考慮市場時變需求的生鮮農產品配送模糊多目標決策研究

朱佳翔　江濤濤　蔡建飛　田剛　毛良虎

摘要：針對生鮮農產品市場需求的時變性、模糊不確定性特點，構建了生鮮農產品“多供應點選擇”與“最早分發”為優化目標的模糊決策模型；以江蘇常州凌家塘農副產品批發市場生鮮農產品物流配送為案例，檢驗分析了生鮮農產品配送的多目標模糊決策模型構建的可行性與科學性。結果表明，對于時變及不確定性需求下的生鮮農產品配送問題，模糊多目標決策方法可以科學合理地安排生鮮農產品的物流配送與分發任務，有效解決市場需求信息模糊所致的生鮮農產品無法滿足市場的時變需求或盲目過度配送引發的物流成本上升等問題，具有一定的應用價值與實踐意義。

關鍵詞：生鮮農產品供應鏈；時變需求；模糊優化；多目標決策

DOI：10.13956/j.ss.1001-8409.2015.11.29

中圖分類號：F252 文獻標識碼：A 文章編號：1001-8409（2015）11-0135-05

Abstract：This paper builds up a fuzzy multiobjective which is “multisupply point selection” and “the first distribution of fresh produce” decisionmaking model against its timevarying and fuzzy uncertainty characteristics. And then， it tests and analyzes its feasibility and scientific with a fresh produce case about logistics distribution of Jiangsu Changzhou Lingjiatang agricultural products wholesale market. Results show that， there is a certain application value and practical significance， that the fuzzy multiobjective decision can make scientific and reasonable arrangements for the distribution of fresh produce and task scheduling for timevarying and fuzzy uncertainty problems about logistics distribution of fresh produce， and it may effectively solve such as fresh produce distributing can not meet market timevarying needs or logistics costs blind rising triggered by excessive distributing and other issues caused by the information vague.

Key words：fresh produce supply chain； timevarying demand； fuzzy optimization； multiobjective decision

國外學者Ahumada與Villalobos等首次對農產品供應鏈進行描述，此后如Grimsdell[1]、Downey[2]及Poole等[3]基于對農產品公司的調查，分別論述了構建生鮮農產品供應鏈的基本條件、主要因素及相互合作是形成生鮮農產品供應鏈的重要手段等。Sarker等[4]構建延遲支付下面向易腐品的零售商庫存成本函數。Yang和Wee[5]建立固定變質率下變質產品多批量生產與庫存模型。Rau等[6]構建了變質產品多級庫存模型。Huang和Yao[7]對Yang和Wee[8]建立的模型進行改進，供應商庫存的消耗中考慮了買方需求率與生鮮品變質率的波動。

國內學者對生鮮農產品供應鏈的研究剛剛起步。如黃祖輝等[9]分析了我國超市經營生鮮農產品及供應鏈管理的現狀和障礙。此后王婧、林略及王沖等[10～12]探討了生鮮農產品供應鏈的組織創新、利益機制設計以及農產品質量安全等。生鮮農產品供應鏈的優化與決策方面，國外如Lodree和Uzochukwu[13]、Cai等[14]研究了生鮮農產品供應鏈分散決策和集中決策下生產商與銷售商的最優決策、達成供應鏈協調的激勵措施。王沖等[15]針對流通中生鮮農產品的損耗，構建了基于Stackelberg博弈決策模型。凌六一等[16]構建了基于隨機產出與隨機需求的農產品供應鏈風險共擔決策模型。通過文獻梳理發現，現有的生鮮農產品供應鏈決策中，考慮隨機不確定性因素較多，對于生鮮農產品供應鏈中的模糊不確定性影響決策的研究較少。

當前農產品配送決策文獻大多數是基于需求平穩性的假設前提，很少考慮其需求的時變性特征，即使考慮生鮮農產品供應與需求的時變性特征，也大多忽略需求數量的模糊性特征，由此會造成決策者難以用精確數據預測生鮮農產品需求數量，這就帶來了需求的模糊不確定性問題。因此，本文運用模糊理論處理生鮮農產品需求的不確定性解決了常規優化決策模型較難處理的一些配送決策問題，如市場需求信息的模糊性與配送數量精確性之間的矛盾等。

1單一品種的生鮮農產品配送模型

11多市場選擇問題

首先定義生鮮農產品的需求模糊隸屬度函數。設A為生鮮農產品物流配送中心，A1，A2，...，An為n個生鮮農產品批發市場，是某種生鮮農產品的模糊需求量，用三角模糊數表示Ai的需求模糊變量為i（i>0～），i=1，2...，n，∑ni=1i≥，從Ai到A的配送時間也具有不確定性，也用三角模糊數表示為i（i>0～），假定生鮮農產品的配送速度v是常量，并且在連續供應條件下如何確定生鮮農產品配送時間最早的選點優化方案是首要解決的問題。

定義1：假定n個生鮮農產品批發市場對某種生鮮農產品的需求具有不確定性，用模糊需求量來表示，生鮮品配送的起始時間為模糊變量、結束時間為模糊變量，都滿足模糊集，是實數域R上的正規凸模糊集，如果L（x）與R（x）是線性函數，則稱為三角模糊數，記為=（l，m，r）如圖1所示。三角隸屬函數可定義為：μ（x）=max0，1-x-ma，a>0。

命題1：假定生鮮農產品在不確定性需求情況下的配送是個連續消耗問題。給定三角模糊數為某種生鮮農產品的配送起始時間，為某種生鮮農產品的配送結束時間，v為確定的參量，是市場連續消耗該種生鮮品的速度，則有=（-）v。給定生鮮品的每個配送方案φ（如式（1））：

3案例分析

以江蘇常州凌家塘農產品批發市場的生鮮農產品配送為案例，其生鮮農產品的上游供應商主要有10個生產供應基地，儲備供應的生鮮農產品如表1所示。將凌家塘農產品物流配送中心記為A。給定市轄的鐘樓、天寧、武進、新北及戚墅堰等5區與金壇、溧陽2市共7個供貨點，生鮮品的模糊需求如表2所示。根據凌家塘物流配送中心的歷史數據，估計出的各種生鮮農產品每次可分發的數量限制數據如表3所示。

根據案例計算結果表明，最早配送開始時間約185小時，最優供貨點數量為5個，即選擇山東壽光、安徽合肥、云南昆明、廣西柳州及福建漳浦等5個供應商作為凌家塘批發市場的供貨點，可同時實現生鮮農產品供貨點數目最少以及配送時間最短等多目標的最優配送方案。山東壽光、安徽合肥、云南昆明、廣西柳州及福建漳浦等供貨點在各個配送階段生鮮農產品數量也會發生變化（如圖2）。

在配送前期因水產品的保鮮要求高，其配送時間效率要求也比較高，故在配送前期的需求量最大。在配送中期隨著水產品陸續運達凌家塘批發市場，對該類農產品的需求逐步降低。而此時對水果類生鮮農產品的需求超過了其他2種農產品，因此水果類生鮮農產品的需求達到最大值，此時配送量達到最大。在配送后期各零售市場滿足了對水產品、水果類生鮮農產品的需求之后，對保鮮要求較低的蔬菜類生鮮農產品的需求也相應增加，該配送時間段蔬菜類生鮮農產品的需求也達到最大值。

33可靠性檢驗

根據命題5進行可靠性檢驗，模糊多目標決策模型的可靠性檢驗結果如表4所示。

可靠性檢驗表明：RSS值和上述業經公示的參數計算結果基本吻合，清楚表明模型達到全局最優。分別迭代10、30、60、100次，參數擬合的RSS值都很小，說明參數擬合度較高，模糊最優解達到全局最優，上述多目標模糊決策模型通過檢驗。

4結語

針對生鮮農產品需求的時變性等不確定性問題，給出生鮮農產品多供應點選擇與最早配送時間等多目標模糊優化模型，可以科學合理地安排生鮮農產品的配送任務，有效解決生鮮農產品在配送過程中信息不確定所致的需求無法滿足，或過度配送所導致的物流成本上升、生鮮農產品新鮮度下降以致變質等問題。通過江蘇凌家塘生鮮農產品批發市場的配送案例分析驗證了模糊決策模型的可行性。

研究表明，根據生鮮農產品的保鮮程度和需求量等幾個屬性值條件建立的不確定需求環境下模糊數學方法與模型能夠簡潔直觀地刻畫出所要研究的生鮮農產品物流配送與方法等問題，得出配送方案可以實現供貨點數量最優與供貨配送時間最優等多目標的優化。

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（責任編輯：王惠萍）