農產品冷鏈物流體系及配送路徑優化研究

◎ 李海波

（廈門華天涉外職業技術學院，福建 廈門 361000）

農業是基礎性產業，生鮮農產品配送是冷鏈物流體系建設的重要目標。據統計，當前全國各類肉類食品企業達3 000多家，生鮮肉類年產量高達7億t[1]。蔬菜、水產品年配送總產量分別達到3億t、4 400萬t，而生鮮農產品消耗量每年達到2.4億t，年增幅超過4個百分點，肉類產品發生腐爛、變質率接近15個百分點，水果蔬菜的變質率更高，將近30個百分點，與此相關聯的農產品冷鏈配送成本也居高不下。為此，立足當前冷鏈物流配送現狀，探析存在的突出問題，并從降低冷鏈物流配送成本、提高配送效率等方面，提出優化建議和措施。

1 農產品冷鏈物流配送體系及基本特征

冷鏈物流，通常是指借助于特定的設備以確保整個流通環節的貨物保持相應的溫度、濕度條件，以達到保鮮貨物的目的。冷鏈物流體系涵蓋生鮮農產品運輸的整個環節。從農產品生產到最終消費者終端，農產品都處于適宜的溫濕度環境，來確保農產品的安全性、新鮮性。其具體運作流程如圖1所示。

從圖1來看，保持全程各個環節都處于適宜的低溫條件，需要根據不同生鮮農產品對溫度、濕度的要求，確保各個物流配送環節實現有效對接。需要強調的是，冷鏈物流運作流程本身并非單一系統，而是由多個冷鏈供應鏈相互交織、共同銜接而成的完善的冷鏈物流網絡。對于冷鏈物流體系，其特征表現在4個方面。①時效性強。生鮮農產品在冷鏈物流配送過程中，以最短的運輸、倉儲時間來減少農產品的變質、腐爛等安全性問題，以最快的時效性來實現農產品從源頭配送到消費者手中?？梢?，如果配送時間過長，對農產品質量將帶來較大影響，也將造成更大的經濟損失。②配送成本高。考慮到整個冷鏈物流體系的實際配送條件，對相關設施、設備要求更高。如冷鏈配送中心、冷庫等中間環節，都需要建立完善的預冷站，還需要配置設施齊全、穩定的冷藏、冷凍車輛，這些都需要巨額資金來實現。同樣，在運輸途中，還要確保各制冷設備的安全性和穩定性，而制冷設備的運行，需要更多的油耗、電耗，從而增加了配送成本。③更高協同性。冷鏈物流配送體系涉及的中間環節較大，每個環節都需要做好周密、高效的協調與配合，來確保配送的時效性、安全性，降低配送成本。當配送車輛出現故障，而影響配送的時效性，供應商與客戶及配送車輛之間要做好及時溝通，協調組織來解決配送難題，減少農產品的變質、腐爛，降低配送經濟損失。④高信息化技術。冷鏈物流配送實踐中，各類先進技術的應用更加普遍，如GPS、RFⅠD、GⅠS系統等，通過信息化技術手段跟蹤、監控冷鏈配送體系各個環節的溫濕度指標，確保更加精準的貨損控制，降低配送風險，提升農產品物流配送滿意度。

2 農產品冷鏈物流配送體系中的突出問題

冷鏈物流配送是為了最大化的保存新鮮、安全的農產品，但在冷鏈物流配送過程中，仍存在一些問題亟待解決。

2.1 冷鏈物流配送基礎設施薄弱

從整個冷鏈物流配送體系來看，基礎設施建設是薄弱環節。以冷庫或保溫場所建設為例，很多庫區是在戶外進行裝卸，這會導致冷鏈體系銜接不暢，影響制冷效果。在冷藏車輛方面，專業化冷藏車嚴重不足，存在一些改裝車輛，因缺乏足夠的技術措施，導致冷鏈物流配送專業化不夠，引發鮮活農產品配送中出現變質、腐爛等問題。

2.2 冷鏈物流企業專業化程度不足

在整個冷鏈物流配送中，冷鏈企業是最重要的參與配送方。但當下，國內各冷鏈物流企業與生產商、經銷商等以合作方式為主，物流信息化、專業化水平相對偏低，無法確保冷鏈物流高效配送，引發各類經濟損失。以冷鏈物流中心建設為例，需要在冷庫建設、倉儲設備、冷藏車輛等方面投入大量資金，來購置先進的專業化設備。很多中小型生鮮農產品企業，以外包方式交由第三方冷鏈物流企業來配送，制約了整個行業的穩定發展。

2.3 冷鏈物流體系不健全

冷鏈物流配送體系具有嚴格的銜接與過渡體系。當下，由于缺失高效、完整的冷鏈物流信息化服務體系，使得農產品冷鏈物流配送工作無法高效運轉。如在配送方案設計上，缺乏對農產品冷鏈物流各個環節的系統化分析，導致配送活動不合理、不科學，時效性低，配送現代化水平滯后。

3 農產品冷鏈物流配送路徑的優化策略

3.1 注重對冷鏈物流配送基礎設施建設

加快對冷鏈物流配送體系中基礎設施的建設，特別是從冷庫建設、倉儲環境改建等方面，加強資金、技術、人才投入，提高整個農產品冷鏈物流體系的運行水平。同時，在冷鏈運輸環節，加強對冷藏集裝箱、冷藏箱式半掛、低溫保溫容器等運載單元的改進與升級，提高冷藏運輸車輛技術水平。如構建跨運輸方式的冷藏集裝箱循環共用系統，提高冷藏集裝箱利用率，提升農產品保鮮、保質水平。冷鏈配送基礎設施建設與實際需求還存在較大缺口，特別是產地預冷庫偏少，設施設備技術落后，能耗高、保溫性能差。加快對冷鏈“首尾”兩端基礎設施建設，特別是“最先一公里”“最后一公里”是短板，要完善整個冷鏈物流倉儲銜接與配套設施建設。如建立高標準預冷集配、低溫加工、倉儲設施，便于對生鮮農產品進行及時預冷處置。在城鄉冷鏈配送體系建設中，加強“冷鏈倉”“前置倉”建設，實現宅配、倉店、倉和倉間冷鏈系統的精細化管理。

3.2 注重冷鏈物流系統信息化建設

以大數據、云計算、物聯網等技術為支撐，積極推進農產品冷鏈物流信息化建設，特別是在冷鏈物流信息化共享與交互環節，要構建完善的冷鏈物流配送信息化平臺。同時，信息化建設還要結合冷鏈物流行業實際，做好科學規劃、全面涵蓋。在企業層面，要重視信息技術在冷鏈物流配送中的競爭力優勢。如引入冷鏈物流貨運App系統，依托冷鏈物流信息資訊、網站平臺等，實現冷鏈物流動態、快速、高效銜接，提升資源共享效益。冷鏈物流企業要加大信息投入，特別是依托大數據技術，來整合物流資源信息，為用戶提供多元化冷鏈配送服務。在技術層面，積極推進新技術在冷鏈產業的應用。如引入GPS來實時監控冷鏈車輛的科學調配；在配送與營銷環節，引入條形碼技術、無線射頻RFⅠD技術，對整個冷鏈流通系統進行動態實時監控。引入GⅠS技術，實現生鮮農產品產地資源信息的整合，最終實現管理信息可追溯[2]。在政府層面，要依托物聯網技術，對整個冷鏈物流信息各個環節進行全面監管，以提升整個冷鏈體系的運營效率。

3.3 注重冷鏈物流政策法規體系建設

圍繞農產品冷鏈物流體系建設實際，從提高冷鏈物流配送效率上，對冷鏈物流不同環節、相關設施、服務標準進行完善。如對冷鏈倉儲、冷鏈車輛、冷鏈運輸中的設備、溫度控制制定科學化標準，對整個冷鏈行業及發展規劃進行統一化協調管理，注重對冷鏈物流政策法規體系的建設。在提高冷鏈物流信息化、科學化發展中，從冷鏈配送中心建設、冷鏈物流企業經營、生鮮農產品經銷以及冷鏈配送企業信貸支持政策等方面，為整個冷鏈行業提供資金支持。鼓勵將更多的先進技術引入到冷鏈物流系統中，促進鮮活農產品冷鏈配送體系穩定、科學發展。

3.4 注重冷鏈物流配送模式的統籌與規劃

考慮到冷鏈物流配送環節多，覆蓋范圍廣，尤其是跨行業、跨地域等實際情況。從冷鏈物流配送行業科學發展上，需要進行統籌規劃，由試點逐步進行全面推廣。在電商平臺下，“農戶+外包”物流配送模式中，農戶是供應者，由第三方物流企業參與對農產品的包裝、加工和配送服務。該類模式主要以地標性農產品配送為主，如煙臺大櫻桃、云南臍橙等。3PL物流配送模式，主要由物流企業為主導，自行搭建電商平臺，銜接不同地區鮮活農產品進行冷鏈配送服務。該模式可以很好地發揮第三方冷鏈物流企業的專業性、信息化技術，提高整體配送服務質量。“自建物流+外包物流”相結合配送模式，該模式是借鑒電商平臺，以專業第三方冷鏈物流企業為依托，將自建物流與外包物流結合起來，以確保農產品物流配送服務質量。如京東的鮮活農產品配送服務體系，在大中城市由自建物流完成，在中小城市，選擇順豐等物流企業來完成，實現各自優勢互補。但總體而言，考慮到冷鏈物流配送體系中多種因素的綜合影響，對不同配送模式的選擇及優劣勢的分析，仍需要結合實際來優化配送方案。

4 成本最小化冷鏈物流配送路徑優化

4.1 對成本最小化冷鏈物流模型的分析

為更好地結合冷鏈物流配送行業，以成本最小化為目標，優化冷鏈物流配送路徑。假設某冷鏈配送中心為多個客戶提供冷鏈物流配送服務，結合客戶需求、除了載重，以整體配送成本最小化進行優化。每次配送假設為單程單向送貨；冷藏配送車輛以載重標準進行核定；每個用戶所配送貨物均調用一輛冷藏物流車；每次配送需要滿足用戶的時間要求，在客戶滿意時間窗下到達；配送中心到客戶點及各客戶點之間的距離已經確定；配送標準為確保在規定溫濕度條件下。由此，結合具體配送實踐，對整個冷鏈物流配送過程中的時間、溫度、貨損等成本進行計算，以整體成本最小為最優化路徑模型。

首先，明確冷鏈物流配送的成本最小化含義。結合冷鏈物流配送過程，在整個過程中所得到時間成本、溫度成本、貨損成本之總和為最低。在時間成本計算上，冷鏈配送車輛運算成本與運輸時間有關，具體來講，與該配送車輛的路程、駕駛時間等存在正相關[3]。①時間窗成本的計算，主要是考慮到客戶對服務的高品質要求，需要在滿足客戶所限定的時間內完成配送任務。當然，在實際配送過程中，考慮到駕駛路線設計不合理，可能會出現貨物未能在規定時間內送達指定地點的情況。如此一來，就會增加時間窗成本。從整個冷鏈物流配送流程來看，時間窗成本是衡量冷鏈物流配送水平的關鍵要素。②貨損成本主要體現在農產品在冷鏈物流過程中，因對運輸環境的較高要求，而導致腐爛、變質等問題，從而帶來貨損成本。貨損成本往往與冷鏈物流運輸的溫度、濕度、時間等因素有關，完善冷鏈配送環境，可以減少和杜絕農產品發生腐爛、變質損失。另外，對于其他干擾因素，如天氣條件、冷藏車輛故障等，也會造成貨損成本。③溫度成本。對于不同的農產品，只有在合適的溫度下，才能確保其新鮮品質。生鮮農產品冷鏈運輸要想長久保持新鮮性，必然需要從溫度控制上來減少微生物侵襲、霉變等腐壞變質狀況。由此，在冷鏈運輸中，對溫度成本的計算主要是結合制冷系統對能源的消耗來完成。

4.2 成本最小化冷鏈物流案例分析

成本最小化模型下，對冷鏈物流配送路徑的優化，主要是從整個物流配送過程中，對各個節點與節點之間的配送成本進行計算。如通過計算配送時間、配送溫度、貨損成本等調整農產品冷鏈物流配送路徑，從而在符合時間窗、符合車輛載重條件下，獲得最佳、優化的配送線路。以某冷鏈物流配送實例進行模型驗證[4]。假設有6個配送點，編號依次為1、2、3、4、5和6；各配送點之間路程以“km（公里）”為單位，各個用戶貨運規模用qi(t)表示，各個客戶貨物配送時間取值范圍為[Ei,li]，6個配貨點配送時間 分 別 為 [1,1.25]、[1,1.75]、[0,0.3]、[0,1]、[1.25,2]、[0,0.25]。對于客戶可接受配送時間假設為ei=0，li=2.5；冷藏車輛運輸過程平均時速為40 km·h-1，荷載量為4 t；每噸產品單價p=8 000元；時間窗成本系數α為0.02，β為0.04，貨損系數?為0.2%或0.4%；冷鏈車輛制冷費用每小時12元；因溫差變化等帶來的額外費用為2.5元（℃·h-1）。根據冷鏈物流配送成本最小化要求，引入設定有限時間、溫度限制的方法，更適合現實冷鏈車輛配送情況。

在成本最小化計算中，得出的最佳配送路徑為：0→6→4→1→0、0→3→5→0、0→2→0，由此計算得出的配送總里程為166 km，配送所需成本為1 382.5元。在配送路程最短計算中，得出的最佳配送路徑為0→6→4→0、0→3→5→1→0、0→2→0。該配送方案總里程為132 km，配送總成本為1 344元。但與用戶需求相結合發現，雖然路程最短模式下減少了運輸成本，但時間窗成本卻呈現直線上升趨勢，由此導致用戶滿意率下降。綜合分析可知，在成本最小化計算中，配送路程雖然有所增加，但卻能夠滿足時間窗要求，也讓整個配送路徑總成本降低到最小[5]。由此得出，成本最小化計算方案，具有成本最低、效率更高的優勢。

5 結語

農產品冷鏈物流配送方案的優化，與農產品在配送過程中的時間、溫度、貨損等指標有緊密關聯。從提升冷鏈物流配送效益來看，成本最小化計算方案具有較高的算法精準度，更能夠滿足用戶時間窗要求。不過，考慮到冷鏈物流配送整個環節中影響因素的多樣性、復雜性，建議在城郊等區域搭建農產品預冷、加工、倉儲、物流配送中心，來統合優化整個冷鏈物流配送鏈條的科學性、合理性、高效性目標，推進冷鏈物流產業可持續發展。