冷链物流中心选址优化模型研究

闫永平

摘 要：由于经济水平的提高，人们生活质量的要求越来越高，生鲜农产品是我们生活中的一部分，与我们每个人息息相关，然而现阶段我国冷链物流体系还不成熟，冷链货物的损失巨大。通过分析冷链物流系统的现状提出物流中心的重要作用，在已有研究的基础上建立了基于OS理论分析了货物在运输及配送过程中的货损成本，建立了冷链物流配送中心选址优化模型，并结合算例进行了分析。

关键词：冷链；选址；OS理论；LINGO

中图分类号：F25 文献标识码：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2018.03.012

1 引言

随着经济的发展和人民生活水平的提高，社会对生鲜食品的关注越来越多，对冷链物流的要求越来越高。生鲜农产品需要通过低温流通才能最大限度地保持其新鲜度、色泽、风味和营养。冷链物流配送中心是信息、产品、资金等的流动中枢，对整个供应链的有效运作至关重要。冷链配送中心一般距离产地较近，有利于对生鲜农产品进行分类、储存、加工、包装、冷冻冷藏等处理。針对上游，冷链物流配送中也可以对采购进行严格的管理，保证生鲜农产品的质量，并收集生产基地的相关信息，为内部的运营管理做好规划；针对下游，冷链物流配送中心可以及时的汇总市场信息，避免“牛鞭效应”，并向上游分享市场信息，指导农民的生产。

已有研究中，学者多用定性分析或定量模型进行分析，研究物流配送中兴的选址问题。陈天明应用灰关联综合评价方法对潍坊市物流中心选址方案进行综合评价，用熵值法确定各评价指标的客观权重。关菲等在分析现有的物流配送中心选址模型基础上，综合考虑了模糊环境下影响物流配送中心选址的各因素，建立了模糊多目标物流配送中心选址模型。姜大力等假设在运输过程中货物以恒定速率腐败，建立多配送中心的连续选址模型。计莹峰依据易腐品完好率线性递减理论，提出了易腐品完好率与运输距离之间的分段递减函数关系，研究了本级货损对下级货损的叠加影响，构建了基于三级货损成本的离散型选址模型。袁群构建了综合考虑成本、时间窗约束、货损率及客户服务水平等因素的冷链物流配送中心选址的优化模型，并用贪婪算法改进交叉算子的混合遗传算法进行求解。本文通过分析冷链物流中心选址的影响因素从定量的角度对成本进行分析，基于OS理论分析冷链物流的货损成本，建立冷链物流中心选址的优化模型。

2 冷链物流中心选址优化模型建立

本文考虑一个由多个供应点、配送中心和需求点组成的三级两阶段冷链物流配送系统，且每个节点的位置已知。把每个供应地区集中看作一个供应点，且供应点的供应量总能满足需求点的需求；备选物流配送中心的最大处理量以及需求点需求量都已知；忽略从产品到预冷站的货物腐坏带来的损失；在冷链货物流通过程中需要使用配备冷藏设备的封闭式货车进行运输，由于温度变化和运距的影响会产生腐坏货损。

约束中，式（2）表示以总成本最小为目标函数，总成本包括配送运输成本、运营成本、能耗成本和货损成本四部分组成；式（3）运输到配送中心的货物总量与运出的货物总量相等；式（4）表示被选中的备选配送中心的数量要满足拟建计划要求；式（5）表示只有当备选物流中心被选中时才有货物流经该地；式（6）表示运送到配送中心的运输量和发货量满足配送中心的容量限制；式（7）表示运送到需求点的有效货物量能够满足需求点的需求量。

3 算例分析

假设D物流公司主要经营生鲜农产品的物流运输，该企业计划在某一物流区域内建立物流配送中心，在该区域的物流系统中有8个需求点（Ai），16个备选方案（Bj）和5个供应点（Ck），且它们的最大供应量、预置库存容量和需求量分别已知。物流公司计划从6个备选方案中选取3个作为该区域的物流配送中心。相关参数值如下：车辆的行驶速度为50km/h，货物的单位运输成本为0.08元/kg/km，单位货损成本为0.8元/kg，经营费用的规模指数为0.65，果蔬类腐败反映速率为0.0035。其余参数如下表所示。

本文所建立的冷链物流中心选址优化模型属于非线性0-1混合整数规划模型，此类问题属于NP难问题，本文选用LINGO软件进行编程求解该问题。lingo语言简单易懂，可以通过简单、明了的符号表示较为复杂的模型。借助lingo11.0针对上述问题进行求解，经过44246次迭代后求得全局最优解，具体计算结果如图1所示。所求结果显示最优方案为：B3、B4、B6，最低成本为2076307元。

4 结论

冷链物流配送中心建设是一项长期固定投资，其一旦建成不易改变，否则损失重大，物流配送中心的选址决定了整个冷链的运作效率，从而影响着冷链的经济效益和社会效益。本文通过分析关于冷链物流的现状及配送中心在冷链物流中的作用，总结了现阶段冷链物流配送方面存在的问题，并基于OS理论对冷链物流配送中心选址问题进行了研究，构建了包括运输成本、固定投资成本、配送中心运营成本、货损成本的总成本最小的冷链物流配送中心优化模型，运算结果表明本模型具有一定的可行性。本研究中只考虑了物流系统的总成本最小，在以后的研究中可以加入对备选物流配送中心周围环境影响因素的分析，为选址决策问题提供切合实际的借鉴。

参考文献

[1]陈天明，程琳，刘俊娟.灰关联综合评价法在潍坊市物流中心选址中的应用[J].交通科技与经济，2007，（04）：89-91.

[2]关菲，张强.模糊多目标物流配送中心选址模型及其求解算法[J].中国管理科学，2013，S1：57-62.

[3]姜大立，杨西龙.易腐物品配送中心连续选址模型及其遗传算法[J].系统工程理论与实践，2003，（2）：62-67.

[4]计莹峰，闫芳园，杨华龙.考虑三级货损成本的冷链物流配送中心选址优化[J].数学的实践与认识，2014，（05）：57-63.

[5]袁群，左奕.基于改进混合遗传算法的冷链物流配送中心选址优化[J].上海交通大学学报，2016，（11）：1795-1800.