本文是一篇物流论文，本文以A公司冷链配送系统为研究对象，通过实地调研了解A公司冷链配送系统的现状，分析发现该公司存在配送线路不合理、配送成本较高、车辆装载率较低、客户满意度低、配送流程整体效率低等问题，基于这些主要问题，本文从两个方面针对性的提出了优化方案。
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
国家利好政策的出台及落实、经济的高速发展以及居民消费的升级，推动了我国冷链物流行业的发展。根据中商产业研究院发布的《中国冷链物流行业解析及市场发展研究报告》，2022年我国冷链物流市场规模达到4916亿元，2023年冷链物流市场规模为5170亿元，同比增长5.2%，预计2024年冷链物流市场规模达到5745亿元，我国冷链物流行业发展呈上升态势。配送系统在冷链物流活动中扮演着重要角色，同时也在城市配送中发挥着关键作用。然而我国对配送系统的研究起步较晚，许多冷链物流企业基础设施设备不完善、技术软实力和设备硬实力不足、标准化水平低，导致冷链物流发展水平参差不齐。从冷链物流整体发展水平来看，我国冷链物流的发展与发达国家成熟的冷链物流体系相比仍有较大差距，主要体现在货物流通率低、损耗率高等方面。因此，为了保证冷链物流行业的高质量可持续发展，进一步优化冷链物流配送系统非常必要。
冷链产品对环境温度敏感性较强，具有保质期短、易腐烂变质等特性，配送活动须在低温环境下进行，此外，作日常消耗品，消费者往往倾向于采用小批量、高频次的购买模式，诸多限制使冷链配送面临诸多问题，如配送成本高、货损率高、配送效率低等。为了提升配送效率、降低配送成本，同时确保冷链产品在配送过程中的品质，对城市冷链配送的流程及线路进行优化显得尤为重要。与此同时，随着消费者对冷链产品的品质、送达时间等个性化要求的提升，客户对冷链物流服务的期望也在不断提高。然而在实际配送过程中，由于复杂的实际交通状况、配送计划安排不合理等问题导致客户服务质量难以保证，这不仅影响客户的购物体验，还会降低企业的市场竞争力。因此，将时变路网和客户满意度考虑到冷链配送线路优化中，对于提升企业配送效率和客户满意度具有建设性意义。
1.2 国内外研究现状
近年来，国内外学者在配送系统优化研究方面取得了一定的成果。基于国内外学者丰富的研究成果，结合本文的研究内容，本小节重点对车辆路径问题和业务流程优化问题的国内外研究现状进行阐述。
1.2.1 冷链物流配送车辆路径问题
Rahbari等针对车辆行程时间和易腐品新鲜度不确定的情况，构建了双目标MIP模型，讨论了车辆行程时间不确定和易腐品新鲜度不确定对配送成本的影响程度[1]。Onggo等基于客户的随机需求和易腐品易变质的特性，构建了易腐品库存-路径优化模型，并设计了一种基于局部搜索元启发式的相似启发式算法进行求解[2]。Agrawal等在模型中加入了三个特殊的约束，即客户时间窗、异构车辆以及产品质量，并使用遗传算法进行求解[3]。Blofilho等针对易腐品，在考虑时间窗和车辆装载能力限制后，构建了一个生产调度与配送路径的综合优化模型，并采用自适应大邻域搜索算法求解[4]。Leng等考虑了产品的新鲜度，构建了配送成本以及产品变质成本最小的双目标冷链配送模型，并使用基于分解的多目标进化算法进行求解[5]。Hou等基于预优化后实时调整的思想，构建了配送成本最小的多图冷藏车动态路径优化模型，并设计了一种带有可变邻域搜索的混合混沌遗传算法进行求解[6]。Liu等考虑了碳税政策的影响，基于共同配送构建了冷链配送线路优化模型，并使用模拟退火算法进行求解，证明共同配送可以降低总成本和碳排放量[7]。Govindan等将环境因素考虑到模型中，构建了带时间窗的两级位置-路径优化模型，并设计MOPSO-AMOVNS混合算法进行求解[8]。Bortollini等综合考虑考虑碳排放、配送成本以及配送时间，构建了用于多式联运生鲜配送网络的多目标规划模型[9]。Stellingwerf等提出了供应商和客户进行联合路径规划的模式，并使用分支定界法进行求解，证明在冷链物流配送中该模式不仅有经济优势，还可以产生环境效益[10]。Ren等基于多个配送中心之间的资源、信息共享和软时间窗约束，构建了配送成本最小的数学模型，并使用AFSA-ACA混合算法进行求解[11]。
第2章 相关理论与方法
2.1 冷链物流
2.1.1 冷链物流概述
冷链物流最早在1894年提出，直到20世纪40年代才被越来越多的学者重视和研究，冷链物流得到进一步发展。冷链物流是在普通物流的基础上发展而来，许多产品在常温或高温环境下易发生变质或腐烂，因此从产品的生产、运输到存储和流通加工都必须处于适宜的低温环境下，以有效降低产品的腐败率、保持其新鲜度，确保产品在到达消费者时仍能保持预期的质量。
2.1.2 冷链物流特点
与普通物流相比，冷链物流在整个流通过程中都需要持续控制温度，在保证货物的质量和新鲜度的同时，还要满足货物准时送达的要求，是物流中花费成本较高的一种形式，主要有以下几个特点。
(1) 成本高 在冷链流通的各个环节需要长时间的制冷，需要配备冷库、制冷设备、温控设备、冷链车辆等，冷链建设和冷链车辆的投资远高于普通仓库和车辆的投资。此外，货物需经过多次集散和多层级的流通链条才能到达客户手中，这进一步增加了中间的运营成本。
(2) 碳排放量高 在冷链配送过程中，除车辆自身行驶需要消耗燃油以外，制冷设备给货物持续制冷也需要燃油的消耗，导致碳排放量增加。
(3) 时效性强 一般情况下，冷链货物的生命周期较短、易腐烂变质，其质量受温度、湿度、配送时间等因素的影响较大，且已腐坏的货物会对未腐坏的货物产生影响，加剧货物的腐败速率，而货物的质量直接与客户满意度挂钩。因此要求冷链物流具有较强的时效性。
(4) 技术含量高 为了确保生鲜产品的最终质量，需要运用先进的制冷技术和信息技术来调控产品所在环境的温度，确保其始终维持在适宜的温度范围内。此外，冷链物流不仅仅是对单个环节的温控，而是涉及到产品加工、运输和储存等全过程的质量管理，这要求拥有较高的技术水平。
2.2 配送系统
2.2.1 配送系统概念
配送系统是指为满足客户的差异化需求，将货物从库存所在地运送到客户点的整个过程。配送系统主要包含信息管理、集货、存储、装卸搬运、运输等子系统，涵盖了订单处理、库存管理、运输调度、物流跟踪和配送执行等多个环节，融合了物流、商流、资金流以及信息流等多种资源，其核心目标是通过优化资源配置提高运作效率、降低成本、提高服务质量和客户满意度。
冷链配送系统是指采用全程冷链技术将货物从库存所在地安全高效地运送至客户点的整个过程。与传统的配送系统相比，冷链配送系统对配送设备和仓储设施的要求更高，需配备专业的冷藏或冷冻设备，并且需要确保所有相关环节都能有效地维持低温状态。
优化配送系统可以实现整个配送过程的改进和合理化。配送系统的优化包含多个方面，如配送中心选址、配送模式选择、库存控制、配送业务流程、配送线路规划等。通过专业技术和科学方法对其进行优化，可以提升企业物流管理的水平和操作效率、有效降低物流成本以及提升客户满意度，进而增强企业在市场中的竞争力，最终促进企业的可持续发展。
第3章 A公司冷链配送系统现状及问题分析 ........................... 19
3.1 A公司概况 ............................. 19
3.1.1 A公司简介 ................................ 19
3.1.2 A公司的组织架构 ........................ 19
第4章 A公司冷链配送线路优化 .................. 29
4.1 时变路网处理 ................................ 29
4.1.1 时变路网描述 ........................... 29
4.1.2 时变车速的收集和整理 ................... 29
第5章 A公司冷链配送流程优化 ................................ 47
5.1 A公司冷链配送流程Petri网模型构建及特性分析 ............. 47
5.1.1 冷链配送流程Petri网模型假设 .......................... 47
5.1.2 冷链配送流程Petri网模型构建 .......................... 47
第5章 A公司冷链配送流程优化
5.1 A公司冷链配送流程Petri网模型构建及特性分析
5.1.1 冷链配送流程Petri网模型假设
由于工作人员在实际操作中不可避免地会受到个人主观性或者客观因素的影响，因此对A公司冷链配送流程进行Petri网建模前，进行如下假设：
(1) 假设在冷链配送流程运作过程中不考虑因客观因素导致配送流程无法正常进行的情况。
(2) 假设工作人员不会主观地改变配送流程，所有操作都按照操作规范进行。
5.1.2 冷链配送流程Petri网模型构建
结合上文对A公司冷链配送流程现状的分析，利用Petri网对其冷链配送流程进行建模，如图5-1所示，图示中库所和变迁对应的含义如表5-1所示：
结论
冷链产品具有易腐烂变质、保质期短等特性，配送活动须在低温环境下进行，此外，作为日常消耗品，冷链配送服务以小批量、多频次为主，诸多限制导致部分冷链物流企业出现配送成本高、效率低等问题，因此需要优化配送系统以降低配送成本、提升配送效率。基于此，本文以A公司冷链配送系统为研究对象，通过实地调研了解A公司冷链配送系统的现状，分析发现该公司存在配送线路不合理、配送成本较高、车辆装载率较低、客户满意度低、配送流程整体效率低等问题，基于这些主要问题，本文从两个方面针对性的提出了优化方案，具体优化如下：
(1) 优化冷链配送方案 首先基于客户满意度约束，构建了时变路网下配送成本最小的配送线路优化模型；然后设计改进粒子群算法，通过自适应的更新惯性权重及学习因子和引入Metropolis准则提升算法的全局搜索能力；最后对所建模型进行求解，并从车辆数、配送成本、装载率以及客户满意度四个维度对配送线路优化前后的配送方案进行了对比，可以发现配送车辆数减少了2辆，配送总成本降低了651.21元，平均装载率提升了19.2%，客户满意度也提升了15.92%，说明优化后的配送方案可以降低配送成本、提升客户满意度；此外，为了验证改进粒子群算法的有效性，又将其与粒子群算法求解的配送方案进行了对比，可以发现配送车辆数减少了1辆，配送成本降低了358.97元，平均装载率提升了8.95%，客户满意度提升了6.26%，验证了改进粒子群算法的有效性。
(2) 优化冷链配送流程 首先运用关联矩阵法对A公司冷链配送流程Petri网模型进行子网分解，找到影响流程效率的关键环节；然后结合A公司冷链配送流程实际运行现状，对其进行优化，提出改进措施，构建出优化后的冷链配送流程；最后对优化前后的冷链配送流程Petri网模型进行仿真对比，结果表明优化后的冷链配送流程运行时间节省了20.1分钟，效率提升了21.7%。
参考文献（略）