冷鏈物流中心選址優(yōu)化模型研究

閆永平

摘 要：由于經(jīng)濟(jì)水平的提高，人們生活質(zhì)量的要求越來(lái)越高，生鮮農(nóng)產(chǎn)品是我們生活中的一部分，與我們每個(gè)人息息相關(guān)，然而現(xiàn)階段我國(guó)冷鏈物流體系還不成熟，冷鏈貨物的損失巨大。通過分析冷鏈物流系統(tǒng)的現(xiàn)狀提出物流中心的重要作用，在已有研究的基礎(chǔ)上建立了基于OS理論分析了貨物在運(yùn)輸及配送過程中的貨損成本，建立了冷鏈物流配送中心選址優(yōu)化模型，并結(jié)合算例進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：冷鏈；選址；OS理論；LINGO

中圖分類號(hào)：F25 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2018.03.012

1 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，社會(huì)對(duì)生鮮食品的關(guān)注越來(lái)越多，對(duì)冷鏈物流的要求越來(lái)越高。生鮮農(nóng)產(chǎn)品需要通過低溫流通才能最大限度地保持其新鮮度、色澤、風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)。冷鏈物流配送中心是信息、產(chǎn)品、資金等的流動(dòng)中樞，對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈的有效運(yùn)作至關(guān)重要。冷鏈配送中心一般距離產(chǎn)地較近，有利于對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行分類、儲(chǔ)存、加工、包裝、冷凍冷藏等處理。針對(duì)上游，冷鏈物流配送中也可以對(duì)采購(gòu)進(jìn)行嚴(yán)格的管理，保證生鮮農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，并收集生產(chǎn)基地的相關(guān)信息，為內(nèi)部的運(yùn)營(yíng)管理做好規(guī)劃；針對(duì)下游，冷鏈物流配送中心可以及時(shí)的匯總市場(chǎng)信息，避免“牛鞭效應(yīng)”，并向上游分享市場(chǎng)信息，指導(dǎo)農(nóng)民的生產(chǎn)。

已有研究中，學(xué)者多用定性分析或定量模型進(jìn)行分析，研究物流配送中興的選址問題。陳天明應(yīng)用灰關(guān)聯(lián)綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)濰坊市物流中心選址方案進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，用熵值法確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的客觀權(quán)重。關(guān)菲等在分析現(xiàn)有的物流配送中心選址模型基礎(chǔ)上，綜合考慮了模糊環(huán)境下影響物流配送中心選址的各因素，建立了模糊多目標(biāo)物流配送中心選址模型。姜大力等假設(shè)在運(yùn)輸過程中貨物以恒定速率腐敗，建立多配送中心的連續(xù)選址模型。計(jì)瑩峰依據(jù)易腐品完好率線性遞減理論，提出了易腐品完好率與運(yùn)輸距離之間的分段遞減函數(shù)關(guān)系，研究了本級(jí)貨損對(duì)下級(jí)貨損的疊加影響，構(gòu)建了基于三級(jí)貨損成本的離散型選址模型。袁群構(gòu)建了綜合考慮成本、時(shí)間窗約束、貨損率及客戶服務(wù)水平等因素的冷鏈物流配送中心選址的優(yōu)化模型，并用貪婪算法改進(jìn)交叉算子的混合遺傳算法進(jìn)行求解。本文通過分析冷鏈物流中心選址的影響因素從定量的角度對(duì)成本進(jìn)行分析，基于OS理論分析冷鏈物流的貨損成本，建立冷鏈物流中心選址的優(yōu)化模型。

2 冷鏈物流中心選址優(yōu)化模型建立

本文考慮一個(gè)由多個(gè)供應(yīng)點(diǎn)、配送中心和需求點(diǎn)組成的三級(jí)兩階段冷鏈物流配送系統(tǒng)，且每個(gè)節(jié)點(diǎn)的位置已知。把每個(gè)供應(yīng)地區(qū)集中看作一個(gè)供應(yīng)點(diǎn)，且供應(yīng)點(diǎn)的供應(yīng)量總能滿足需求點(diǎn)的需求；備選物流配送中心的最大處理量以及需求點(diǎn)需求量都已知；忽略從產(chǎn)品到預(yù)冷站的貨物腐壞帶來(lái)的損失；在冷鏈貨物流通過程中需要使用配備冷藏設(shè)備的封閉式貨車進(jìn)行運(yùn)輸，由于溫度變化和運(yùn)距的影響會(huì)產(chǎn)生腐壞貨損。

約束中，式（2）表示以總成本最小為目標(biāo)函數(shù)，總成本包括配送運(yùn)輸成本、運(yùn)營(yíng)成本、能耗成本和貨損成本四部分組成；式（3）運(yùn)輸?shù)脚渌椭行牡呢浳锟偭颗c運(yùn)出的貨物總量相等；式（4）表示被選中的備選配送中心的數(shù)量要滿足擬建計(jì)劃要求；式（5）表示只有當(dāng)備選物流中心被選中時(shí)才有貨物流經(jīng)該地；式（6）表示運(yùn)送到配送中心的運(yùn)輸量和發(fā)貨量滿足配送中心的容量限制；式（7）表示運(yùn)送到需求點(diǎn)的有效貨物量能夠滿足需求點(diǎn)的需求量。

3 算例分析

假設(shè)D物流公司主要經(jīng)營(yíng)生鮮農(nóng)產(chǎn)品的物流運(yùn)輸，該企業(yè)計(jì)劃在某一物流區(qū)域內(nèi)建立物流配送中心，在該區(qū)域的物流系統(tǒng)中有8個(gè)需求點(diǎn)（Ai），16個(gè)備選方案（Bj）和5個(gè)供應(yīng)點(diǎn)（Ck），且它們的最大供應(yīng)量、預(yù)置庫(kù)存容量和需求量分別已知。物流公司計(jì)劃從6個(gè)備選方案中選取3個(gè)作為該區(qū)域的物流配送中心。相關(guān)參數(shù)值如下：車輛的行駛速度為50km/h，貨物的單位運(yùn)輸成本為0.08元/kg/km，單位貨損成本為0.8元/kg，經(jīng)營(yíng)費(fèi)用的規(guī)模指數(shù)為0.65，果蔬類腐敗反映速率為0.0035。其余參數(shù)如下表所示。

本文所建立的冷鏈物流中心選址優(yōu)化模型屬于非線性0-1混合整數(shù)規(guī)劃模型，此類問題屬于NP難問題，本文選用LINGO軟件進(jìn)行編程求解該問題。lingo語(yǔ)言簡(jiǎn)單易懂，可以通過簡(jiǎn)單、明了的符號(hào)表示較為復(fù)雜的模型。借助lingo11.0針對(duì)上述問題進(jìn)行求解，經(jīng)過44246次迭代后求得全局最優(yōu)解，具體計(jì)算結(jié)果如圖1所示。所求結(jié)果顯示最優(yōu)方案為：B3、B4、B6，最低成本為2076307元。

4 結(jié)論

冷鏈物流配送中心建設(shè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期固定投資，其一旦建成不易改變，否則損失重大，物流配送中心的選址決定了整個(gè)冷鏈的運(yùn)作效率，從而影響著冷鏈的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本文通過分析關(guān)于冷鏈物流的現(xiàn)狀及配送中心在冷鏈物流中的作用，總結(jié)了現(xiàn)階段冷鏈物流配送方面存在的問題，并基于OS理論對(duì)冷鏈物流配送中心選址問題進(jìn)行了研究，構(gòu)建了包括運(yùn)輸成本、固定投資成本、配送中心運(yùn)營(yíng)成本、貨損成本的總成本最小的冷鏈物流配送中心優(yōu)化模型，運(yùn)算結(jié)果表明本模型具有一定的可行性。本研究中只考慮了物流系統(tǒng)的總成本最小，在以后的研究中可以加入對(duì)備選物流配送中心周圍環(huán)境影響因素的分析，為選址決策問題提供切合實(shí)際的借鑒。

參考文獻(xiàn)

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