生鲜农产品冷链物流配送问题及其路径优化
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收稿 日期 ： ２ ０ １ ６— ０ ２—２ ７
我 国生鲜食品在季节 和品种供应方面存在均衡供应 的矛 盾 。随着我国经济增长 ， 迫切需要解决 “ 菜篮子工程 ” 。在保 障供给 、 调节时间和空间市场方面 ， 落后的冷链 物流体系难 以
满 足 市 场 需求 ， 供 需 矛 盾 日益显 著 ， 特 别 是 大 型 突发 性 事 件 中 生 鲜 食 品 的不 稳 定 供 应 、 异 常 天 气 因 素 和 不 正 常 的市 场 竞 争 等现象。
生鲜农产 品冷链 物流配送 问题及其路径优化
孙 明明 ，张辰 彦 ，林 国龙 ，丁 一
（ 上 海海 事 大学 科 学 研 究 院 ， 上海 ２ ０ １ ３ ０ ６ ）
摘要 ： 近年来 ， 随着 我 国 生 鲜 市 场 的 快 速 发 展 ， 冷 链 物 流 迎 来 了新 的 发 展 契 机 。 由 于 我 国冷 链 物 流 起 步 晚 ， 发 展
未 来 的发 展 方 向 。
１ 我 国 生鲜 农 产 品 Leabharlann Baidu 链 物 流 现 状 １ ． １ 冷链 运 输 难 以满 足 市 场 的 需 求
间、 温度的经历 而引起的 品质 降低量是累积 的 、 不可逆 的 ， 并
且与所经历 的顺序无关。新鲜和易腐产品的保 质期通 常比较 短， 质 量下降是 连续 的 ， 只有通过合适 的低温控制 ， 才能延长 其保质期 ， 保证 产 品的质量 。Ｍｉ ｒ ｏ ｓ ｌ ａ ｗ等 提 出冷 链运 输过
一
步探索冷链物流 配送路径 优化研究的方案 ； 最后 ， 通过节 约成 本法加 以分析求解 ， 验证 模型和算法 的可行性 。结 果
表明 ， 基 于时温特性 处理生鲜农产 品冷链物 流配送路 径问题 ， 节 约成本法 达到降低 配送成本 、 满足客户 需求时 间的双 重要求 。随着时间 的推移 ， 生鲜农产品物流成为未来 物流业发 展的重要方 向。 关键词 ： 冷链 物流 ； 生鲜农产 品 ； 配送路径优化 ； 节约成本法 中图分类号 ：Ｆ ２ ５ ２ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ２—１ ３ ０ ２ （ ２ ０ １ ７ ） １ １— ０ ２ ８ ２— ０ ４
窗要求 ， 可 以有效降低 物流配送成 本 。本研 究的创新 点是
根据 冷 链 物 流 配 送 的特 殊 性 ， 充 分 考 虑 在 冷 链 物 流 配 送 过 程
中时间、 温度 、 货损 因素 。通 过合 理安排 配送 线路 ， 从而缩 短 配送 时间 ， 减少货物 损失 ， 同时满足客户 时间窗要 求 ， 提 高客 户满意度和冷链物流企业 的竞 争力 ， 符 合我 国冷链 物流市场
江苏农业科学
２ ０ ｔ ７年第 ４ ５卷第 １ １ 期
孙明明， 张辰彦， 林 国龙， 等．生鲜农产 品冷链物流配送 问题及其路径优化［ Ｊ ］ ．江 苏农业科 学， ２ ０ １ ７ ， ４ ５ （ １ １ ） ： ２ ８ ２— ２ ８ ５
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． １ ５ ８ ８ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ２—１ ３ ０ ２ ． ２ ０ １ ７ ． １ １ ． ０ ７ ３
慢， 尚未形成 体系 ， 难 以实现跨 区域和反季节销售活动 ， 从 而出现 了产量高 、 销售量 小的局面 ， 也是导致 生鲜农产 品价 格高 、 品质差 的重要原因 。首先 ， 对我 国生鲜农 产品冷链物流进行概述 ， 分析我国冷链物流发展现状 ， 针对生鲜农 产 品 冷链物流 的特殊性 ， 分析和定义冷链物流配送过 程中的时间 、 温度和货损 成本 ， 建立配送 总成本最小化 模型 ； 其次 ， 进
输是冷链 物流的一个 重要 环节 。生鲜农产 品从生产者到最终 消费者的过程 中， 有８ ０ ％ 以上 的时间在配送运输 上 。适宜
的运输条件 ， 不 仅 能 保 证 产 品质 量 ， 同 时还 能 节 约 产 品资 源 ，
成本最小化为 目标 的模型 。彭碧涛 等研 究多 时间窗 车辆 路径 问题 ， 建立多时间窗车辆路径 问题 的数学模型 ， 首先利用 基本蚁群算法求 解 ， 然后加入变 异算子 ， 并采用 ２一ｏ ｐ ｔ 算 法 和元胞 自动算法对结果 进行优化 。Ｄ ａ ｂ ｉ ａ等在合适 的时间 为客户提供 配送服务 ， 从 而实现减 少配送所 需时间和 降低 配 送成本的 目的 。朱 金峰研 究城 市冷链 物 流配送路 径优 化
问题 ， 提出Ｖ Ｒ Ｐ Ｔ Ｗ 问题 优 化 方 法 ， 最 终 发 现 节 约 成 本 法 不 仅 能快 速找 到物 流 配 送 路 径 最 优 配 送 路 线 ， 同 时 满 足 客户 时 间
保持产 品的影 响价值 ， 增 加销售 收入 和减少 能源消耗 Ｊ 。欧 美 经济发达国家 由于科学技术先进 ， 加上重视产 品安 全工作 ， 其 易腐产 品 １ ０ ０ ％采用 冷藏 保鲜运输 ， 运 输质 量的完 好率 在 ９ ５ ％ 以上 。而 中国冷链物 流市场 尚未形成标 准的体 系 ， 由于 运输过程 中不规 范的操作 ， 导致产 品损 坏和变 质的情况 时有 发生 。１ ９ ５ ８年 ， 美 国的阿萨德等认 为温度变化会 引起质量 损 失， 及冷冻产品质量取决于产品的温度 （ ｔ ｅ ｍ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ） 、 冷 冻时 间（ ｔ ｉ ｍｅ ） 、 耐藏性（ ｔ ｏ ｌ ｅ ｒ ａ ｎ ｃ ｅ ） 的容许限度 ， 称为“ ３ Ｔ ” 理论 ］ 。 根据“ ３ Ｔ ” 理论 ， 在流通过程 中生鲜产 品品质 变化主要取决 于 温度 ， 温度 越低 ， 其品质保持的时间越长。在流通过程中因时
随着生活水平的提高 ， 人 们 对 生 鲜 农 产 品 的需 求 量 和 品 质要求越来越高 ， 推 动 了 冷 链 相 关 产 业 的 快 速 发 展 。 冷 藏 运
程 中为 了保 证 产 品 的质 量 、 满 足 客 户需 求 和 服 务 时 间 的 限 制 ， 将 时 间 窗 与 控 制 温 度作 为 车 辆 路 径 规 划 问题 的 约 束 ， 建 立 以
我 国生鲜食品在季节 和品种供应方面存在均衡供应 的矛 盾 。随着我国经济增长 ， 迫切需要解决 “ 菜篮子工程 ” 。在保 障供给 、 调节时间和空间市场方面 ， 落后的冷链 物流体系难 以
满 足 市 场 需求 ， 供 需 矛 盾 日益显 著 ， 特 别 是 大 型 突发 性 事 件 中 生 鲜 食 品 的不 稳 定 供 应 、 异 常 天 气 因 素 和 不 正 常 的市 场 竞 争 等现象。
生鲜农产 品冷链 物流配送 问题及其路径优化
孙 明明 ，张辰 彦 ，林 国龙 ，丁 一
（ 上 海海 事 大学 科 学 研 究 院 ， 上海 ２ ０ １ ３ ０ ６ ）
摘要 ： 近年来 ， 随着 我 国 生 鲜 市 场 的 快 速 发 展 ， 冷 链 物 流 迎 来 了新 的 发 展 契 机 。 由 于 我 国冷 链 物 流 起 步 晚 ， 发 展
未 来 的发 展 方 向 。
１ 我 国 生鲜 农 产 品 Leabharlann Baidu 链 物 流 现 状 １ ． １ 冷链 运 输 难 以满 足 市 场 的 需 求
间、 温度的经历 而引起的 品质 降低量是累积 的 、 不可逆 的 ， 并
且与所经历 的顺序无关。新鲜和易腐产品的保 质期通 常比较 短， 质 量下降是 连续 的 ， 只有通过合适 的低温控制 ， 才能延长 其保质期 ， 保证 产 品的质量 。Ｍｉ ｒ ｏ ｓ ｌ ａ ｗ等 提 出冷 链运 输过
一
步探索冷链物流 配送路径 优化研究的方案 ； 最后 ， 通过节 约成 本法加 以分析求解 ， 验证 模型和算法 的可行性 。结 果
表明 ， 基 于时温特性 处理生鲜农产 品冷链物 流配送路 径问题 ， 节 约成本法 达到降低 配送成本 、 满足客户 需求时 间的双 重要求 。随着时间 的推移 ， 生鲜农产品物流成为未来 物流业发 展的重要方 向。 关键词 ： 冷链 物流 ； 生鲜农产 品 ； 配送路径优化 ； 节约成本法 中图分类号 ：Ｆ ２ ５ ２ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ２—１ ３ ０ ２ （ ２ ０ １ ７ ） １ １— ０ ２ ８ ２— ０ ４
窗要求 ， 可 以有效降低 物流配送成 本 。本研 究的创新 点是
根据 冷 链 物 流 配 送 的特 殊 性 ， 充 分 考 虑 在 冷 链 物 流 配 送 过 程
中时间、 温度 、 货损 因素 。通 过合 理安排 配送 线路 ， 从而缩 短 配送 时间 ， 减少货物 损失 ， 同时满足客户 时间窗要 求 ， 提 高客 户满意度和冷链物流企业 的竞 争力 ， 符 合我 国冷链 物流市场
江苏农业科学
２ ０ ｔ ７年第 ４ ５卷第 １ １ 期
孙明明， 张辰彦， 林 国龙， 等．生鲜农产 品冷链物流配送 问题及其路径优化［ Ｊ ］ ．江 苏农业科 学， ２ ０ １ ７ ， ４ ５ （ １ １ ） ： ２ ８ ２— ２ ８ ５
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． １ ５ ８ ８ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ２—１ ３ ０ ２ ． ２ ０ １ ７ ． １ １ ． ０ ７ ３
慢， 尚未形成 体系 ， 难 以实现跨 区域和反季节销售活动 ， 从 而出现 了产量高 、 销售量 小的局面 ， 也是导致 生鲜农产 品价 格高 、 品质差 的重要原因 。首先 ， 对我 国生鲜农 产品冷链物流进行概述 ， 分析我国冷链物流发展现状 ， 针对生鲜农 产 品 冷链物流 的特殊性 ， 分析和定义冷链物流配送过 程中的时间 、 温度和货损 成本 ， 建立配送 总成本最小化 模型 ； 其次 ， 进
输是冷链 物流的一个 重要 环节 。生鲜农产 品从生产者到最终 消费者的过程 中， 有８ ０ ％ 以上 的时间在配送运输 上 。适宜
的运输条件 ， 不 仅 能 保 证 产 品质 量 ， 同 时还 能 节 约 产 品资 源 ，
成本最小化为 目标 的模型 。彭碧涛 等研 究多 时间窗 车辆 路径 问题 ， 建立多时间窗车辆路径 问题 的数学模型 ， 首先利用 基本蚁群算法求 解 ， 然后加入变 异算子 ， 并采用 ２一ｏ ｐ ｔ 算 法 和元胞 自动算法对结果 进行优化 。Ｄ ａ ｂ ｉ ａ等在合适 的时间 为客户提供 配送服务 ， 从 而实现减 少配送所 需时间和 降低 配 送成本的 目的 。朱 金峰研 究城 市冷链 物 流配送路 径优 化
问题 ， 提出Ｖ Ｒ Ｐ Ｔ Ｗ 问题 优 化 方 法 ， 最 终 发 现 节 约 成 本 法 不 仅 能快 速找 到物 流 配 送 路 径 最 优 配 送 路 线 ， 同 时 满 足 客户 时 间
保持产 品的影 响价值 ， 增 加销售 收入 和减少 能源消耗 Ｊ 。欧 美 经济发达国家 由于科学技术先进 ， 加上重视产 品安 全工作 ， 其 易腐产 品 １ ０ ０ ％采用 冷藏 保鲜运输 ， 运 输质 量的完 好率 在 ９ ５ ％ 以上 。而 中国冷链物 流市场 尚未形成标 准的体 系 ， 由于 运输过程 中不规 范的操作 ， 导致产 品损 坏和变 质的情况 时有 发生 。１ ９ ５ ８年 ， 美 国的阿萨德等认 为温度变化会 引起质量 损 失， 及冷冻产品质量取决于产品的温度 （ ｔ ｅ ｍ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ） 、 冷 冻时 间（ ｔ ｉ ｍｅ ） 、 耐藏性（ ｔ ｏ ｌ ｅ ｒ ａ ｎ ｃ ｅ ） 的容许限度 ， 称为“ ３ Ｔ ” 理论 ］ 。 根据“ ３ Ｔ ” 理论 ， 在流通过程 中生鲜产 品品质 变化主要取决 于 温度 ， 温度 越低 ， 其品质保持的时间越长。在流通过程中因时
随着生活水平的提高 ， 人 们 对 生 鲜 农 产 品 的需 求 量 和 品 质要求越来越高 ， 推 动 了 冷 链 相 关 产 业 的 快 速 发 展 。 冷 藏 运
程 中为 了保 证 产 品 的质 量 、 满 足 客 户需 求 和 服 务 时 间 的 限 制 ， 将 时 间 窗 与 控 制 温 度作 为 车 辆 路 径 规 划 问题 的 约 束 ， 建 立 以