论文总字数：17177字

目 录

1绪论 6

1.1研究背景 6

1.2研究目的及意义 7

1.3论文整体框架 7

2文献综述 8

2.1国外研究理论 8

2.2国内研究理论 8

3中外冷链物流发展对比研究 9

3.1冷链物流定义 9

3.2我国冷链物流特性分析 9

3.2.1制冷技术日趋多样化 9

3.2.2冷链物流规模不断扩大 9

3.2.3冷链物流基础设施不完善 9

3.2.4第三方冷链物流企业创立 9

3.2.5低成本运输网络初具规模 10

3.3国内外冷链物流发展现状 10

3.3.1国内冷链物流发展现状及存在的问题 10

3.3.2发达国家冷链物流发展现状 10

3.3.3我国与发达国家拥有的冷藏车辆对比 11

4冷链物流选址影响因素 11

4.1经济因素 11

4.2基础设施因素 12

4.3自然环境因素 12

5双层规划模型设计 12

5.1双层规划模型定义 12

5.2双层规划模型背景 12

5.3双层规划模型的特点 12

5.3.1层次性 12

5.3.2独立性 12

5.3.3制约性 12

5.4双层规划模型的数学描述 12

5.4.1模型假设 13

5.4.2建立双层模型 13

5.5用遗传算法求解双层规划模型的步骤： 15

6利用双层规划分析冷链物流选址配送问题 16

6.1公司简介 16

6.2案例研究 16

6.3案例分析 18

7结论与展望 18

7.1结论 18

7.2展望 19

参考文献： 19

致谢 21

基于双层规划模型的冷链物流选址和配送问题

郭雨

，China

Abstract: In the support of the rapid development of the economy, people's living standards continue to be improved. People think more highly of the freshness of product. Product circulation process needs to have an effective cold chain logistics in order to send production to the customer in time. Compared with Europe, the United States and other developed countries who have formed a sound reasonable cold-chain logistics system, the present status of cold chain logistics development in China has a lot of problems. Scientific, reasonable and effective cold chain logistics location and distribution scheme can greatly improve the overall benefit of cold chain logistics, reduce logistics cost and improve the level of logistics services. This paper will build a bi-level programming model of cold chain logistics in order to improve the overall efficiency of cold chain logistics.

Key words: the Bi-level Programming Model; cold chain logistics; the location of the cold chain logistics

1绪论

1.1研究背景

随着经济的快速稳步增长，人们的消费观念发生了极大的变化，对食品的新鲜度的追求不断提高，在需求的推动作用下，冷链物流得以发展起来。冷链物流的适用范围包括：蔬菜、水果、肉类等易腐食品；花卉产品；速冻食品以及特殊商品：药品等。冷链物流作为新兴的产业，与人们的日常生活息息相关，对人们生活质量的高低具有非常重要的影响。冷链物流是以先进的技术作为支持，使储存和运输过程始终处于低温状态下，以此来避免易腐食品发生变质^[1]。它与一般物流相比，具有自身独特的特点，由于其运作系统更为复杂，所以需要投入大量的资金来建设基础设施。如今，企业开始转而追求第三利润源，如何降低冷链物流运作成本并在此基础上提高物流服务水平是十分重要的。所以为了获得更高的经济效益和社会效益，我们需要研究合理的冷链物流选址及配送优化问题，从而节约社会资源，减少浪费，促进和谐发展。

相比较西方发达国家先进完善的冷链物流体系而言，我国作为发展中国家，在冷链物流发展方面存在着很多制约因素。例如：首先，冷链设施设备匮乏。直到21世纪，我国才拥有超过3000辆的冷藏车，作为一个农副产品消费量排世界第一的国家，冷藏车的短缺意味着在装卸搬运和配送过程中，普通卡车代替冷藏车发挥作用^[2]，在缺乏低温技术和冷藏设备的条件下，达不到对易腐食品保质保鲜的要求。其次，技术标准缺位。中国的冷链物流属于朝阳型产业，虽然发展前景可观，但是技术水平落后限制了它的发展现状，由于发展不成规模，没有特定的行业标准，所以整个冷链物流业出现技术标准缺位，难以实现统一控制的现象。第三，中国冷链物流没有形成完善的协调的系统，上下游之间的配合脱节。在面临着各种制约因素的情况下，我国迫切需要制定一系列措施来改变现在这种局面。

冷链物流发展的前途是光明的，道路是曲折的。一方面，由下列图1、表1可知，在经济发展的推动下，人们对各种易腐食品的需求量不断增加，为冷链物流的发展提供了很大的机会；另一方面，在“短板”的限制下，我国冷链物流的发展之路将十分艰难。因此，国家的宏观政策的扶持是冷链物流业发展必不可少的。

表1 2008年-2012年城镇居民家庭人均肉类、水产品及奶制品的消费支出

图1 2008年-2012年城镇居民家庭人均肉类、水产品及奶制品的消费支出柱形图

1.2研究目的及意义

当前我国食品、农副产业发展趋势良好，但物流环节较为薄弱阻碍其前进步伐。微波炉等电器的频繁使用也使得冷藏食品的市场更为广阔。食品、农副产品的易腐特性决定了其运输过程需要更加高效协调的冷链物流体系作为支撑^[3]。冷链物流的高效合理运作需要依靠完备的物流设施和合理的物流配送选址。我国冷链物流发展仍处于起步阶段，尚未形成完善的发展体系^[4]，所以充分利用有限资源十分重要。最优化的冷链配送中心选址和配送路径不仅能保证运输产品的质量，还能降低运输成本，大幅增加物流企业的收益。物流是企业发展的第三利润源，制定合理的方案是顺应社会发展的必要途径。本文在调查我国冷链物流基础上分析其发展现状及存在问题，学习发达国家的先进做法，通过文献综合分析法、归纳总结等研究方法，将定性与定量分析相结合，通过构建冷链物流双层规划模型，求解得到配送中心的最佳选址，从而达到提高效率、降低成本，提高服务水平，同时满足消费者对易腐食品物品保质保鲜的需求的目的。由于冷链物流的高成本导致大多数企业为降低经营成本选择物流外包，因此本文的研究对象是提供专业物流服务的第三方冷链物流企业，这一研究成果具有一定指导意义。

1.3论文整体框架

本文的研究分七个部分：

第一部分为引言，介绍了本文的研究背景、目的和意义，将论文研究框架展现出来一目了然。

第二部分为文献综述，通过国内外参考文献介绍国内外学者的研究理论。

第三部分为中外冷链物流发展对比研究，汲取国外发展经验找出我国冷链物流发展存在的不足。

第四部分为影响冷链物流选址的因素，为下文的模型建立奠定理论基础。

第五部分为冷链物流双层规划模型的建立，分析冷链物流成本最小化的情况，并通过遗传算法求解模型得出最优解。

第六部分通过实例论证冷链物流双层规划模型。

第七部分为结论与展望，包括总结本文的研究结论，以及未来的研究方向等。

本文的结构框架如图2所示：

图2 论文结构框架图

2文献综述

2.1国外研究理论

Albert Barrier和J.A.Ruddich^[5]是最先开始进行冷链研究的，先于国内人士提出了冷链的概念，打开了研究冷链物流的大门，为本文的研究奠定了基础，但是直到20世纪40年代冷链物流才逐渐发展起来。Mohammed Tamimi^[6]也阐释了冷链物流的概念和重要性，在冷链物流业需求越来越多的情况下，研究冷链物流的选址配送问题也显得十分重要。S.J.Jaines等认为低温系统的建立目的是运输过程中食品保持温度恒定，避免变质，这一观点指出了冷链物流的核心。Vlachopoulou^[7]提出将冷链物流与地理信息系统相结合，进行合理的配送中心选择，提高了冷链物流的效率和服务水平。Beresnev，V.L.和Melnikov, A.A.^[8]提出在新建和备选的配送中心之间存在竞争关系，客户可以根据自身利益自由选择，这一说法是我们研究进行案例研究的前提。Kratica,J.^[9]建立模型并通过遗传算法求解选址问题，通过这一观点，我们寻找到了解决最优化问题的途径。

2.2国内研究理论

国内对冷链物流的研究则相对较晚，缪小红、周新年^[10]对比国内外冷链物流的发展现状，从中找出国内冷链物流发展滞后的原因，这是本文研究的背景。汪子琳^[11]分析我国冷链物流发展滞后的主要原因是缺乏整体的规划与协调，在这一基础上主张学习发达国家的先进经验。张贝^[12]建立了双层规划模型，上层以决策者为主体，下层以顾客选择成本为主体，通过遗传算法求解模型最优解，这是本文最主要的分析方法。孙会君^[13]研究已有配送中心和备选配送中心存在竞争关系的前提下，新的配送中心应当如何选址的问题。

3中外冷链物流发展对比研究

3.1冷链物流定义

冷链物流^[14]是指在低温技术的支持下，食品从供应点到需求点的全过程始终处于低温环境下，以保证食品不变质，减少以此带来的不可逆转的损失的物流模式，其工作流程如图3所示。当今，在人们对冷冻产品的需求急剧扩大的形势下，国家应采用宏观调控的手段，辅助市场经济发展，制定引导性政策，支持冷链物流的发展。冷链物流的复杂性使其需要先进的设备，相应地投资成本也比较高。

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