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论文知识案例-果蔬类农产品冷链物流配送中心选址研究
时间:2021-04-09 13:20:47

  近几年来我国冷链物流发展迅速,人们对生鲜食品的购买也不断的提高,冷链物流运输的果蔬类农产品成为了人们日常生活中必不可少的一部分,合理的规划选取果蔬类农产品配送中心的选址,有利于提高物流的运输效率,降低物流的运输成本,保证果蔬类农产品的食品质量安全。

  我国现阶段果蔬类冷链物流仍存在的一些问题,在配送到消费者手中时,冷链物流既能保证果蔬类农产品的质量,使其不发生变质,又能够使物流成本最小,结合相关因素的综合考虑,分析了冷链物流配送中心选址的影响,并以成本最小化为目标建立选址模型。

  本文研究的是果蔬类农产品冷链物流,因为蔬菜农产品容易变质,为了满足减少农产品果蔬类农产品的变质,在确定果蔬类农产品冷链物流配送中心的选址时,考虑到自然环境,基础设施,市场需求,运输成本,制冷成本等相关因素,并且列举了优缺点比较法和专家调查法,以及数学建模解析法,加权法等,并通过建模解析对果蔬类农产品冷链物流配送中心选址进行研究。

  为了保证生鲜食品的质量,建立物流园最小费用为目标,构建了数学规划模型。总成本主要包括运输过程中产生的运输费用以及运输过程中的制冷成本和周转货物的变动成本。蔬类农产品冷链物流配送中心影响因素不仅仅是运输成本以及制冷成本。也存在着环境因素,人文因素和各种不确定因素,需要我们进行深入的研究。

  最后结合辽宁省大连市果蔬类农产品冷链物流配送选址案例分析,对大连市区域内进行合理的划分和选址规划,采用加权法进行计算并得到最优的选址方案,最终确定农产品冷链物流配送中心的位置。

  1.1研究背景及研究意义

  1.1.1研究背景

  近些年来,我国经济快速发展,人们对生鲜食品的购买也不断的提高,使得越来越多的人们更加注重于对新鲜的绿色食品的购买。由于消费者对新鲜的果蔬类农产品的需求量不断的增多,所以,消费者就更加看重于果蔬类农产品的质量和它的新鲜程度,由于生鲜食品的保质期短,需要低温冷藏,而且容易变质,这就对果蔬类冷链物流提出了很高的要求。为了响应党的十九大政策,为生鲜物流的发展做出贡献,党中央加强生鲜物流管理,使我国的果蔬类冷链物流不断的完善,大力鼓励冷链物流企业经营创新,伴随着我国冷链物流的兴起,绝大多数企业已经实现了高效率的现代化物流体系,增加了企业收入也保证了基本的食品安全。

  2016年到2019年国家发改委提出了物流业降本增效的专项行动方案,冷链物流的降本增效在国家的政策指引下,打下了坚实的基础,随着果蔬冷链物流的创新,到2020年我国已初步形成了标准化的物流服务体系,物流运输效率有明显的提高,腐损率有明显的下降趋势。

  但由于我国果蔬类冷链物流发展的比较晚,物流服务体系存在某些不足,从而造成了果蔬在运输途中损失,例如,果蔬冷链物流配送路径不合理,配送不及时导致果蔬受损等,其中果蔬类农产品冷链物流配送是农产品冷链物流的重要部分,从物流供应链的结构上看,果蔬类冷链物流配送将果蔬类农产品冷链物流配送中心与集贸市场和消费者购买的场所相互联系了起来,可以根据集贸市场和超市的需要,提供不同种类和数量的果蔬类农产品。至此,可以总结出果蔬类冷链物流配送在整个配送的环节中有着相关重要的地位。纵观国内外的发展趋势,我国果蔬类农产品冷链物流还存在一些问题,物流成本费用以及果蔬类农产品的损失率相对较高,而其它国家果蔬类农产品在运送,仓储过程中损失率相对较低,应加强对果蔬类农产品冷链物流配送的研究。

  1.1.2研究意义

  配送中心的选址位置是果蔬类农产品冷链物流的重要环节,在其农产品冷链物流供应链上处于主导地位,从物流供应链的方向上看,果蔬类农产品物流配送中心对供应商提供的货物要进行非常严格的质量把控,这样有利于保证果蔬类农产品的质量,也是对人民群众的生命安全负责,并且可以收集供应商生产地的果蔬类农产品的相关信息,将整理好的相关信息发送给需求商作为参考,进而可以做好下一步计划。果蔬类农产品物流配送中心连接着供应商和需求商,对于供应商而言增加了销售渠道,降低了其成本,对于需求商而言,满足了对果蔬类农产品的需求。所以在现实生活中,配送中心的合理选址,促进冷链物流的效率高效化,成本最小化,提高了社会经济的发展。

  在对果蔬类农产品的冷链物流配送的研究过程中,考虑到果蔬类农产品其本身具有易变质的特征,其保质期相当短,而且销售的目的地不一,所以,果蔬类配送中心的选址具有非常重大的影响,如何合理规划果蔬类农产品物流配送中心的选址来实现提高物流的运输效率和服务质量,是本文的主要研究对象,并以以运输成本最小化为目标综合考虑各方面因素来构建模型。

  1.2论文研究主要内容及方法

  1.2.1果蔬类农产品冷链物流选址问题

  由于果蔬类农产品具有易腐的特征,所以在选取合适的配送中心的位置才能有效的解决其问题,使物流的效率最大化,成本最小化。本文主要从以下三个部分进行研究。

  第一部分阐述果蔬类农产品的研究背景,以及果蔬类农产品主要的研究方法,并通过广泛收集资料了解国内外的发展趋势,取其优势,补充短板。

  第二部分是对配送中心的选址和冷链物流进行介绍,冷链物流的优点,什么是配送中心,配送中心如何选址的规划原则,配送中心的基本选取方法,以及相关的因素是如何影响了果蔬类农产品对配送中心的选址,其中主要介绍了为保证其新鲜度的运输费用和制冷费用。通过对果蔬类农产品冷链物流配送中心的模型假设,以及相关符号的说明,建立起基本的数学模型。

  第三部分通过模型的建立,针对实例进行具体的思考分析,考虑从大连市地区选取合理的果蔬类农产品的配送中心,具有效率高,成本低的特征,能够高效率的满足市场的需求,最后对研究的过程进行总结汇报。

  1.2.2果蔬类农产品冷链物流选址解决办法

  通过对大量文献的查找和阅读,可以得出大部分的果蔬类农产品冷链物流配送中心选址问题研究均采用的是重心法或临界分析法。本文将采用数学建模求解选址问题进行研究与分析,先统计出各个农贸市场的需要配送的数量,再将各农贸市场在地图中标识出来,通过计算分析,选出最合理的物流园配送中心,既可以保证果蔬农产品的质量和新鲜程度,又可以减少物流成本,增加运输效率,进而选取合理的运输路径。

  1.3国内外研究现状

  1.3.1国内果蔬类农产品冷链物流配送中心选址研究现状

  近年来,我国越来越多的学者对果蔬类农产品冷链物流配送中心选址进行研究,从二十世纪九十年代至今已经取得了相当大的进步。叶相奎在总结与分析国内外研究方法的基础上,采用了实例进行了选址模型的构建,建立了山东省烟台市的物流配送中心选址模型,根据山东省烟台市农产品的需求量制订了三个备选方案,以最低的综合费用为目标,最后选择出最优的选址方案[1]。姚琦运用层次分析法和模糊综合评价法建立了多种物流配送中心选址模型,通过定性与定量的分析,以及算法的验证,探讨分析了影响生鲜农产品配送中心选址的因素,并将两种方法进行分析比较[2]。,袁毅洁等考虑到生鲜农产品新鲜度的选址模型构建,首先介绍了重心法和CFLP法以及LINGO模型法,最后选用LINGO对模型进行处理,从候选地中选取最优的配送中心[3]。

  申福军根据果蔬农产品配送的特点,计算分析相关数据,探讨分析了果蔬农产品的流动方向主要从农村到城市或者从城市到农村,并且在选址模型中加入了约束条件,最后对各种结果进行分析和比较[4]。张敏采用定性与定量相结合的方法,对配送中心及路径进行筛选与备用,通过专家判断法以及评价指标体系,探讨分析了各项指标的权重,对建设的总成本进行分析[5]。伍景琼等在建立配送中心选址模型时,采用遗传算法模型进行求解,并且研究分析了该模型求解选址成本的最小化,与LINGO算法进行了分析和比较,最后选择出合理的配送中心选址[6]。孟光华在前人的研究基础上,构建了定性和定量相互结合的综合模型,对比分析了灰色关联法,层次分析法,模糊评价法,最后运用改进的模糊层次分析法对配送中心的选址进行研究和分析,通过相关的公式以及算例模型的验证,选出更加合理的配送中心选址[7]。

  张凤平在分析农产品冷链配送中心选址类型时,采用了预测精度较高的灰色预测法,应用预测模型对农产品的需求量进行预测,针对不同时期的农产品的需求量的不同,最后使用LINGO软件进行求解,选择出合理的配送中心中转站[8]。邢小虎等采用聚类的算法对配送中心的选址位置进行研究,通过建立双层本模型,以及相关公式的计算,最后以苏州美食食品公司进行探讨和分析选择出最优的选址方案[9]。丁玉娇考虑到制冷成本,运输费用,以及总成本最低的原则,建立了多目标规划模型,采用重心法和LINGO软件进行分析,使得利润最大化,物流的运输效率提高[10]。

  1.3.2国外果蔬类农产品冷链物流配送中心选址研究现状

  通过对大量的外文文献的研究与分析,可以总结出国外物流配送中心的选址问题相比我国研究的较早。Anjali Awasthi运用多准则决策法,考虑到不同的影响因素条件下配送中心的选址,并且给出各种方案,针对不同的情况下对每一种方案进行探讨分析,最后采用TOPSIS法对结果进行分析[13]。1985年Barahonaf采用定性与定量相结合的办法,在建立配送中心选址时采用0-1规划的方法进行分析求解,通过算例分析验证,选出最为合理的配送中心[14]。1998年Owensh等人考虑到基础设施的建设对配送中心的选址有影响,建立了动态选址模型和随机选址模型,对选址问题进行求解,探讨分析各种设施对选址的影响[15]。Andreas Drex等通过对配送中心选址模型的分析与研究,了解了大部分的模型,并且对大部分的模型进行了基本的概述,其中主要包括连续型选址模型、混合型整数规划模型等[16]。2002年Siddhartha在建立配送中心选址模型时,考虑到了仓储费用、运输费用,建立了综合的数学模型,通过相关的公式,使得物流成本最小化,物流效率最大化[17]。1999年Holmbergk根据配送中心的运输特点,以及运输过程中产生的运输费用和运输成本,在配送中心的选址过程中采用分枝定界的方法进行探讨分析[18]。Pirkul提出了拉格朗日松弛算法,将配送中心的选址问题建立离散型模型并进行探讨与分析,解决配送中心的选址问题,能够基本保证物流成本最小化,物流效率最大化[19]。

  2相关理论的论述

  2.1果蔬类农产品冷链物流的介绍

  2.1.1果蔬类农产品冷链物流定义

  冷链物流通常指从生产加工到运输途中以及到达消费者手中,每时每刻都处于低温的环境下,一些容易腐烂的生鲜食品,比如,果蔬,肉等在该种条件下,更不容易腐烂,保证了生鲜食品的质量安全。减少了生鲜食品的损耗,而且将生鲜食品或者容易变质的食品从生产,销售,运输等各种影响因素都通过冷链物流联系起来[1],利用制冷的技术,保证每个环节的生鲜食品都处于低温的状态,这样才能够保证食品的安全性。

  与普通的物流相比较,冷链物流无论是在储藏设施方面,还是在运输工具的使用,都要比普通的物流要求高,所以,冷链物流的使用范围更加的广泛,主要包含农产品,比如,鸡鸭鱼肉,蛋类,水果,蔬菜,鲜花等,还有一些特殊的商品,例如抗病毒的疫苗,以及需要低温保存的药品,和经过加工的冷饮,乳制品等,都需要在流通过程中始终处于低温的环境下,完成一系列呢冷藏加工,冷藏运输,冷藏储存等基础环节。

  2.1.2果蔬类农产品冷链物流特点

  由于冷链物流主要运输一些易腐烂生鲜食品或者产品,使得充分利用了冷链物流的特殊性,保证了食品的质量安全,所以,在运输途中既要考虑到运输的制冷车辆,又要考虑到预计送达的时间,运输方式,以及周边的运输环境,才能够充分发挥冷链物流的优势,其主要有以下的特点

  (1)投资成本高。考虑到冷链物流运输的货物具有易腐的特征,所以在货物储存和运输方面,需要建设低温的冷库和购买具有制冷效果的车辆,才能够保证货物的新鲜度,而且物流运营成本高,需要大量的资金投入。

  (2)配送的效率高。由于冷链物流运输的货物容易腐烂,即使在低温的环境下,可以抑制其腐烂,但是需要消耗大量的制冷成本,所以,应该对运输车辆的配送速度提出很高的要求,尽可能的增加运输效率。

  (3)较高的技术水准。不同种类的新鲜货物,在不同的温度下易腐烂的程度不同,所以根据其不同的易腐烂特征,设置不同的制冷温度,既可以减少制冷成本的费用,又可以保证其货物的新鲜程度。

  (4)全程监控性。考虑到在运输的途中可能发生意外或者堵车的现象,在冷藏车上安装定位系统,可以实现全程的实时监控,并且可以通过监控提前了解道路的状况,选取最优化的路径,提高运输效率。

  2.1.3果蔬冷链物流配送功能

  果蔬冷链物流配送体系是是原产地、物流配送中心和农贸市场之间相互沟通的关键,总体来说,果树冷链物流配送体系功能大体分为以下方面:

  (1)合理规划资源,避免浪费。由于南北方的果蔬需求具有不同的差异性,所以经常出现物流配送距离远,资源浪费等问题。可以进行社会车辆的综合运用,进行果蔬资源的整合与集中,这样有助于资源利用率的提高。配送中心的合理,规划路径和人员的有序调配,使得现在物流行业资源能得到有效地整理和运用,避免了资源浪费。

  (2)完整的冷链物流配送体系。有原产地向配送中心提供新鲜的果蔬,再由配送中心运往农贸市场,每一环节都具有新鲜货物的低温处理和作业量非常大的特点。合理的发展冷链物流体系,可以高效地使配送中心和消费者之间进行合作。提高在物流配送过程中的服务效率和服务水平。规划正确的路线和物流信息,使物流配送体系更加合理规范。

  (3)长距离物流配送成本高。主要原因是由于配送路径长,以及在配送的过程中需要大量的制冷成本,建设高效物流配送体系有助于物流经济提高,使冷链物流发展迅速和稳定。

  (4)合理规划运营体系。物流配送体系之间相互合作,共同探讨研究出一个合理的运营计划。通过物流配送进行协调整合,用来满足不同农贸市场的需求为消费者提供便利。

  2.2果蔬类农产品配送中心选址研究

  2.2.1配送中心的定义

  配送中心是货物的主要集散地,在某区域内具备相关运输设施以及储存功能的场所,其主要功能能够将货物配送出去和保管货物。其配送中心在农产品冷链物流供应链上处于主导地位,从物流供应链的方向上看,果蔬类农产品物流配送中心对供应商提供的货物要进行非常严格的质量把控,这样有利于保证果蔬类农产品的质量,也是对人民群众的生命安全负责,并且可以收集供应商生产地的果蔬类农产品的相关信息,将整理好的相关信息发送给需求商作为参考,进而可以做好下一步计划。果蔬类农产品物流配送中心连接着供应商和需求商,对于供应商而言增加了销售渠道,降低了其成本,对于需求商而言,满足了对果蔬类农产品的需求。

  2.2.2果蔬类物流配送中心的配送特点

  果蔬类冷链物流配送是一种十分广泛的配送方式,由于存在不同的运输对象和不同的运输目的地要求,也有不同的配送特点。本文在研究和调查上分析得出以下几点:

  (1)运输数量大。伴随我国经济的高速发展,人们生活水平也不断提高,运输目的地需求量大,果蔬冷链物流运输数量也不断增加。

  (2)具有季节性。配送物品随着季节的变化而变化,不同的时期人们的需求数量也有所变化,果蔬成熟时不仅运输的种类多而且运输量也增加,所以配送呈现一定的季节性。

  (3)长距离运输性。将南方的果蔬运往北方地区或者将北方的果蔬运往南方,都需要长距离运输,使得物流成本增加。比如,香蕉,榴莲等。

  2.2.3果蔬类配送中心选址规划原则

  规划物流园的选址,首先需要满足具有足够大的场地,然后周边环境满足交通设施的通畅,并且能够满足货物的集中,中转,分发运输等几个环节,在所选的厂址中,能够满足运输到各个需求点,并且使得运输的效率最高。运输成本最少,配送中心由于投资大,建设成本高。拥有众多的机械设备,所以配送中心的选址规划一定要慎重选择。

  (1)协调性原则

  配送中心在整个物流网络结构中处于主导地位,既要与生产商有联系,又要与消费者相联系,考虑到不同时期以及不同的地区消费的需求不同,配送中心可以与之相互协调,同理,配送中心与生产商之间也可以进行信息交流,使得整个网络结构更加灵活。

  (2)长远性原则

  选取配送中心时要有战略的眼光,不但要考虑眼前的收益,还要做好长远的打算,随着我国国民经济的不断提高,以及响应国家政策的改变,还要想到将来扩建发展的可能性。

  (3)经济性原则

  再选取合适的配送中心时,考虑到经济的总费用,主要包括购置土地的费用。建设基础设施的费用,以及车辆的运输费用,制冷费用等等,以及考虑到将来配送中心发展的良好扩建所消耗的费用,为了实现其经济性最好,再选取时提前预计总成本的费用最小值。

  2.2.4果蔬类配送中心的选取方法

  随着我国物流行业不断的扩大,使得影响配送中心选址的因素也不断地增多。所以为了针对不同种类的影响因素,社会上各种不同的选址方法也越来越多,为配送中心的选址提供了更多的可行性方案。如果影响因素不能通过具体的数值进行表达,那么采用优缺点比较法或者是专家调查法进行研究,如果影响因素可以通过具体的数值进行表达,那么可以采用数学建模的方式进行解析法,加权法等进行求解。

  (1)专家调查法。起源于国外。根据专家的丰富知识以及多年的工作经验对配送中心的选取进行预测。专家调查法的具体流程:

  1)确立专家小组。根据配送中心的选址大小,相关的影响因素,选址的难易程度,选取相关专业领域的专家。

  2)向各位专家提供相关的理论材料,介绍配送中心选址作用,和需要满足的条件设施。交通性良好,远离住宅区,可预期想要达到的标准。

  3)组内专家进行讨论和研究,并将所有专家的意见统一的记录下来。专家们根据自己的想法和理解,对其他专家的意见进行修改,通过多次的完善,直到不需要再进行修改为止。确立每位专家的最终方案。最后根据各位专家的意见,选择出最优的解决方案。

  (2)优缺点比较法。对各个配送中心的选址方案进行优缺点的比较,主要从以下几方面影响因素进行比较,例如,劳动力,环境,选址位置的现有情况,交通是否通畅,是否远离居民区,地形面积,能否满足供水供电,经营的条件。建设条件以及未来扩建的可能性,通过比较各种因素,将配送选址方案按照降序进行排列,选取其中最优的解决方案。

  (3)解析法。一般建立基于成本的数学模型,或者是效益的数学模型。根据相关的约束条件以及公式进行计算,对所描述的数学模型进行求解,求出总成本最小化或者是效益最大化,从而得到最优化的选址方案。

  2.3果蔬类农产品配送中心选址因素

  2.3.1配送中心的运输费用

  果蔬类农产品的运输费用在配送中心选址影响因素中占据着重要的地位。在对配送中心进行选址规划时,周边环境应具备有良好的交通运输条件。车辆的装载量尽量达到最大值,减少多次反复的运输。不同种类的货物配送中心分布在不同区域,这样能够更加快捷地满足消费者的需求。综上所述,都是为了使得配送中心更加接近消费者的居住地,缩短路径,降低运输费用。

  2.3.2果蔬类农产品的制冷费用

  制冷费用也是果蔬类农产品配送中心选址因素的重要因素之一。配送中心建设规模越大,也就能够存放更多的新鲜食品,这样就会需要消耗大量的电能,从而导致制冷费用上升。所以可以考虑根据不同区域的需求量制定配送中心的规模大小,使得制冷费用降低。其次,运输车辆也会产生制冷费用,可以根据不同种类的新鲜食品易腐程度,控制温度调节器减少一部分的电能消耗。尽量使同样的新鲜农产品运载在一辆运输车上,另外可以通过减少多次反复的运输减少制冷的成本,缩短运输的路径在最短的时间内,将消费者所需要的新鲜货物送达到消费者手中。

  2.3.3配送中心选址的自然环境因素

  为了保证果蔬类农产品的质量,物流园选址首先要考虑到的是自然环境,包含地质、地形、风向湿度等条件。地质地形复杂的话会影响物流园配送中心运营过程中降低效率,比如车辆进出方便性、损耗性。所以选址尽量避开复杂的地形,同时也要避开流沙层,淤泥层等一些不适合选址条件的地形。对于风向湿度等因素,主要是考虑场站要建立在通风良好的场地。

  2.3.4基础设施对配送中心的影响

  基础设施的因素是指物流园配送中心选址是要考虑到道路条件、未来交通、公共设施等因素。道路条件是指在物流园配送中心到最终的消费场地路径上的通畅性,主要的配送方式是公路运输,畅通无阻的道路会有利于生鲜食品配送的运输效率高,在公共设施方面要考虑到电力、通讯等建设状况,确保物流园能够正常的运营。

  3果蔬类农产品冷链物流配送中心选址模型构建

  3.1问题描述

  果蔬类农产品冷链物流配送中心选址的描述:某区域内现有m家生鲜农产品的原产地,w家生鲜农产品的物流园和k家农贸市场,设生鲜农产品原产地供应点的集合M={1,2,...m}。生鲜农产品物流园配送中心集合需求点集合W={1,2,...w)。农贸市场的集合K={1,2,...k}。在满足供应链供应需求条件下,生鲜农产品原产地向生鲜农产品物流中心运送生鲜产品,然后由物流配送中心运输到相应的农贸市场,每个农贸市场需求点有一定的需求量。果蔬类农产品冷链物流的主要收益来源于从原产地配送到生鲜物流园,以及由物流园配送到农贸市场的收益总和,从生鲜农产品原产地供应点m到生鲜物流园配送中心w的配送收益为,从物流园配送中心w到农贸市场需求点k的配送收益为。物流园的库存成本和建设成本已知,新鲜农产品原产地m到物流园配送中心w的单位运输成本,单位制冷成本,物流园配送中心w到农贸市场需求点k的单位运输成本,单位制冷成本。

  本文所描述的是为了能够保证果蔬类农产品的新鲜程度,防止其腐烂变质,从w个物流园区中选取一个或者两个园区,在原产地—物流园—农贸市场的供应过程中,能够实现物流企业利润最大化,总成本最小化。图3-1为本文选址规划举例,假如有3个物流园配送中心,4个农贸市场,配送中心的选取不得超过2个,所以为了满足最优化的选址方案,实现总成本最小化,通过计算分析选取3号物流配送中心园,为相应的需求点提供服务。

  3.2模型假设

  果蔬物流园是在整个物流配送体系中起着至关重要的作用,合理的选取物流园的位置不既可以降低运输成本,还可保证生鲜食品的质量安全,提高物流效率。本文是考虑为保证生鲜食品的质量和服务效率,将运输过程中所造成的运输成本和制冷成本进行统计,物流园的管理成本相结合。基于降低总成本的目标,构建可以更贴近实际生活中所遇到的问题的数学模型,并通过加权方法来解决实际问题。

  为了方便建立配送中心的选址模型,现假设如下:

  (1)配送中心的建设费用作为已知条件;

  (2)在配送中心储存的新鲜货物,满足农贸市场的需求量。;

  (3)各需求点的需求量已知;

  (4)从物流配送中心到农贸市场运输的过程均是一次性运输;

  (5)在运输过程中运输车辆不计损耗。

  3.3符号说明

  m为原产地,M为原产地集合,

  w为果蔬物流园配送中心,W为果蔬物流园配送中心集合,

  k为农贸市场,K为农贸市场集合,

  T为总费用,

  为原产地最大新鲜货物存放量,

  为果蔬物流园配送中心w的固定成本,

  G为车辆每日固定成本,

  为物流园配送中心w周转货物的变动成本,

  为物流园配送中心w的最大新鲜货物存放量,

  为原产地m到物流园配送中心w的运输费率,

  为物流园配送中心w到农贸市场k的运输费率,

  为原产地m到物流园配送中心w的运输量,

  为物流园配送中心w到农贸市场k的运输量,

  为原产地m到物流园配送中心w的距离,

  为物流园配送中心w到农贸市场k的距离,

  ,为0-1变量,

  e为单位里程的制冷系数。

  3.4模型构建

  农产品原产地m为区域内w个生鲜食品物流园配送中心提供新鲜货物,再由w个物流园配送中心为区域内k个农贸市场提供货物。通过总成本最小的目标函数来建立数学模型,总成本包括原产地到物流园的运输费用和物流园到农贸市场的运输费用,建设物流园的固定成本,以及物流园周转货物的变动成本和运输过程中的制冷成本总和。

  在上述情况的条件下,建立总成本最小的选址模型如下:(1)

  限制条件:

  限制条件如下:

  式(1)表示建立物流园的最小费用;

  式(2)表示由物流园配送中心发往农贸市场的货物总量不得超过物流园配送中心的最大货物存放量;

  式(3)表示物流园配送中心提供给农贸市场的货物量不得超过农产品原产地发往物流园配送中心的总运量;

  式(4)表示原产地运输到配送中心的货物量和配送中心运输到农贸市场的货物量均大于0;

  式(5)表示若物流园配送中心w为农贸市场提供服务则为1,反之为0;表示当物流园配送中心w被选中时为1,反之为0。

  模型构建的作用在于能够帮助我们快速合理的规划出合适的配送中心选址,通过数学模型的构建,可以进行下一步的实例分析,本文所构建的数学模型是基于总成本最小化为目标,考虑到了各个农贸市场的需求量,运输距离,和相关的因素,通过本文数学模型的计算,可以计算出最佳合理的物流园配送中心,由于本文的模型构建只考虑建立一个配送中心,所以在今后的研究过程中,会增加对多个物流园配送中心的考虑,不断完善数学模型。

  4案例分析-以大连市为例

  4.1问题描述

  大连市作为我国北方沿海重要发展城市,拥有着重要的港口,以及贸易和轻工业。随着近几年来国家优惠政策的提出,果蔬类冷链物流经济快速发展,大连市也积极的响应国家的政策。建立了物流配送园区,主要经营进口水果,蔬菜等农产品的配送工作。近些年来沿海城市经济发展十分迅速,人们更加注重于健康的饮食,对绿色环保健康的果蔬类农产品更加的青睐。

  由于人们的经济水平提高,所以对绿色食品的购买量也在不断的增加,往往会出现供不应求的现象。为了满足更多人们对生鲜农产品的需求,现决定在大连市某区域内建立一所物流园配送中心,为周边地区的居民提供新鲜环保的果蔬类农产品。

  现有大连市区内五家农贸市场,主要经营水果,蔬菜,肉类等生鲜食品,分别为北山公园(k1),寿山公园(k2),大连西郊国家森林公园(k3),大连金龙寺森林公园(k4),横山寺(k5),如图4-1所示;

  为了满足当地居民的需求,原产地大连森林动物园(T)现在决定大连市内的北辰公园(w1),大连周水子机场(w2),马栏广场(w3)中选择出一个合适的区域再建立一所新的果蔬类农产品冷链物流配送中心,如图4-2所示。

  4.2案例验证

  4.2.1数据准备

  本文所研究的是大连市区域内的物流配送中心选址问题,经过实地调查分析,以及相关资料的查询,总结出原产地大连森林动物园十五天内为配送中心提供了200kg的新鲜农产品,和大连五家农贸市场十五天内的农产品需求量,如表4-1所示。

  农贸市场K1 K2 K3 K4 K5

  需求量(kg)40 45 42 35 38

  通过对大连市冷链物流配送中心的调查与研究,在大连市内配送生鲜农产品的单位里程运输费率为p=5,单位里程制冷系数为e=2,单位质量变动成本系数t=4。此外在大连市区内由于各种房屋建筑分布的比较密集,因此果蔬类农产品配送中心任意两点之间大多数都没有办法取直线距离,所以通过百度地图搜索和实际调查得出三所待建立配送中心到各个农贸市场需求点的距离,如表4-2;以及大连森林动物园原产地到三所待建配送中心的距离如表4-3所示。

  物流园K1 K2 K3 K4 K5

  W1 19 17 38 45 50

  W2 17 14 20 40 46

  W3 27 25 15 46 42

  配送中心W1 W2 W3

  距离(公里)19 24 30

  4.2.2加权法求解

  (1)运输费用

  通过对案例的分析,可以得出物流园配送中心到达各个农贸市场需求点的距离,原产地到物流园配送中心的距离,以及单位里程的运输费率5,所以先在三组待选的物流园配送中心中先选取出一组进行计算。

  当选取北辰公园(w1)时,从原产地到北辰公园的运输费用为:

  从北辰公园到各个农贸市场需求点的运输费用为:

  当选取大连周水子国际机场(w2)时,从原产地到大连周水子国际机场的运输费用为:

  从大连周水子国际机场到各个农贸市场需求点的运输费用为:

  当选取马栏广场(w3)时,从原产地到马栏广场的运输费用为:

  从马栏广场到各个农贸市场需求点的运输费用为:

  综上所述,可以得出当选取北辰公园作为物流园配送中心时所需要的运输费用51980;当选取大连周水子国际机场作为物流园配送中心时所需要的运输费用为50490;当选取马栏广场作为物流园配送中心时所需要的运输费用为60205。

  (2)制冷成本

  由于果蔬冷链物流运送的新鲜货物始终处于低温的环境下,这样才能够保证过水果,蔬菜的新鲜程度,现在从三组待建的物流园配送中心中选取出一组计算其制冷成本。

  当选取北辰公园(w1)为物流园配送中心时,原产地运输到北辰公园的制冷成本为:

  由北辰公园运输到各个农贸市场需求点的制冷成本为:

  当选取大连周水子国际机场(w2)为物流园配送中心时,原产地到大连周水子国际机场的制冷成本为:

  由大连周水子国际机场运输到各个农贸市场需求点的制冷成本为:

  当选取马栏广场(w3)作为物流园配送中心时,原产地到马栏广场的制冷成本为:

  由马栏广场运输到各个农贸市场需求点的制冷成本为:

  综上所述,可以得出当选取北辰公园作为物流园配送中心时所需要的制冷费用20792;当选取大连周水子国际机场作为物流园配送中心时所需要的制冷费用为20196;当选取马栏广场作为物流园配送中心时所需要的制冷费用为24082。

  (3)物流园周转货物的变动成本

  冷链物流配送过程中会发生货物的周转变动,所以当选取北辰公园(w1)时的周转货物变动成本为:;当选取大连周水子国际机场(w2)时的周转货物变动成本为:;当选取马栏广场(w3)时的周转货物成本为:。

  综上所述,由于原产地提供给三家待建配送中心的新鲜货物数量是一致的,所以物流园周转货物的变动成本为800。

  (4)建设物流园配送中心的固定成本

  冷链物流配送中心的固定成本包括采购仪器设备的费用x=20万,以及土地占用的费用,通过对大连市内的单位土地价格调查研究得出北辰公园的单位土地价格为150万(公顷),大连市周水子国际机场的单位土地价格为140万(公顷),马栏广场的单位土地价格为170万(公顷),大连市预计建立一公顷的冷链物流配送中心,所以当选取北辰公园作为物流园配送中心时固定成本为:(150+20)万元;当选取大连市周水子国际机场作为物流园配送中心时固定成本为:(140+20)万元;当选取马栏广场作为物流园配送中心时固定成本为:(170+20)万元。

  (5)总成本

  通过以上的计算求解分析,可以得出当选取北辰公园(w1)作为冷链物流配送中心时,所需要的总成本为:20792(p+e)+200t+(150+x)=1846344;当选取大连周水子国际机场作为冷链物流配送中心时,所需要的总成本为:20196+(p+e)+200t+(150+x)=1742172;当选取马栏广场作为冷链物流配送中心时,所需要的总成本为:24082(p+e)+200t+(170+x)=2069374,通过计算大连周水子国际机场的总成本最小,所以确定大连市周水子国际机场为最佳的物流园配送中心。

  4.3选址方案结果分析

  本文对大连市冷链物流配送中心研究具有一定的现实意义,希望能够给相关的物流体系提供参考的价值,本文主要通过加权法及模型构建求出大连市果蔬冷链物流配送中心的位置,在研究过程中,通过百度地图确认各个需求点的位置,在实地调查搜集到大连市各个需求点儿的果蔬需求量以及物流园的相关信息。最后运用计算机求出配送中心的位置。由于这篇文章的数据是通过调查得到的。所以会存在一定的偏差。但是还具有一定程度的可行性。后续我们会进一步的进行合理性分析。