冷鏈物流配送路徑優化的建模實證研究目錄TOC\o"1-3"\h\u8950一、緒論 25573（一）研究的背景和意義 2130551.研究背景 280762.研究意義 323978（一）研究的內容和思路 3262901.研究的主要內容 3218532.寫作思路 312355（三）國內外研究現狀 37760一、與冷鏈物流相關的概念和理論基礎 415774（一）冷鏈物流的涵義 412863（二）作用對象和特點 4286521.冷鏈物流作用對象 4273042.冷鏈物流的特點 43035（三）冷鏈物流基本要素和涉及的相關技術 5117751.基本要素概況 5185692.冷鏈物流技術的基本內容 532639（四）物流配送基本理論概述 527278(一）冷鏈物流發展的現狀 520096（二）發展過程中存在的問題 629821（二）配送路徑優化的必要性和意義 72424二、配送路徑優化的具體方法 895(一）路線規劃方法 8230601.表上作業法 8127742.圖上作業法 923308（二）建立冷藏生鮮產品配送路徑優化模型 10285331.模型建立的思路 10239652.成本分析 10164293.生鮮冷藏產品配送路徑優化模型 1217360(三）模型算法 12244811.計算的基本思路 12240512.算法求解的步驟 1323516五、算例分析 1327894（一）具體計算過程 14309371.求解節約運輸成本 15144702.求解懲罰成本 16114393.節約總成本和第一條最優路徑的確定 1624343（二）分別確定其他最優路徑 1625065六、生鮮產品冷鏈物流發展的對策 1730533（一）宏觀層面 18230211.加快冷鏈物流基礎設施建設 1854242.改善冷鏈物流標準體系，加強監督力度 1859893.加大信息化技術投入 1871024.加快農產品冷鏈物流專業人才的培養 18145845.出臺產業扶持政策，促進行業轉型升級。 1816618（二）微觀層面 19120021.配備先進的冷藏運輸的設備 1996063.開展易腐貨物多式聯運 19189794.構建完善的冷鏈物流信息系統 1992465.發展第三方冷鏈物流業務 1923141七、結論與展望 1922491（一）主要結論 1930661（二）研究展望 199112參考文獻： 19內容摘要隨著社會經濟的高速發展，人們對生鮮產品的需求和質量要求也越來越高，因此冷鏈物流的配送效率也就變得至關重要；本文以冷鏈物流配送路徑為主要研究對象，針對生鮮產品所具有的特殊性，根據此特殊性在時間窗的限制下，研究車輛運輸配送的最優路線并計算相關成本，其中包括運輸過程中不可避免的運輸成本、由于生鮮產品的易腐性而造成的貨損成本、未在客戶規定時間內送達所造成的懲罰成本；以運輸、貨損、懲罰成本的總花費最小為目的，研究生鮮產品冷鏈物流配送路徑的優化，運用啟發式算法尋找“最臨客戶”，求解所需的最優路徑，從而降低配送成本提高配送效率關鍵詞冷鏈物流；生鮮產品；配送管理；成本；路徑優化隨著我國城鄉居民生活消費能力水平的不斷提升，生鮮產品的產量和流通量也在不斷增加，人們對生鮮產品的多樣化、新鮮度、營養性等方面提出了更高的要求；生鮮產品雖然資源豐富但其冷鏈物流配送效率較低，還出現了冷鏈脫節、損耗過大的局面；因此，冷鏈物流配送路徑的優化就極其重要了一、緒論（一）研究的背景和意義1.研究背景我國不僅是一個生鮮產品的生產大國，而且人們對生鮮產品的需求量也很大；在果蔬方面，每年的蔬菜產量大約就有三億噸，而水果等產品的產量也超過了六千萬噸，但因為冷鏈物流產業的落后，冷鏈的配送運輸運力不夠且運輸方式較為原始，生鮮產品在運輸過程中很容易就會腐爛，因此造成的成本損耗和資源浪費的現象十分普遍，每年會有大約八千萬噸的果蔬產品腐壞，總價值約八百億人民幣；生鮮產品的冷藏運輸在整個運輸總量中只占20%的比例，而在這20%的比例中只有95%能夠按照客戶的要求保持恒溫運輸，那么剩余的一些產品就只能普通的卡車完成運輸，配送效率低下、產品的損耗較高；花費的物流成本占產品總成本的70%，已經大大超過了國際標準中規定的50%2.研究意義生鮮產品冷鏈物流配送路徑的優化可以降低運輸過程中需花費的總成本，節約資源、減少損耗，提高對客戶的服務水平；對發展生鮮產品冷鏈物流、增強生鮮產品在國際市場的競爭力等方面具有重要意義研究的內容和思路1.研究的主要內容本文主要以冷鏈物流配送路徑為主要研究對象，通過實際產品配送的例子，運用節約成本法和啟發式算法，通過求解得出最優運輸配送路徑，提高冷鏈物流配送效率，得出配送路徑的優化既可以降低不必要的成本損耗又可以滿足客戶需求的結論2.寫作思路首先對生鮮產品冷鏈物流的背景和意義做一個簡單的概述，其次對國內外關于冷鏈物流配送問題的研究現狀、冷鏈物流相關的概念和涉及到的相關理論基礎做一個簡單的介紹，這其中就包括冷鏈物流的涵義、作用對象、特點、相關技術、物流配送的基本理論等；之后對生鮮產品冷鏈物流發展的現狀和存在的問題做出分析，得出配送路徑的優化是解決這些問題的最重要的一種方法；根據生鮮產品容易腐爛的特殊性質，以運輸、貨損、懲罰成本最小為目的，構建相關模型，將啟發式算法運用到實例中，尋找“最臨客戶”，然后通過求解得到最優的配送路徑，結果表明配送路徑的優化不僅可以滿足客戶的需求，還可以降低總成本，減少損耗、節約資源、增強生鮮產品的市場競爭力（三）國內外研究現狀隨著經濟的快速發展，消費者對生鮮食品的觀念發生了很大的變化對食品的需求水平也在不斷提高，冷鏈物流的發展也越來越得到重視。美國提出了“3Q”條件，以適應消費者的高需求水平，增加制冷設備在物流企業運營中的實際使用，提高冷鏈服務質量，明確物流效率冷卻速度的總體要求。同時還提出了“3M”條件，即要充分開發利用各種保鮮增值的方式手段和冷藏冷凍的設備管理工具，以高效率的方法為基準并且采用科學有效的措施［1］。再包括之前提出的“3T”條件即時間（Time）、溫度（Temperature)、耐藏性（Tolerance);“3C”條件即對物品的愛護（Care)、整潔干凈（Clean)的作業環境、低溫（Cool)的環境；“3P”條件即質量（Produce)、處理工藝（Processing)、包裝（Package);這些理論逐漸成為了冷鏈發展過程中堅實的理論基礎。在國外，發達國家的冷鏈物流的發展有著相對成熟的國家標準、相關的法律法規、食品規范安全體系的保障；目前美國、德國、澳大利亞、意大利、加拿大、日本、韓國等發達國家已經完善了生鮮產品的冷鏈物流體系，甚至有些國家的生鮮產品的流通量達到銷售總量的50%。[1]而關于生鮮產品冷鏈配送路徑的問題，YantongLi等學者也曾研究過；這類問題研究的原因是冷凍食品的保質期通常很短，其選擇了用線性規劃和建模的思路來解決該問題，分別是兩階段迭代法、固定與優化過程和基于路徑的優化過程，通過大量的實驗和實例，表明了該解決方案在解決冷凍食品的保質期問題上是可行的［2］。LiuYue提出生鮮產品在流通過程中對運輸環境的要求比較嚴格，利用網絡化技術可以實時感知生鮮產品流通過程中的環境數據和車輛數據位置，實現環境檢測的可視化;針對這些問題，提出了一種基于可視化技術的農產品流通時空數據感知聚類方法，綜合考慮聚類分析所采集到的大規模數據的地理空間分布、時間連續性、語義特性，挖掘出流通過程的關鍵位置，在此基礎上繪制出這些關鍵位置的運輸軌跡，以實現流通過程中傳感數據的可視化，將該技術應用于農業物聯網地理空間分析與可視化系統中，該技術便于對生鮮產品流通進行時空可視化分析［3］。趙國利指出，在歐洲一些經濟較為發達的國家，生鮮產品的冷鏈物流水平已經相對成熟。在生鮮產品中，生產者從最初的田間地頭就開始認真分析處理每一個環節，標準化的產后冷鏈體系已經基本建立。同時，為了獲得良好的品牌效應和信譽保證，生產者會將新鮮的產品信息和生產者信息打印在成品包裝上，有效地提高了生鮮產品冷鏈物流的完善過程。歐洲的一些發達國家在生鮮產品冷鏈物流的探究中不僅減少了生鮮產品在流通過程中的數量和質量上的損失，還降低了成品的綜合成本[4]。楊勝平、謝晶、高志立、錢韻芳、施建兵以冰鮮帶魚為研究對象，對冷鏈物流的各環節的溫度進行監測，通過對三甲胺氮、K值、細菌總數、腸桿菌數等數劇的檢測，得出冷鏈物流運輸過程中溫度和時間對生鮮產品的影響結果[5]馬劍通過研究生鮮產品全冷鏈的運作模式,根據生鮮產品的"最先一公里"到"最后一公里"的不同階段,將運營模式分為5個階段模式,并以自身優勢為基礎,在各階段模式進行選取,達到實現最優運營方式的目的。[6]耿秀娥通過構建基于QFD和PDCA生鮮產品冷鏈物流配送質量控制與改進過程模型確定影響顧客需求的各質量控制要素[7]李宏研究了構建成本最小化的冷鏈物流配送車輛路徑問題的數學模型，這對冷鏈物流配送商在以追求配送總成本最小化的目標下應該怎樣進行線路選擇、車輛規模、配送時間的最有選擇來說具有良好的應用價值。[8]與冷鏈物流相關的概念和理論基礎（一）冷鏈物流的涵義冷鏈物流(Cold

Chain

Logistics)

泛指冷藏冷凍類食品在生產、貯藏運輸、銷售，到消費前的各個環節中始終處于規定的低溫環境下，以保證食品質量，減少食品損耗的一項系統工程。我國十二五《生鮮產品冷鏈物流發展規劃》中明確指出:菜、水果、蛋等生鮮產品從產地采收或屠宰、捕撈后，在產品加工、貯藏、運輸、分銷、零售等環節始終處于適宜的低溫控制環境下最大程度的保證產品品質和質量安全、減少損耗、防止污染的特殊供應鏈系統；生鮮產品冷鏈物流是以制冷技術、冷凍工藝、特殊裝置為保障，嚴格要求運送方式和時間掌控的一種特殊物流方式，相對于一般物流形式而言其物流成本更高、要求更嚴格、流程更復雜[9]（二）作用對象和特點1.冷鏈物流作用對象冷鏈物流的作業對象主要是針對一些在常溫的狀態下無法保持正常保鮮的物品，例如：肉、雞蛋、牛奶、蔬菜、水果、冰淇淋、奶制品、熟食、化學類的工業用品、特殊的藥品、疫苗等；還包括一些速凍食品比如生活中常見的速凍餃子、速凍湯圓等，這些產品由于自身的易腐性，因此在運輸的過程中對溫度和時間的要求會特別高2.冷鏈物流的特點首先是(1)時效性:因為冷鏈物流所針對的產品都是不易儲存，而且是容易腐爛因此對運輸時間和貯藏條件的要求都很高(2)復雜性:冷鏈物流與常溫物流相比，冷鏈物流涉及到制冷技術、保溫技術、溫濕度檜測、信息系統和產品變化機理研究等技術，有的產品甚至涉及到法律法規的約束，且每種產品均由其對應的溫濕度和儲藏時間要求，一旦斷鏈將會造成前面的努力白費，因此大大加大了冷鏈物流的復雜性(3)高成本性:冷鏈物流的成本投入較高，首先是需要的設備成本高，包括冷鏈物流中心倉庫和冷鏈車輛的成本，還會涉及到一些產品所需要的特殊的設施設備，這些都要保證大量的資金投入;其次冷鏈物流運營成本較高，冷庫為了保持溫度處于恒定的狀態就需要不間斷的制冷，而這也會造成冷庫的電力方面需要花費的大量的金錢;冷藏車與冷庫相也同此理，為了保持溫度恒定，油費的成本也是居高不下。而冷鏈物流資本回收期時間較長，在短期內無法快速回籠資金，因此若要促使冷鏈物流得到長足的發展需要長期不間斷的資金投入。（三）冷鏈物流基本要素和涉及的相關技術1.基本要素概況（1）倉儲保管—預冷、速凍、恒溫控制（2）流通加工—分揀、揀選（3）包裝—運輸、配送、銷售包裝（4）配送—在冷庫中理貨、配貨、集貨（5）運輸—短途、長途的運輸（6）裝卸搬運—入庫與出庫或者裝車、卸車等短距離的搬運（7）信息服務—在一整個冷鏈物流服務中所包括的所有的相關信息2.冷鏈物流技術的基本內容冷鏈物流技術是為了保障食品運輸質量而產生的一種新型物流技術，其中，現代物流技術是冷鏈物流技術發展的基石；信息化、自動化的倉儲運輸配送物流技術是支撐整個冷鏈物流體系運作的基礎；而冷鏈標準技術和認證技術則是整個冷鏈物流技術體系的核心。

??在冷鏈標準和認證的技術、現代物流技術保障的前提下，冷鏈物流保鮮技術和節能技術的發展才得以實現和創新，這其中包括有如食品追溯技術、預冷技術、規?；b技術、速凍技術、溫度監測技術、智慧物流技術等，這其中最重要的就是智慧物流技術；而隨著時代的不斷發展，科學技術水平不斷提高這些都驅動著冷鏈物流技術向智能化、智慧化方向升級，還比如AI技術和區塊鏈技術、物聯網技術、大數據云計算技術等也將會成為冷鏈物流技術的重要組成部分。（四）物流配送基本理論概述物流配送是之配送中心以用戶的訂貨的需求和時間為依據并以此做出規劃，對倉庫的貨物進行揀選、加工、包裝、分割、組配等作業，并按照客戶的指定時間內送達的一種物流活動；它是一種特殊的、綜合的物流活動形式。物流配送的一整個過程中緊密、有效地將商流和物流活動中包含的其他的若千中功能要素結合了起來。

三、生鮮產品冷鏈物流發展現狀和存在的問題(一）冷鏈物流發展的現狀我國的冷鏈物流業最早產生于20世紀50年代，隨著社會經濟得飛速發展，我國的冷鏈物流行業有了長足得發展，隨著國內生鮮電商市場的崛起，物流需求帶動冷鏈物流市場的快速發展；據數據顯示，2017年生鮮市場交易規模達17897億元，同比增長6.6%。預計2018年,中國生鮮市場市場交易額將近20000億元，漲幅近7%。（圖1）中國生鮮市場交易額及增長預測市場交易額(億元)-同比增長生鮮市場的規模在不斷擴大，交易渠道也變得更加多樣化。從線下到線上，生鮮電商成為消費者中較為火熱的購買渠道；據數據顯示，2017年生鮮電商市場交易規模為1418億元，線上市場滲透率繼續提升，達到7.9%。預計2018年生鮮電商市場交易規模將達至2158億元。此外，據預測，未來三年生鮮電商市場復合增長率達49%，線上市場滲透率將繼續提升，到2020年達到21.7%；在國內生鮮市場中，生鮮農產品是主要商品之一，消費者對購買的生鮮農產品新鮮程度十分重視。在這其中，生鮮農產品冷鏈物流運輸變得至關重要；據統計數據顯示，2017年我國農產品物流總額將近4萬億元，而整體社會物流總額達252.8萬億元，占比近1.6%。市場的發展空間還很大；我國目前的冷庫總容量為800多萬立方米，冷藏容量僅占貨物總需求的20%-30%，冷鏈產業蘊藏著巨大商機。（圖2）中國農產品物流總額預測物流總額(億元)（二）發展過程中存在的問題雖然近幾年發展速度較快，但若與發達國家相比的話仍然存在著差距；王大為指出冷鏈成本的花費較大，配送所需要花費的金額相當昂貴，消費者不愿意為此買單是限制冷鏈物流發展的一個重要的原因；崔鵬昊指出冷鏈的設施設備不足，在全國總投入到使用中的鐵路車輛中冷藏車只占2%左右，不到七千輛，與國際的標準相比冷藏車輛的運力十分不足[10]；我國每年消費的易腐食品將達10億噸，需要冷鏈運輸的超過50%，但只有.10%左右的才能實現冷鏈運輸，缺少冷鏈運輸的車輛；漆莼指出在運輸過程中我國生鮮果品的腐爛累計達1200萬噸，蔬萊達1.3億噸，造成了許多不必要的損失；在運輸環節，易腐保鮮食品的冷凍冷藏運輸只占冷藏運輸的20%，其余80%-90%左右的食品、水產品、果蔬大多是用普通卡車運輸，致使每年有100萬噸的水果腐爛變質或貶值處理，捕撈的魚類每年有40萬噸左右爛掉。由于冷藏運輸管理效率低，食品容易腐壞造成損耗率高，整個冷藏物流環節的服務費用占到總成本的70%。[11]而按照國際的標準，食品的物流成本是不能超過食品總成本的50%；因此生鮮冷鏈物流的冷藏運輸管理的效率亟待提高；而從運輸配送管理的角度來看，優化配送路徑是提高配送效率的一個重要方法。配送路徑優化的必要性和意義優化配送路徑的最終目的就是要減少總成本，使得經濟效益達到最大；在運輸的過程當中，對于容易腐敗變質的產品即生鮮產品容易受到各種情況的影響，例如運輸的時間長短或者運輸車輛車內的溫度，甚至到達目的地后在裝運搬卸的過程中由于工作人員粗心大意也會造成生鮮產品的質量受到不同程度損耗；如果加大成本的投入，會造成許多不必要的損失;因此優化冷鏈物流運輸配送的路徑，可以節約運輸的時間（運輸時間的減少可以降低運輸過程發生其他意外的可能性），減少運輸成本（油費）、制冷成本，降低損耗、節約資源、提高生鮮產品的新鮮程度和質量，提升經濟效益；也符合綠色物流發展的要求、符合科學發展觀的觀念，有利于社會和市場供求關系的發展，推進生鮮產品冷鏈物流發展進入一個新的階段，有助于生鮮產品走向國際市場，增強生鮮產品的國際競爭力。對于冷鏈物流配送技術的發展方面也有著重要的意義。配送路徑優化的具體方法(一）路線規劃方法1.表上作業法是指用列表的方法來求解線性規劃問題中運輸模型的一種計算方法。它的其實質是單純形法，所以也稱為運輸問題單純形法。當某些線性規劃問題采用圖上作業法難以進行直觀求解時，就可以將各元素列成表格，作為初始方案，然后采用檢驗數來驗證這個方案，此方法在運籌學領域中十分常見。例如3個同一商品的供應商，每天可以提供的商品數量為A1為7個單位、A2為54個單位、A3為9個單位；把這些產品分別運送到四個單位，已知B1門店日銷為3個單位、B2門店日銷為6個單位、B3門店日銷為5個單位、B4門店日銷為6個單位；單位運價表和供銷平衡表如下表，通過表上作業法在滿足各個門店的需求的前提下如何調運產品使得總花費最少表1供銷平衡表供應商B1B2B3B4供應量A17A24A39需求量3656表2單位運價表供應商B1B2B3B4A1311310A21928A374109就近供應原則，從單位運價表中最小運價開始，以數字大小依次進行，步驟如下；此題中最小運價為1，由題可知該單元格所對應的A2的供應量4大于對應的B1的銷量3并且還多出1個單位產品，劃去最小運價1所在的列得到表3和表4供應商B1B2B3B4供應量A17A234A39需求量3656表3表4供應商B1B2B3B4A1311310A21928A374109這樣一步步進行下去最后產銷平衡表如下表5表5產銷平衡表供應商B1B2B3B4供應量A1437A2314A3639需求量3656總結運用表上作業法求調運方案的步驟：首先找單元運價表中的最小運價，對比此運價所對應的產品供量和銷量；當供量大于銷量，則劃去該運價所在的列，反之則劃去所對應的行，再把對應數字填入供銷平衡表；之后再找此時的最小運價，步驟如上所述，直到確定最終的供銷關系。2.圖上作業法將產品從供應地送到對應的門店，此時有可以有多條路徑選擇，那么怎么選擇最短的路徑，以下是圖上作業法的解決方法某公司把產品C運往D地，兩地之間的交通路線如圖3所示圖3結點代表從C到D地所經過的其他城市，黑色箭頭表示路徑，數字則代表結點與結點之間的距離。解決方法首先使用逆推的方法，從終點開始推算，與終點相直接連接的是8和9，8和9都只有一條路徑到達終點，記為8——10（150）、9——10（100）；其次在5、6、7三個結點之中，6和7都只有一條路徑到達終點可分別記為6——9——10（200+100=300)、7——8——10（125+150=275）；而結點5到終點則有2條路徑，取最短路徑即為5——8——10（250+150=400）；第三，結點2、3、4中結點2到終點的最短路徑為2——6——9——10（300+200+100=600），結點3到終點的最短路徑為3——7——8——10（300+125+150=575），結點4到終點的最短路徑為4——6——9——10（200+200+100=500）；第四，從出發點C開始，C——D的最短路徑首先必定經過結點2、3、4中的一個，之前我們分析了若從結點2到D最短路徑距離為600，從結點3到D最短距離為575，從結點4到D最短距離為500，如圖可知從A到結點2所需距離為100，A—3為150，A到4為175，相比較路徑A—2—6—9—10（100+600=700）、A—3—7—8—10（150+575=725）、A—4—6—9—10(175+500=675),因為675<700<725，所以從A到D的最短路徑即為A—4—6—9—10，從A到D的最短距離為675（二）建立冷藏生鮮產品配送路徑優化模型有不少的學者對冷鏈配送路徑這個問題進行了一些研究。陳婧怡等針對多溫共配模式下生鮮農產品冷鏈配送問題，采用多溫區冷藏車，構建了考慮運輸成本、貨損成本、制冷成本的路徑優化模型，利用遺傳算法對算例進行求解，借助ArcGIS規劃最短路徑。[12]陶志文等采用粒子群算法求解多目標冷鏈配送優化模型，同時對碳稅和冷藏車速度進行了靈敏度分析。[13]Xuping

Wang等根據交付時裝置和車輛冷藏食品的特殊要求，以運輸成本、配送中心建立成本、罰款成本和損壞成本等總成本最小為目標，建立了不同運輸方式下考慮冷藏食品時間窗的食品配送優化模型。[14]邵舉平等引入生鮮度損耗系數反映產品質量隨時間的變化，考慮配送總成本和顧客滿意度兩個目標，建立了生鮮農產品配送路徑多目標優化模型，并對模型參數進行了敏感性分析。[15]1.模型建立的思路如果假設冷鏈配送中心H需要為多個客戶(P,

P=(1,

2,…

，p])服務時，其配送的產品類型相同，客戶p對于產品的需求量是ji,配送車輛的送貨方向是相同的，即配送點每天都會派出x輛承重量為G0的車。另外，每一輛車在配送完成一個或者多個客戶時便返回配送點，即車j的配送路徑就是一條路徑j，因此，j=1,2,…,j,并且車輛都是保持著v速行駛的，同時每一個客戶的地點是已知的且只有一輛車來進行配送的工作，要保證所有的客戶都能得到服務。2.成本分析在構建模型的時候，以總成本最小為目的構建函數；其中總成本包含車輛的運輸成本（費用）、貨損成本（費用）和超出客戶時間窗的懲罰成本（費用）。首先是運輸成本（費用）：車輛的運輸成本又可以細分為變動成本和固定成本，其中固定成本是常數，是與車輛所需的相關費用有關，而與配送地之間的距離和客戶需求量這些因素沒有直接的關系。若配送中心編號為0，各客戶位置編號為1～p。

車輛編號為1～j，車輛最大載重為Qm。變量Xabj表示車輛j是否經過線路a～b：當車輛j經過線路a～b時，Xabj=1，否則Xabj=0。若車輛j服務客戶a，則Yaj=1，否則Yaj=0。

冷鏈配送過程中固定成本與行駛里程無關，故只考慮與運輸里程相關的變動成本，如油耗、車輛保養和維修。配送車輛的變動成本與行駛里程成正比。運輸的變動成本由式(1)計算：ppmF1＝C1·∑∑∑Xabj·dab（1）a=0b=0j=0

在公式中：C1為單位運距的油耗成本(元/km)；dab為客戶a與b之間的距離。

其次是貨損成本（費用）：貨損成本（費用）的產生主要是因為通過冷鏈物流配送的生鮮產品在配送的過程中會因為一些原因而對生鮮產品自身造成損壞從而產生貨損成本，究其原因主要有兩種；一是由于配送途中長期的顛簸波動導致生鮮產品受損，一是在打開車門卸貨的過程中稍有不注意的地方也會造成產品的損壞。由于需要保持生鮮產品的質量而產生的制冷費用，現只考慮行駛過程中產生的制冷成本，不考慮裝卸貨過程中產生的制冷費用。計算公式如下：F2＝∑tj·C2·G（2）j=J在公式中：t表示車輛的行駛時間；C2為單位制冷成本(元/kJ);G為制冷過程消耗的熱量，G=αRS△T;α為常數；R為熱傳導系數；S為車廂受熱面積(m2)；△T為車輛內外溫差(K)。最后是懲罰成本（費用）：由于運輸時間的過長，冷藏的生鮮產品就容易腐壞，所以在運輸的過程中對時間就有嚴格限制，概括說來就是有時間窗限制的運輸問題。在實際的運輸中，運輸中心所派出去的車輛到達客戶那里的時間，會有三種情況，即：

(1)在要求的時間窗內到達：

(2)在要求的時間窗之外，但客戶可以接受的范圍之內到達；

(3)延遲并且超出了客戶可以接受的時間范圍之內到達。

若是在第一種情況下到達，就可以進行貨物的交換，此種情況下無懲罰成本；若是第二種情況，那么貨物也可以交接，但就需要支付與之相應的懲罰成本；若是在第三種情況下到達的話，也就意味著沒有完成任務，此情況在模型中不予考慮。假設客戶p的時間窗上限是t1，下限是t2,可接受的范圍的時間上限下限分別為T3、T4那么懲罰成本則可以表示為：

Cp（tp）=∞

tp＜T1,tp＞T3

{0T1

＜tp＜t1,t1≤tp≤T3（3）

γ

PWp（tp-t1）T3＜tp＜t1

在公式（3）中tp為冷藏生鮮產品送達到客戶手中的時間，P為運送產品的價格；Wp為客戶p所需求貨物的數量；而γ則是懲罰系數；因此總的懲罰成本為

pF3=∑Cp（tp）（4）P=1

3.生鮮冷藏產品配送路徑優化模型把配送的總成本達到最小來作為目標，受約束條件的限制，以此確定生鮮冷藏產品最優配送路線，該模型為：MinF＝F1+F2+F3（5）本研究考慮了運輸中會發生的幾種情況，通過優化配送路線最小化運輸成本和懲罰成本的總成本之和。模型算法計算的基本思路采用尋找最鄰近客戶的方法，首先我們需要先確定第一位服務的客戶，其中最鄰近的客戶指的是沒有被安排在任一配送路徑服務的客戶，并且要滿足時間窗且規定的時間最早和需求量在車輛容量限制以內的客戶；還應考慮到成本最低原則，即新加入的客戶要使得新增成本最低，因為這樣可以保證運輸成本最低。

在計算的過程中還需要用到節約里程法，其基本原理:幾何學中，三角形一邊長度必定小于另外兩邊長度之和；采用節約法求解，其核心思想就是將配送過程中的兩個回路（0—a—0）、（0—b—0）合并成一個回路即（0—a,b—0）,那么合并后整個運輸回路的運輸距離將會發生變化——會使得運輸距離下降，而下降的距離之差就是路線節約值。我們假定冷藏運輸中心為P0，現在有客戶P1和P2，那么運輸中心P0到客戶P1的距離我們就記為D01,同理，運輸中心到P2的距離我們就記為D0的2，剛才已經介紹過路線節約值的計算方法，現在用S1—2來表示那么：S1—2=D01+D02-D12（6）式子中的D12表示客戶P1到客戶P2的距離

已知運輸的成本越高，那么運輸的里程也就越長，兩者之間呈正比例關系；所以路線節約值越大，那么配送過程中花費的成本也就越小算法求解的步驟首先，輸入已知的數值參數；其次，尋找“最鄰客戶”，即要求配送到達的時間在所有客戶最早的客戶，將這位客戶添加，使之成為第一條路徑上的第一位客戶；最后，我們令a為其中一條路徑最后的一位客戶，重復剛才的操作，將下一位客戶b加入到這條路徑之中，如果有客戶既不滿足時間窗的限制，貨物的虛偽iu量又超出了運輸車輛規定的容量限制，就新建立一條路徑，直到將所有的客戶都被添加進路徑當中。算例分析現在有一個運輸配送中心，需要向10個客戶P（1——10）配送鮮奶（酸奶），已知車內恒溫0，該產品的保存時間為二十四小時，運輸配送中心P0和這10位客戶之間的距離（km)如下表6所示，客戶時間窗和產品的需求量見下表7;其他參數數值見下表8所示，承擔運輸配送任務的車輛的載重量為w=3t表6表7表8具體計算過程首先我們將客戶要求產品送達的時間按照早晚的先后順序進行排列，結果如下表9，計算每一個客戶之間的距離節約值，結果如下表10；由表7我們可以得知P10所要求產品到達時間最早，即20:00,按照最鄰客戶法，我們就選擇P10作為第一個被服務的客戶，客戶選擇表見下表11、12，算出P10到剩余9個客戶之間的節約運輸成本、懲罰成本和節約運輸里程；表9表10兩客戶之間的距離節約值表11客戶選擇表①表12客戶選擇表②求解節約運輸成本節約運輸成本=節約運輸里程*運費*該客戶的貨物需求量，各個客戶之間的距離節約值的結果在表10中總結，距離節約之的算法在前文中已經贅述，這里就不再左詳細的解釋了，那么我們由表10可以了解P10與P1之間距離節約值為13km，由表7可知P1的需求量為0.7t，由表8可知單位的運輸成本為0.8元/噸公里，所以兩者之間的節約運輸成本為13*0.7*0.8=7.28；以此計算其他客戶之間的節約運輸成本：與P2的運輸成本=9.2；與P3的節約運輸成本=0.64；與P4的節約運輸成本=0；與P5的節約運輸成本=0；與P6的節約運輸成本=0；與P7的節約運輸成本=0；與P8的節約運輸成本=0；與P9節約運輸皮本=18求解懲罰成本當懲罰成本為0的情況；首先，我們假設運輸車輛從配送中心到達P10的時間是20:10，參考表8可知裝卸搬運的時間是20分鐘，那么運輸車從P10出發的時間是20：30，若下一個的選擇客戶是P1，P1和P10之間的距離為4km（參考表6），運送速度是30公里/小時（參考表8），可算出運送時間t=8分鐘，即冷藏車到達P1的時間是20:38，在P1的時間窗范圍內（參考表7，P1的時間窗范圍是20：30—21：00）。此時的懲罰成本=0

（2）當懲罰成本為無窮大的情況；假設運輸車到達P10后的下一個地點選擇客戶P2，他們之間的距離為8km，運送時間t=16分鐘，即冷藏車到達P2的時間是20：46分，不在客戶P2接受的時間范圍內（參考表7），也就是說當運輸車到達客戶P2哪里的時候是不在客戶P2可接受的時間范圍之內（提前到了），但在超出時間的30分鐘之內，因此懲罰成本是無窮大，于此情況相同的有客戶P3、P4、P5、P6、P8、P9。

（3）當超出了客戶的時間窗但在客戶可接受時間窗的范圍之間時，比如選擇客戶P7，P7和P10之間的距離是10km，運送時間t=20分鐘，冷藏車到達P7的時間是20:50，在客戶P的要求時間窗（21：20—21：40）之外，但在客戶P7可接受的時間窗范圍內（20：40—22：20）送達，懲罰成本=0.2%×4000×0.6×(30/60)=2.4.節約總成本和第一條最優路徑的確定節約總成本=節約運輸成本-懲罰成本；根據表10表11，把節約總成本最大的客戶加入到配送路徑當中，那么第一條配送路徑就可以確定了：P10、P1、P2，那么怎么確定是否還有別的客戶可以加入該條路徑，可以計算此時運輸車的載重量為Q=0.6+0.7+1.5=2.8t，因為已知滿載量為3t，而其他客戶的需求量都大于剩下的0.2t，所以第一條最優配送路徑是：P0-P10-P1-P2-P0。分別確定其他最優路徑(1)第一條最優路徑確定之后，我們開始尋找除P10外剩余客戶的要求時間，可知是客戶P3，參照本文之前的求解步驟，得到下表13表14；從表13、表14中可知節約最大總成本分別是客戶P5、P4，計算客戶P3、P5、P4的產品需求量，Q=0.8+1.4+0.4=2.6t,而此時剩余其他客戶的產品需求量都大于運輸車最后能容納的0.4t,因此，第二條最優配送路徑為P0—P3—P5—P4—P0;表13客戶選擇表③表14客戶選擇表④(2）同之前的做法，在剩余的客戶中尋找要求到達時間最早的，可以確定為客戶P7，得到下表15、表16；我們可以根據這兩個表，得到節約最大總成本的分別是客戶P6、P8；這里需要注意的是，雖然P9比P8的節約總成本要大，但若P9加入該路徑中會導致運輸車超重（0.6+1.5+2.5=4.6t>3t）那么第三條路徑即為P0—P7—P6—P8。表15客戶選擇表⑤表16客戶選擇表⑥剩余的客戶P9就單獨組成一條最優路徑，即P0—P9—P0；綜上，所有的最優路徑的組合就計算完成了。六、生鮮產品冷鏈物流發展的對策宏觀層面1.加快冷鏈物流基礎設施建設針對我國冷鏈物流基礎設施的現狀及問題來看，我國應盡快淘汰陳舊的車型及制冷設備,研制出控溫效果好、范圍廣、密閉性良好的冷藏車，以保證農產品的產品質量降低產品損耗。加快冷鏈物流基礎設施的建設，最大限度降低成本，國家要鼓勵建設冷庫、制冷設備、低溫配送，鼓勵偏遠地區建設冷庫，實現城市均衡布局；引進國外發展的一些先進的科學技術，大力推廣自動化冷庫管理和技術，將人為可操作的技術轉變成可以通過遠程操控的智能冷庫，建立一個全國性的大型的低溫處理數據中心。冷鏈物流技術和設備是生鮮農產品發展的基礎，因此，一方面必須特別加大在冷鏈物流設備上的投入力度，并且還要及時的添加一些相關的冷庫制冷設施設備，同時需要特別注重解決農產品冷鏈物流設備短缺的問題。另一方面，有必要建立一個相對順暢的冷鏈物流信息系統，以實現各冷鏈物流之間的信息共享。同時還要掌握農產品的生產、供銷信息，盡快推廣生鮮冷鏈物流的冷藏技術；還要借鑒國外先進技術，在實用農產品地區發展冷鏈物流，重點加強對該領域人員的就業指導和培訓，有效促進企業人員素質的全面提高。[16]2.改善冷鏈物流標準體系，加強監督力度生鮮產品質量安全標準復雜交錯，政府要規范統一標準來實施，我國政府應盡快完善冷鏈物流體系，加強冷鏈物流體系質量檢驗標準的制定，強化質量監管和質量控制體系，建立與國際物流接軌的相關標準和規則；同時政府要對各類生鮮產品進行分類，針對不同農產品的質量制定具體的安全標準。政府應加大對產品信息管理平臺的資金成本投入，使生產商可以更直接地將商品展示給海外市場消費者，將產品相關信息技術透明化，這樣就有助于剌激消費，加大消費力度。3.加大信息化技術投入目前，我國大多數冷鏈物流公司技術落后，運輸成本高，無法充分合理利用資源，無法及時滿足冷鏈需求；大多數物流企業仍然遵循傳統的粗放式管理模式。為了提高物流企業的效率，實現智能化、信息化、自動化等目標，就需要不斷的去加大資金方面的投入，使物流企業發展得更快、更高效。4.加快農產品冷鏈物流專業人才的培養冷鏈物流企業要想使農產品冷鏈物流行業健康順利的發展，就需要培養冷鏈物流系統專業信息技術和管理方面人才；高效應該開設專門的冷鏈物流專業，學習冷鏈物流網絡技術課程，為企業和社會培養專業性、高素質的人才。此外，要建立冷鏈物流企業人才儲備機制，為物流人才引進創造良好空間；同時，從事生鮮產品交易的企業應加強冷鏈物流知識的學習和普及，提高對冷鏈物流重要性的認識，努力成為生鮮產品冷鏈物流深度應用的龍頭企業[17]。5.出臺產業扶持政策，促進行業轉型升級。要在國家層面制定冷鏈物流發展規劃，指導冷鏈物流業的綜合發展。要設立專項引導基金，鼓勵企業研發、應用冷鏈物流新技術、新設備，減少運營成本，提升運營效率，加強內部安全自控，確保冷鏈物流全流程的質量控制，促進行業現代化水平的提升。（二）微觀層面1.配備先進的冷藏運輸的設備大規模的加大對冷藏運輸設施設備投入有利于冷鏈物流水平的提高，盡快淘汰老舊的一些運輸車型，開發或引進能夠適應不同生鮮產品特性的冷藏運輸技術；尤其應該重點投入應用冷藏集裝箱，因為冷藏集裝箱既有冷藏的作用，在運輸的過程中又易于搬運和交接，有利于發展冷藏運輸于一體化的服務體系。開展易腐貨物多式聯運首先開展多式聯運可以降低運輸成本,，提高產品的運輸效率；同時對公路、水路、鐵路建立聯合運輸網，打破行業壁壘，形成多式聯運體系；發展鐵路、公路易腐貨物的運輸代理。構建完善的冷鏈物流信息系統痛過對整個配送管理信息系統提供的資源，最大程度的對這些資源進行利用,包括但不限于對冷鏈物流運輸計劃審批手續的簡化，靈活調用冷藏運輸車并且對此進行動態監控,真正做到建立生鮮冷藏產品“綠色通道”。5.發展第三方冷鏈物流業務由于生鮮產品具有特殊時效性，我國傳統的一些物流配送管理方式方法已經不能適應產品在物流行業發展過程中的需要，從而衍生了第三方物流