((wh, total_score))
按得分排序返回最优仓库
return sorted(scores, key=lambda x: x[1], reverse=True)[0][0]
```
3. 大数据预测
- 基于历史销售数据构建时间序列预测模型
- 使用Prophet/LSTM预测各仓库未来7天需求
- 自动生成安全库存和补货建议
四、系统优化方案
1. 性能优化
- 库存查询使用Redis集群+本地缓存两级架构
- 异步处理非实时操作(如库存预警邮件)
- 数据库分库分表(按仓库ID分片)
2. 高可用设计
- 多地多活架构部署
- 仓库服务无状态化,支持弹性伸缩
- 关键服务降级策略
3. 监控体系
- Prometheus+Grafana监控库存准确率、调拨时效等指标
- ELK日志系统分析仓库操作异常
- 自定义告警规则(如库存差异超阈值)
五、实施路线图
1. 一期(1-2月): 单仓库基础功能上线
- 仓库基础信息管理
- 基础库存管理
- 简单出入库流程
2. 二期(3-4月): 多仓库协同功能
- 跨仓库库存可视化
- 智能调拨系统
- 分布式库存锁
3. 三期(5-6月): 智能优化阶段
- 需求预测系统
- 自动补货算法
- 运输路线优化
六、预期效果
1. 库存周转率提升20-30%
2. 跨仓库调拨时效缩短至2小时内
3. 库存准确率达到99.5%以上
4. 缺货率降低40%
5. 物流成本降低15-20%
该方案通过技术手段实现生鲜行业多仓库的高效协同,既保证库存的实时准确性,又通过智能算法优化资源配置,最终提升整体供应链效率。