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1.企業(yè)簡況

上海三快科技有限公司是一家民營有限責(zé)任公司。2015年，上海三快科技有限公司旗下美團網(wǎng)與大眾點評網(wǎng)聯(lián)合宣布達(dá)成戰(zhàn)略合作，雙方共同組建一家新公司--美團大眾點評網(wǎng)（以下簡稱美團點評）。美團點評已成為中國O2O領(lǐng)域的領(lǐng)先平臺，也是中國最大生活服務(wù)電商平臺。與傳統(tǒng)的商品交易類電子商務(wù)不同，我們以互聯(lián)網(wǎng)為載體，將線下生活服務(wù)業(yè)，包括餐飲、電影、酒店、休閑娛樂、生活便民等與線上消費者進行對接，實現(xiàn)用戶線上交易，線下體驗，是典型“互聯(lián)網(wǎng)+”運營模式。

2016年1月19日，美團點評完成首次融資，融資額超數(shù)十億億美元，融資后公司估值超過百億美元。此次融資由騰訊、DST、摯信資本領(lǐng)投，國開開元、今日資本、Baillie Gifford、淡馬錫、加拿大養(yǎng)老基金投資公司等國內(nèi)外知名公司跟投。

美團外賣是美團點評旗下的在線訂餐平臺，為用戶提供優(yōu)質(zhì)的外賣訂餐服務(wù)。于2013年11月正式上線，全國合作商戶近百萬，在校園和白領(lǐng)市場均保持市場第一地位。2015年5月開始，美團外賣平臺開始從“信息提供型的輕模式”逐漸轉(zhuǎn)向“自建物流配送的重模式”，致力于提供配送一體化解決方案。截至17年3月，美團外賣日訂單量超過1000萬單，市占率超過50%，是中國最大的在線外賣平臺。但是目前國內(nèi)餐飲有至少四萬億市場，外賣餐飲僅占1%，五年后有可能增長到10%-30%，發(fā)展前景廣闊。

2.主要問題

在外賣配送領(lǐng)域，配送調(diào)度一直都是是外賣行業(yè)的一大痛點。行業(yè)發(fā)展初期，配送主要使用騎手搶單和人工派單兩種模式。搶單模式存在較嚴(yán)重的挑單、拆單、亂搶單等問題，既不能保障商戶用戶體驗，又不能保障資源合理分配，造成運力浪費和效率低下；人工派單對調(diào)度員個人能力要求高，既不利于業(yè)務(wù)快速擴展，又無法應(yīng)付高單量，同時人力成本也很高。

最重要的是，O2O 外賣訂單的實時調(diào)度問題是一個強隨機環(huán)境下的超大規(guī)模復(fù)雜組合優(yōu)化難題，在國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工業(yè)界都沒有成熟的解決方案。面對這一情況，美團外賣積極響應(yīng)國家《物流業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃》和《“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃》，自主研發(fā)智能配送調(diào)度平臺，解決企業(yè)內(nèi)部外賣配送這一復(fù)雜難題。同時，將打造一個線上線下一體化的綜合O2O配送平臺作為未來的努力方向，實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)整合末端配送”，建成中國同城配送運營系統(tǒng)的偉大革命，引領(lǐng)中國同城配送產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。

3.解決方案

公司組建包括技術(shù)人員、業(yè)務(wù)一線人員、公司管理層在內(nèi)的項目團隊，一方面深入業(yè)務(wù)一線，深入了解商戶和消費者痛點和需求，持續(xù)進行行業(yè)調(diào)研，另一方面緊密關(guān)注相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域國際前沿的研究成果，將實際業(yè)務(wù)特點和技術(shù)有效結(jié)合，進行成果研發(fā)，不斷進行成果快速迭代、更新和驗證。公司團隊用不到半年的時間，借鑒了傳統(tǒng)工業(yè)物流優(yōu)化難題的解決智慧以及 AlphaGo（阿爾法圍棋）的最新人工智能技術(shù)，針對外賣配送的特點，進行了一系列模型、算法和業(yè)務(wù)模式的創(chuàng)新。以此為基礎(chǔ)，打造出一個業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的配送智能調(diào)度系統(tǒng)，做到訂單的最優(yōu)自動分配，在合適的時間把訂單分給最合適的騎手，從而提高騎手的配送效率，縮短用戶的等餐時間。本項目主要技術(shù)難點和解決方式在以下四方面。

（1）O2O 配送調(diào)度的超大規(guī)模實時優(yōu)化技術(shù)，支撐每日千萬訂單的秒級實時調(diào)度

外賣配送調(diào)度問題是一個強隨機環(huán)境下的超大規(guī)模復(fù)雜組合優(yōu)化難題，業(yè)界沒有成熟解決方案。針對此問題，項目組綜合運用蒙特卡洛搜索框架、仿生優(yōu)化機制、二分圖理論以及在線機器學(xué)習(xí)技術(shù)，創(chuàng)造性地提出了多項適用于不同配送場景的配送員路徑優(yōu)化算法和訂單指派高效多目標(biāo)優(yōu)化算法，并提出環(huán)境自適應(yīng)的模型和參數(shù)自學(xué)習(xí)調(diào)優(yōu)機制，有效實現(xiàn)了配送員行駛路徑和訂單指派方案的高效優(yōu)化，在全方位指標(biāo)評測下優(yōu)于人工指派，顯著提升了配送調(diào)度的整體應(yīng)用效果。以實時配送中的關(guān)鍵問題之一——配送員路徑優(yōu)化問題（ NP-Hard）為例，項目組研發(fā)的基于離線評估模型訓(xùn)練和在線蒙特卡洛搜索的優(yōu)化算法，針對美團外賣所面臨的配送員路徑優(yōu)化問題，99.5%的情況下可在數(shù)十毫秒內(nèi)得到最優(yōu)解，優(yōu)于目前學(xué)術(shù)界工業(yè)界已公開報道的針對此類問題的所有優(yōu)化算法。該算法線上每天被調(diào)用上億次，有效提升了配送效果。針對實時配送調(diào)度優(yōu)化技術(shù)已申請了5項發(fā)明專利。

（2）大數(shù)據(jù)環(huán)境下的配送特征指標(biāo)預(yù)估

依托配送過程億級的歷史訂單數(shù)據(jù)、百億級的騎手軌跡數(shù)據(jù)和上千萬用戶/商戶特征數(shù)據(jù)，公司建立了大數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化平臺。針對配送調(diào)度精準(zhǔn)建模所需要的多類參數(shù)（如出餐時間、預(yù)計送達(dá)時間、用戶交付難度參數(shù)、騎手預(yù)期位置等），提出了基于多階馬爾可夫模型、改進迭代決策樹（GBDT）等的多類新型指標(biāo)挖掘和預(yù)測算法，實現(xiàn)了出餐時間、送達(dá)時間等關(guān)鍵配送特征指標(biāo)的準(zhǔn)確估計，為高效配送調(diào)度提供了有力支持。在上述各配送特征指標(biāo)單元預(yù)測模型的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了配送員全過程配送行為的精準(zhǔn)預(yù)估，能夠在已知配送訂單的前提下，準(zhǔn)確估計配送員每個訂單的完成時間和行駛距離。

（3）業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的實時配送分布式仿真平臺

為有效克服配送調(diào)度策略的離線評估和分析難題，項目組將數(shù)據(jù)分析和配送問題特征相結(jié)合，對配送過程進行準(zhǔn)確機理建模，創(chuàng)新性地研發(fā)了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的實時配送分布式仿真平臺。其中，提出了訂單產(chǎn)生和騎手配送行為的概率密度估計模型、騎手/商戶/用戶的行為模型以及配送區(qū)域個性化的仿真參數(shù)自適應(yīng)機制，上述技術(shù)綜合應(yīng)用，能夠支持對實際配送過程進行準(zhǔn)確的“快進式”模擬，準(zhǔn)確重現(xiàn)和預(yù)估配送過程。該分布式仿真平臺在配送過程的關(guān)鍵 KPI 指標(biāo)（平均配送時長、準(zhǔn)時率、單均行駛距離）上和實際配送指標(biāo)的偏差很小，達(dá)到了物流仿真領(lǐng)域的先進水平。

（4）調(diào)度系統(tǒng)可視化

在實時監(jiān)控中，可查看未完成單的超時單占比、單量和占比狀態(tài)。

可查看截止目前的今日總訂單量及同期數(shù)據(jù)對比情況

左下方的“運力氣泡圖”可直觀看到超時嚴(yán)重的騎手，點擊氣泡進入調(diào)度控制臺，查看超時單詳情。

在調(diào)度控制臺中查看超時訂單的超出時長

通過控制臺判斷“訂單超時是否處于正常范圍”、“是否需要人工改派”

若需要人工改派，點擊訂單右側(cè)“地圖派單”，進入下一畫面

進入地圖派單頁，可查看商家附近的騎手及其當(dāng)前訂單的配送路線方向，以選擇出合適的騎手進行改派

訂單完成后，可通過軌跡回放騎手的配送路徑。

點擊訂單右側(cè)“查看詳情”按鈕，并在下方點擊查看訂單軌跡。

4．信息化主要效益分析與評估

（1）信息化實施前后的效益指標(biāo)對比、分析

平均配送時長減少顯著：基于全局最優(yōu)用戶體驗給最合適騎手派單；實時演算給出改派建議，最小化延誤影響；遠(yuǎn)單立即指派給最快騎手，確保送達(dá)體驗；平均配送時長從40分鐘降至28分鐘以內(nèi)。

優(yōu)化算法效果優(yōu)越：在配送員多訂單下的路徑優(yōu)化算法上，能夠在99.5%的情況下幾十毫秒內(nèi)得到最優(yōu)解，顯著優(yōu)于同類算法。

特征指標(biāo)預(yù)估精準(zhǔn)：目前對訂單完成時間的預(yù)估偏差和路徑維度計算的行駛距離平均偏差均得到了縮小。

仿真精度高：在配送過程的關(guān)鍵 KPI 指標(biāo)上，分布式仿真系統(tǒng)和實際配送指標(biāo)的總偏差很小。。

（2）信息化實施對企業(yè)業(yè)務(wù)流程改造與競爭模式的影響

在美團外賣配送業(yè)務(wù)上線后，智能配送調(diào)度系統(tǒng)作為配送過程的超級大腦，每天為超過1000萬訂單、十幾萬以上配送員提供實時、高精準(zhǔn)度的優(yōu)化計算，覆蓋了大部分美團專送訂單。

在關(guān)鍵效率指標(biāo)上，在人均日單量和用戶體驗指標(biāo)的同步提升，意味著配送效率的顯著提高和配送成本的降低。據(jù)初步核算，通過該系統(tǒng)的應(yīng)用，配送效率提升50%，配送成本降低20%以上，從而能支持向用戶提供更優(yōu)質(zhì)的配送服務(wù)。

（3）信息化實施對提高企業(yè)競爭力的作用

智能調(diào)度系統(tǒng)實施后，配送效率和人均配送單量都有所增長，各項指標(biāo)均領(lǐng)先于競爭對手，取得競爭優(yōu)勢。配送成本的降低，也有利于節(jié)約運營成本，將資金用于其他方面，進一步擴大競爭優(yōu)勢。更重要的是，智能配送平臺產(chǎn)業(yè)化后，不僅能為總部公司帶來效益提升，還能為美團外賣體系的加盟商帶來每年數(shù)十億的經(jīng)濟效益，增強外賣體系的綜合競爭實力。

5．信息化實施過程中的主要體會、經(jīng)驗教訓(xùn)、推廣意義

（1）主要體會和經(jīng)驗教訓(xùn)

以客戶為中心。舊有調(diào)度模式以搶單為主，存在遠(yuǎn)單沒人送、攢多單延遲配送等等問題，影響商戶用戶體驗。公司始終堅持以客戶為中心，在策略設(shè)計上最大程度上滿足客戶需求。

注重團隊合作。為推動項目快速實施，公司推動跨部門合作，外賣配送相關(guān)部門與技術(shù)工程部機器學(xué)習(xí)相關(guān)部門在算法研究上深度合作，共同探索實時配送中的優(yōu)化問題；在團隊內(nèi)部，外賣配送線上產(chǎn)品技術(shù)運營同學(xué)與線下配送工作人員緊密合作，多維度溝通，一起完成了由傳統(tǒng)搶單到智能派單平穩(wěn)過度。

追求卓越。一方面緊密關(guān)注實時調(diào)度領(lǐng)域國際前沿的研究成果，并根據(jù)美團配送業(yè)務(wù)特點加以消化吸收再創(chuàng)新；另一方面多次到一線運營、配送站去調(diào)研線下配送業(yè)務(wù)特點和行之有效的規(guī)則和知識。在此基礎(chǔ)上，持續(xù)快速迭代調(diào)度策略，在半年時間內(nèi)迭代了十幾個算法版本。同時，在算法和工程細(xì)節(jié)上精益求精，不放過任何可能對結(jié)果造成影響的細(xì)節(jié)。

（2）推廣意義

服務(wù)國家層面，目前中國經(jīng)濟，正向形態(tài)更高級、分工更優(yōu)化、結(jié)構(gòu)更合理的方向發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)正以其獨特的優(yōu)勢，在新常態(tài)下發(fā)揮著驅(qū)動和引領(lǐng)作用。2016年4月，習(xí)近平主席在網(wǎng)絡(luò)安全和信息化工作座談會上指出：“我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)，新常態(tài)要有新動力，互聯(lián)網(wǎng)在這方面可以大有作為。要著力推動互聯(lián)網(wǎng)和實體經(jīng)濟深度融合發(fā)展，以信息流帶動技術(shù)流、資金流、人才流、物資流，促進資源配置優(yōu)化，促進全要素生產(chǎn)率提升，為推動創(chuàng)新發(fā)展、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式、調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)發(fā)揮積極作用”。2015年，《國務(wù)院關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》明確將“完善智能物流配送調(diào)配體系”作為發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+高效物流”的行動重點。隨著中國經(jīng)濟進入新常態(tài)，美團外賣智能調(diào)度平臺將互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果深度融合于餐飲行業(yè)和配送行業(yè)中，提升餐飲行業(yè)線下實體經(jīng)濟的創(chuàng)新力和生產(chǎn)力，形成更廣泛的以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施和實現(xiàn)工具的經(jīng)濟發(fā)展新形態(tài)，極大的拉動餐飲物流行業(yè)效率的提升和成本的降低，建成“互聯(lián)網(wǎng)+高效物流”的新典范，形成新常態(tài)下中國經(jīng)濟發(fā)展的巨大動力。

服務(wù)行業(yè)層面，在外賣配送領(lǐng)域，借助所研發(fā)的實時配送智能調(diào)度系統(tǒng)發(fā)力，可以輔助外賣業(yè)務(wù)線上線下業(yè)務(wù)更好的融合、健康、可持續(xù)的發(fā)展。除了外賣以外，美團外賣智能調(diào)度系統(tǒng)可以用于所有城市配送調(diào)度場景中（包含快遞配送、商超配送等），幫助提高城市配送效率，減少交通擁堵，是通過創(chuàng)新共享實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”便捷交通和高效物流的絕佳典范。

服務(wù)微觀客戶，在作為服務(wù)行業(yè)的外賣配送領(lǐng)域，物流配送是提升廣大客戶體驗重要一環(huán)。智能調(diào)度系統(tǒng)能提升配送效率，降低配送成本，以更少的費用提供客戶更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

6．下一步規(guī)劃和對物流信息化的建議

（1）下一步規(guī)劃和設(shè)想

下一步將重點在三方面對智能調(diào)度系統(tǒng)進行改善

中央集中調(diào)度，及時應(yīng)對突發(fā)狀況。突發(fā)極端天氣下，智能調(diào)度系統(tǒng)將系統(tǒng)監(jiān)控人員位置，確保安全可控；系統(tǒng)獲取人員在線狀態(tài)，快速進行任務(wù)通知和路線推送；通過統(tǒng)一調(diào)度安排騎手組成民間救援力量。

擴大智能調(diào)度應(yīng)用場景，服務(wù)更多中小型企業(yè)和商戶。我國城市配送行業(yè)長期以來存在企業(yè)規(guī)模小、水平差、競爭環(huán)境惡劣的現(xiàn)象，造成了物流資源浪費、效率低下的狀態(tài)，而這些又加劇了配送市場競爭混亂、物流成本居高不下、服務(wù)水平參差不齊和總體服務(wù)能力不足等諸多問題，嚴(yán)重降低了城市配送效率，“最后一公里”問題難以解決。下一步，我們將推動智能調(diào)度系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化，使其不僅服務(wù)于美團外賣現(xiàn)有業(yè)務(wù)，還能為中小城市配送企業(yè)提供智能高效的調(diào)度服務(wù)。通過推動智能調(diào)度系統(tǒng)在城市配送企業(yè)的廣泛應(yīng)用，我們能夠充分利用社會閑散運力，建立本地末端配送網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)同城物流，打造我國自主創(chuàng)新的智能同城物流生態(tài)體系，提升社會整體服務(wù)效率，。

共享調(diào)度數(shù)據(jù)，用于公共服務(wù)。規(guī)劃將調(diào)度數(shù)據(jù)不僅于用于調(diào)度平臺，還可為公共服務(wù)提供數(shù)據(jù)支持，體現(xiàn)物流企業(yè)負(fù)擔(dān)的公共社會責(zé)任。應(yīng)用場景包括但不限于；騎手實時數(shù)據(jù)上報當(dāng)?shù)亟煌窙r、天氣情況及新聞事件；為地圖軟件提供路況數(shù)據(jù)，交通服務(wù)更加精確；局部氣象變化可監(jiān)測，可用于實時天氣播報；突發(fā)安全事件及時反饋，第一時間通報救援。

（2）物流信息化建議

應(yīng)對城市配送發(fā)展新形勢，支持物流信息技術(shù)在城市配送領(lǐng)域的應(yīng)用。近十年，電商的高速增長帶來了城市配送的野蠻生長。“三通一達(dá)”、順豐等快遞企業(yè)也乘勢崛起。2017年第一季度，全國快遞服務(wù)業(yè)務(wù)量同比增長31.5%，遠(yuǎn)低于2016年56.4%的增長量。隨著增長速度的放緩，和“三通一達(dá)”、順豐的相繼上市，城市配送關(guān)注的重點逐漸從規(guī)模擴大回歸到質(zhì)量提升。而運用傳統(tǒng)的配送質(zhì)量改善方法，比如加強員工培訓(xùn)、增加配送頻次又勢必帶來配送成本的升高。除了快遞企業(yè)以外，本地特色突出的落地配企業(yè)，也同樣面臨著配送質(zhì)量要求日益增高，配送成本居高不下的困境。只有技術(shù)的革新，才能在提高配送質(zhì)量的同時，又能控制配送成本。而物流信息技術(shù)的應(yīng)用，正是城市配送領(lǐng)域?qū)で笸黄频年P(guān)鍵點。

鼓勵大型企業(yè)物流信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化，推動中小企業(yè)的物流信息化發(fā)展。目前中小企業(yè)由于自身限制，難以自主研發(fā)物流信息系統(tǒng)。而中小企業(yè)作為物流行業(yè)的主要組成部分，對提升社會整體運行效率，降低社會物流成本有至關(guān)重要的意義。應(yīng)當(dāng)鼓勵大型物流企業(yè)將企業(yè)自身成熟的物流信息化體系產(chǎn)業(yè)化，為中小企業(yè)提供物流信息服務(wù)，提升行業(yè)效率，降低社會物流成本。

扶持物流信息技術(shù)自主創(chuàng)新，加強技術(shù)難題解決攻關(guān)。我國人口眾多，地形復(fù)雜多變，物流相關(guān)問題復(fù)雜多樣。很多物流難題，在國內(nèi)外的學(xué)術(shù)界、工業(yè)界都沒有成熟的解決方案。為了解決這些難題，技術(shù)團隊需要深入業(yè)務(wù)一線，自主創(chuàng)新，提出切實可行性的技術(shù)方案。而我國物流和信息化的跨界人才稀缺，具備自主創(chuàng)新能力的物流信息化團隊更是鳳毛麟角。國家相關(guān)組織應(yīng)對已有自主創(chuàng)新成果的物流信息化技術(shù)團隊給與鼓勵，同時加強社會關(guān)注的重點物流問題（如“最后一公里”）的技術(shù)攻關(guān)。