模糊需求下帶時間窗的生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

朱坤　祝新

摘要：針對農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流中的不確定性、時效性和易腐性因素等特征，對模糊需求下農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題進(jìn)行研究，建立以配送總成本、零售商時間滿意度和貨運腐損度的多目標(biāo)物流網(wǎng)絡(luò)模型。結(jié)合模糊數(shù)學(xué)規(guī)劃理論，將模糊規(guī)劃模型轉(zhuǎn)化為確定性規(guī)劃模型，并使用主要目標(biāo)法對模型進(jìn)行處理，將多目標(biāo)轉(zhuǎn)化為一個單目標(biāo)優(yōu)化模型，并給出求解該模型的算法。最后通過實例計算，證明了該模型及算法的可行性和有效性。

關(guān)鍵詞：模糊需求；時間窗；農(nóng)產(chǎn)品冷鏈配送；物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

0 引言

農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流作為物流業(yè)的新興分支和潛在利潤點，近年來在國內(nèi)得到了迅速發(fā)展。隨著我國社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)的發(fā)展和物質(zhì)生活水平不斷的提高，人們對于冷鏈農(nóng)產(chǎn)品的需求量不斷增大。農(nóng)產(chǎn)品在冷鏈物流配送運輸?shù)倪^程中，由于冷鏈設(shè)施設(shè)備和配送時間等因素，面臨著較高的貨運腐損率和巨大的價值損失。

目前，國內(nèi)學(xué)者對農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流配送中心選址的研究取得了一定的成果。王敏，毛超根據(jù)傳統(tǒng)的T.T.T.理論，推導(dǎo)出食品的腐敗率與時間的非線性關(guān)系，建立了懲罰函數(shù)和冷鏈物流節(jié)點的選址模型，并采用遺傳算法對模型進(jìn)行了求解；丁雪楓，馬良等人基于模擬植物生長算法求解易腐物品配送中心選址問題；朱榮榮，胡大偉綜合考慮物流總成本和物流服務(wù)可靠度，建立了冷鏈配送中心選址多目標(biāo)模型，并用Lingo軟件對模型求解；宋效中，石鋼考慮腐壞貨損成本、車輛制冷能耗成本及顧客對流通時間的限制，建立了三級兩階段對整體成本分析的混合整數(shù)非線性選址模型；齊艷，王飛，賈津從顧客對配送時間要求的角度，建立了基于顧客時間滿意度的多目標(biāo)配送中心選址模型。但是以上文獻(xiàn)，在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流領(lǐng)域，國內(nèi)在關(guān)于模糊環(huán)境下農(nóng)產(chǎn)品冷鏈選址分配方面的相關(guān)問題研究比較不足，研究的大部分都是在確定性環(huán)境下。

1 模型構(gòu)建

2.1 問題描述及假設(shè)

本文討論的是兩階多源多品種的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)問題描述，作出如下假設(shè)：

（1）生產(chǎn)基地對各種農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)能力限制已知；

（2）配送中心的容量和流量足夠大；

（3）零售商對各種農(nóng)產(chǎn)品的需求量具有不確定性；

（4）零售商的不同農(nóng)產(chǎn)品只由一個配送中心負(fù)責(zé)供應(yīng)；

（5）零售商對各種農(nóng)產(chǎn)品的需求量必須滿足；

（6）農(nóng)產(chǎn)品在配送中心的處理時間忽略不計。

2.2 模型建立

農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的總成本由配送中心成本（包括配送中心籌建成本、配送車輛的運輸成本和農(nóng)產(chǎn)品運輸過程中的制冷成本）、配送過程中的貨損成本和提前配送到達(dá)的倉儲成本和延遲配送到達(dá)的懲罰成本構(gòu)成，最終的目的是建立成本最小化的成本模型。

數(shù)學(xué)模型的目標(biāo)函數(shù)為農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的總成本最小的函數(shù)表達(dá)式，約束條件為保證每個零售商的每種產(chǎn)品只由一個冷鏈配送中心負(fù)責(zé)配送、保證各產(chǎn)品供需平衡、保證配送中心的個數(shù)限制、兩個0-1變量、各生產(chǎn)基地的各產(chǎn)品生產(chǎn)能力的限制和非負(fù)約束。

2 模型轉(zhuǎn)化與求解

為了解決不確定性，需要采用模糊數(shù)學(xué)規(guī)劃理論對不確定參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化。本文選用模糊期望值模型方法來處理模糊參數(shù)，將不確定性數(shù)學(xué)規(guī)劃模型轉(zhuǎn)化為確定性模型。

因此，將上述模型轉(zhuǎn)化為如下確定性模型，模型的其它約束條件均與原模型中相同。

3 算例

3.1 算例描述

已知廣西某第三方物流企業(yè)為國內(nèi)某著名食品企業(yè)負(fù)責(zé)某城市農(nóng)產(chǎn)品冷鏈配送業(yè)務(wù)。

3.2 算例求解

為了驗證建立的多目標(biāo)模糊數(shù)學(xué)規(guī)劃模型及運用方法的可行性，通過Lingo軟件，對算例數(shù)據(jù)進(jìn)行運算。有算例結(jié)果可知，隨著模糊可行度水平的增長，物流配送總成本逐漸增加?，F(xiàn)取置信水平α=0.9時，分別求出目標(biāo)函數(shù)的最大值，如下表所示。

4 結(jié)論

本文針對模糊需求下農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題。根據(jù)冷鏈物流農(nóng)產(chǎn)品的易腐性和配送服務(wù)的時效性，在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流配送的過程中，提出了多源多品種農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計模型，并結(jié)合Lingo軟件采用主要目標(biāo)法對特定算例進(jìn)行了求解，結(jié)果表明此模型能夠有效解決多源多種農(nóng)產(chǎn)品的冷鏈物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計問題。