冷鏈物流中心選址優(yōu)化模型研究

閆永平

摘 要：由于經(jīng)濟水平的提高，人們生活質(zhì)量的要求越來越高，生鮮農(nóng)產(chǎn)品是我們生活中的一部分，與我們每個人息息相關(guān)，然而現(xiàn)階段我國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)合算例進行了分析。

關(guān)鍵詞：冷鏈；選址；OS理論；LINGO

中圖分類號：F25 文獻標識碼：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2018.03.012

1 引言

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，社會對生鮮食品的關(guān)注越來越多，對冷鏈物流的要求越來越高。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、風味和營養(yǎng)。冷鏈物流配送中心是信息、產(chǎn)品、資金等的流動中樞，對整個供應(yīng)鏈的有效運作至關(guān)重要。冷鏈配送中心一般距離產(chǎn)地較近，有利于對生鮮農(nóng)產(chǎn)品進行分類、儲存、加工、包裝、冷凍冷藏等處理。針對上游，冷鏈物流配送中也可以對采購進行嚴格的管理，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)部的運營管理做好規(guī)劃；針對下游，冷鏈物流配送中心可以及時的匯總市場信息，避免“牛鞭效應(yīng)”，并向上游分享市場信息，指導(dǎo)農(nóng)民的生產(chǎn)。

已有研究中，學者多用定性分析或定量模型進行分析，研究物流配送中興的選址問題。陳天明應(yīng)用灰關(guān)聯(lián)綜合評價方法對濰坊市物流中心選址方案進行綜合評價，用熵值法確定各評價指標的客觀權(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，建立了模糊多目標物流配送中心選址模型。姜大力等假設(shè)在運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輸距離之間的分段遞減函數(shù)關(guān)系，研究了本級貨損對下級貨損的疊加影響，構(gòu)建了基于三級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，并用貪婪算法改進交叉算子的混合遺傳算法進行求解。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成本進行分析，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

本文考慮一個由多個供應(yīng)點、配送中心和需求點組成的三級兩階段冷鏈物流配送系統(tǒng)，且每個節(jié)點的位置已知。把每個供應(yīng)地區(qū)集中看作一個供應(yīng)點，且供應(yīng)點的供應(yīng)量總能滿足需求點的需求；備選物流配送中心的最大處理量以及需求點需求量都已知；忽略從產(chǎn)品到預(yù)冷站的貨物腐壞帶來的損失；在冷鏈貨物流通過程中需要使用配備冷藏設(shè)備的封閉式貨車進行運輸，由于溫度變化和運距的影響會產(chǎn)生腐壞貨損。

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

3 算例分析

假設(shè)D物流公司主要經(jīng)營生鮮農(nóng)產(chǎn)品的物流運輸，該企業(yè)計劃在某一物流區(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個需求點（Ai），16個備選方案（Bj）和5個供應(yīng)點（Ck），且它們的最大供應(yīng)量、預(yù)置庫存容量和需求量分別已知。物流公司計劃從6個備選方案中選取3個作為該區(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，貨物的單位運輸成本為0.08元/kg/km，單位貨損成本為0.8元/kg，經(jīng)營費用的規(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軟件進行編程求解該問題。lingo語言簡單易懂，可以通過簡單、明了的符號表示較為復(fù)雜的模型。借助lingo11.0針對上述問題進行求解，經(jīng)過44246次迭代后求得全局最優(yōu)解，具體計算結(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)是一項長期固定投資，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冷鏈的運作效率，從而影響著冷鏈的經(jīng)濟效益和社會效益。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理論對冷鏈物流配送中心選址問題進行了研究，構(gòu)建了包括運輸成本、固定投資成本、配送中心運營成本、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際的借鑒。

參考文獻

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