本文是一篇物流论文,本文针对Z公司实际情况,对生鲜农产品冷链物流路径优化问题进行了研究,并根据以往的研究对传统遗传算法进行了改进,设计混合遗传算法,有效改善了传统遗传算法中存在的问题。
第一章 绪论
1.1 研究背景
今年以来,根据中国物流与采购联合会官网公布的数据显示,随着消费者对消费品质的需求提升,我国冷链物流市场规模持续扩大,冷链基础设施建设不断加快。具体来看:广西现代物流集团加快完善全区冷链物流产业布局,不仅能够满足人们对新鲜食品的需求,也使得食物在运输途中尽量减少损失和浪费;新疆生产建设兵团加快冷链物流基础设施建设,第一师阿拉尔市的南疆农副产品集散中心项目总投资10亿元,项目建成后将推动一师阿拉尔市与全疆冷链物流基地互联成网,更好融入全疆“四纵四横”物流通道建设;浙江宁波全力推进现代化冷链物流体系建设,目前,宁波已拥有冷链物流经营主体近100家,基本形成“1+5+N”发展格局,即1个国家骨干冷链物流基地、5个省级冷链骨干基地(物流园区)和一批冷链配送中心,冷链物流发展可圈可点。
冷链物流行业的快速崛起,受益于国家政策带来的市场活力与需求。首先是2021年印发《“十四五”冷链物流发展规划》(以下简称“规划”),在规划中明确了我国冷链物流行业短期与中长期的发展目标,确立了我国冷链物流高质量发展的顶层设计和系统指引。根据规划,到2025年初步建成能够适应我国社会发展需要、符合我国国情和产业结构特点的冷链物流体系,到2035年全面建成中国式现代化冷链物流发展体系。其次,大规模设备更新和消费品以旧换新政策,明确要有序推广新能源营运货车,支持冷藏车等运输设备智能化绿色化升级改造。中国物流与采购联合会副会长崔忠付说:2024年上半年新能源冷藏车销量增长了293%左右,同时,新能源冷藏车相较于传统燃油车的运营成本减少约1/3。
1.2 研究目的及意义
1.2.1 研究目的
数据显示,我国陆地面积约960万平方公里,其中耕地面积约为18亿亩。富足的粮食产量带来的是巨大的运输市场,然而当前的生鲜农产品运输市场存在着运输成本偏高、客户满意度较低等问题。
冷链物流配送路径优化问题是车辆路径优化问题在冷链物流方向的应用,同时也是研究中的热点和难点,过往学者的研究大多集中在配送总成本最低的单目标问题,缺乏结合客户满意度的双目标配送路径优化研究。
本研究旨在考虑客户满意度的基础上,结合Z公司实际情况,构建配送总成本最低与客户满意度最高的双目标优化模型,并结合遗传算法和Metropolis准则设计混合遗传算法对模型求解。预期为Z公司解决实际配送的问题,同时对其他冷链物流企业提供一定参考。
1.2.2 研究意义
(1)现实意义
从Z企业的角度来看:为该企业降低了物流成本、带来了更多的经济效益,也增强了企业的核心竞争力,同时也保障了Z企业的健康和可持续发展。本文在研究Z公司冷链物流配送路径优化问题时,代入Z公司进行物流配送时的真实数据,并得出了配送成本最小、客户满意度最高且配送路径最优的物流配送方案,帮助Z公司大幅提升了配送效率,降本增效。
从民生角度来看:对保障食品药品消费安全及产品品质具有重要意义,同时对企业发展也具有积极作用。冷链物流连接着生产和消费,其重要性不言而喻。本文通过研究冷链物流及其配送路径优化问题,降低了产品运输过程中的货损成本,提升了产品在到达客户手中的新鲜程度,也优化了食品资源的利用率;其次,通过产品品质提升,也在一定程度上提高了客户满意度,精准满足了消费者的多元化需求。
第二章 相关理论基础
2.1 冷链物流理论
2.1.1 冷链物流概念及特点
简单来说,冷链物流(Cold Chain Logistic)是使产品在生产地运输到消费地的过程中,始终处于低温状态,以减少运输损耗且保证产品质量的一种物流运输模式,是一项系统工程。一次完整的冷链运输包含五个环节:采购验收、加工、仓储、运输配送、销售,首先是产品供应地的采购验收;然后通过冷链运输到工厂进行预冷、速冻,冷藏等加工流程;第三,将加工好的产品通过冷藏车运输至配送中心进行配货、冷藏冷冻等流程,最后再通过冷藏车配送到消费地点,至此,一次完整的冷链物流产业流程才算结束。[43]。冷链物流产业流程图,如图2.1所示:
2.2 生鲜农产品冷链物流理论
2.2.1 生鲜农产品冷链物流概念及特点
首先,本文中提到的生鲜农产品是指:只经过保鲜和初加工即可售卖的初级产品,包括果蔬、奶类、肉类和蛋类等。那么,结合前文中提及的冷链物流概念,生鲜农产品冷链物流可以概括为:生鲜农产品在采购、加工、存储、运输配送和销售的所有环节中,始终保持在低温环境中的物流运输服务体系。
随着农业结构调整和城乡居民生活水平持续向好,生鲜电商市场呈井喷式发展,生鲜农产品冷链物流需求不断提升,生鲜农产品产量、流通量逐年增加,带动了生鲜农产品冷链物流产业的高速发展。同时,人民群众对收到货物的新鲜程度、口感和损耗量等方面也更加苛刻,因此,提供更高品质的生鲜农产品冷链物流服务体系,是全社会对冷链物流企业的最新要求。
根据生鲜农产品冷链物流概念以及上一小节中提到的冷链物流概念及特点,对生鲜农产品冷链物流特点进行总结。首先,前文中提到的高成本性、时效性和复杂性仍然可作为重要特点,但是不够细分,因此本节将从食品安全性、政策与标准,市场需求三方面做更为细致的阐述。
第三章 Z公司经营现状及配送问题分析 ........................ 23
3.1 Z公司概况 ................................... 23
3.2 Z公司配送现状分析 ........................ 23
第四章 配送路径优化模型构建与算法设计 ........................... 28
4.1 问题描述 .................................. 28
4.2 建模准备 .............................. 28
第五章 实证分析——以Z公司生鲜农产品物流配送为例 ................ 50
5.1 数据分析及参数设定 ............................... 50
5.1.1 门店数据分析 ..................................... 50
5.1.2 门店距离计算 ...................................... 52
第五章 实证分析——以Z公司生鲜农产品物流配送为例
5.1 数据分析及参数设定
所有数据全部来源于本人在假期时间对Z公司进行实地调研时获取。考虑到模型计算方便,本模型中将不涉及时变路网以及其他特殊情况的发生。同时,将根据Z公司冷藏车辆和物流配送的实际情况对模型中的参数进行设定。
5.1.1 门店数据分析
本文选取了Z公司在西安市的23家门店作为物流配送客户点,由Z公司物流配送中心,对23家客户点进行配送,服务范围涵盖新城区、灞桥区、未央区、长安区和碑林区。如图5.1所示,为了清楚的展示各客户点的地理位置,利用omap软件对23家客户点进行了标记,并获取其的经纬度。同时,考虑到计算方便,将配送中心编号为0,客户点编号分别为1,2,3,…23。另,各客户点的时间窗、需求量以及卸货时间均为本人在实地调研时获得,表5.1对各门店数据进行了汇总整理。
第六章 结论与展望
6.1 结论
(1)本文对生鲜农产品冷链物流路径优化问题进行了详尽的论述,具体到有研究现状、研究方法、相关理论基础以及优化模型求解方法等,为本文中数学模型的构建和算法的设计提供了坚实的理论基础。
(2)系统阐述了Z公司生鲜农产品冷链物流配送现状,具体有配送模式介绍及配送流程、配送中心及配送点位置信息,配送方案等,并剖析了其配送过程中存在的问题,以期通过构建针对性的数学模型和算法,解决Z公司的实际问题。
(3)本文对生鲜农产品冷链物流路径优化问题进行研究,构建了带混合时间窗的单配送中心冷链物流配送路径优化模型。在传统冷链物流VRP模型的基础上,提出同时考虑配送总成本最低和客户满意度最高的双目标优化模型,再通过线性加权的方法,对目标函数进行处理。同时将客户满意度细分时效性满意度和品质性满意度,以期从时效性和品质性两方面改善生鲜农产品配送问题,提高综合客户满意度。
(4)文选用现代启发式算法对模型进行求解,通过分析各类算法的优缺点和适用范围,最终确定采用遗传算法。考虑到传统遗传算法容易陷入局部最优解等问题,加入Metropolis准则,增强了算法的全局搜索能力。在设计遗传操作时,前期采用轮盘赌加精英保留的选择策略,将精英个体直接复制到下一代中,然后采用自适应交叉变异策略,增加了基因的多样性,并提高了算法的收敛速度。设计了混合遗传算法,并对算法的设计流程进行了详细的阐述。
参考文献(略)