（交通运输规划与管理专业论文）基于GIS农产品物流配送决策与信息平台研究.pdf

福建农林大学2 0 0 9 届硕士学位论文 基于g i s 的农产品物流配送决策与信息平台 摘要：作为一个农业大国，解决“三农”问题是国家当前面临的重要任务，大力研究发展我国农产品物 流产业，对实现“农业发展、农民增收、农村致富”具有重要的作用农产品物流配送是农产品物流 的一种先进形式，但是，当前农产品物流配送基础和运作模式设施落后，配送效率低，成本高，信 息共享性差等问题严重制约着农产品物流的发展因此，研究农产品物流配送，实现农产品物流配 送的科学决策和信息共享是提升农产品物流决策与管理水平的关键基于此，本文以系统的思想研 究了农产品物流配送决策与信息平台，将g i s 技术与d s s 技术、m i s 技术、信息技术，以及配送模 型和启发式算法相集成，实现了高效的农产品物流配送决策与信息平台 论文综述了国内外农产品物流配送领域的研究与应用现状，提出今后研究与发展的若干方向 论文从系统的决策模型和核心算法入手，分析了应用g i s 技术进行中心选址的方法，建立成本最低 的中心选址模型，研究应用免疫算法进行中心选址模型求解；建立带硬时间窗的配送路径优化模型， 并研究应用禁忌搜索算法对配送路径优化模型求解在系统的设计过程中，首先对系统进行总体分 析与设计，通过对系统设计思想、设计目标、系统需求及其开发平台的分析，确立了系统的技术架 构。其次，根据d s s 的组成部件和功能顺序，设计系统电子地图的设计主要包括电子地图的内容 和图层，并结合空问分析的需求对道路进行网络拓扑结构设计；从概念结构设计、逻辑结构设计到 物理结构设计对数据库应用系统进行设计和开发，并建立相应的数据库管理系统和a r c s d e 管理通 道；模型库系统的设计对象包括模型库管理系统、本文核心模型和算法的开发和实现。 以福州市晋安区为研究对象，建立农产品物流空间数据库，应用j a v a 开发平台，实现系统的管 理信息功能以a r e g i s 为二次开发平台，利用基础软件的空间分析功能与求解程序，实现配送中 心选址和路径优化的决策功能最后在j a v a v i e w e r 方式下，对a r c l m s 进行二次开发，实现农产品 物流配送信息共享以及动态决策系统的初步应用表明：系统运行高效稳定、结果正确、操作简便、 过程与结果形象直观，是一套实用的，兼备决策与管理功能的农产品物流配送优化系统 今后的研究可以根据需求情况，将库存控制模块添加到系统中，使系统的决策支持功能更加完 善随着业务数据的增加，可以将数据仓库、数据挖掘技术应用到决策支持系统中，使系统能够为 决策者提炼更多的信息，更有效的满足决策者的业务管理需求 关键词：农产品；配送；地理信息系统；决策；信息平台 中图分类号：f 2 5 3 4 文献识别码：a 福建农林大学2 0 0 9 届硕士学位论文 r e s e a r c ho nt h ed e c i s i o ns y s t e ma n di n f o r m a t i o np l a t f o r mf o r a g r i c u l t u r ep r o d u c t sd i s t r i b u t i o nb a s e do ng i s a b s t r a c t ：a sal a r g ea g r i c u l t u r a lc o u n t r y , s o l v i n gt h ei s s u e so f a g r i c u l t u r e ，f a r m e r , a n dr u r a la r e ai sac r u c i a lt a s kc o n f r o n t e d w i t hc h i n e s eg o v e r n m e n t m a j o re f f o r t sd e v o t e dt ot h er e s e a r c ho nt h ed e v e l o p m e n to f a g r i c u l t u r ep r o d u c t sl o g i s t i c si n d u s t r y a 糟e x t r e m e l yi m p o r t a n tt ot h er e a l i z a t i o no f a g r i c u l t u r ed e v e l o p i n g , f a r m e r si n c o m ei n c r e a s i n g , a n dr u r a la r e a sb e c o m i n g p r o s p e r o u s d i s t r i b u t i o ni sa na d v a n c e dp a t t e r nf o ra g r i c u l t u r ep r o d u c t sl o g i s t i c s , h o w e v e r , c u r r e n td i s t r i b u t i o nb a s i sa n d o p e r a t i o np a t t e r n sa r el a g g i n gb e h i n d , a n dp r o b l e m so fi n e f f i c i e n td i s t r i b u t i o n , h i g hc o s t , a n dp o o ri n f o r m a t i o ns h a r i n g s e r i o u s l yr e s t r i c tt h ed e v e l o p m e n to f a g r i c u l t u r ep r o d u c t sl o g i s t i c s t h e r e f o r e , s t u d i e so nd i s t r i b u t i o no f a g r i c u l t u r ep r o d u c t s i no r d e rt oa c h i e v es c i e n t i f i cd e c i s i o n sa n dr e a l i z es h a r i n g so fd i s t r i b u t i o ni n f o r m a t i o na r ek e yt o i m p r o v i n gb o t h d e c i s i o n - m a k i n ga n dm a n a g e m e n tl e v e l so fa g r i c u l t u r ep r o d u c t sl o g i s t i c s i nt h i sp a p e r ，ad e c i s i o ns y s t e ma n di n f o r m a t i o n p l a t f o r mf o ra g r i c u l t u r ep r o d u c t sd i s t r i b u t i o nw e r es t u d i e dg r o u n d e do nt h o u g h t so fb u i l d i n gas y s t e m t h ec o m b i n a t i o no f g i sw i t hd s s ，m i s ，i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y ，d i s t r i b u t i o nm o d e l sa n dh e u r i s t i ca l g o r i t h m sh a sw o r k e do u tah i g h l ye f f e c t i v e d e c i s i o ns y s t e ma n di n f o r m a t i o np l a t f o r mf o ra g r i c u l t u r ep r o d u c t sd i s t r i b u t i o n a sg r o u n d w o r kf o r t h es t u d yc o n t e 丑t s , r e s e a r c ha n da p p l i c a t i o ns t a p , bo nf i e l d so f a g r c u l t u r ep r o d u c t sd i s t r i b u t i o nb o t h i nc h i n aa n da b r o a dw e r es u m m a r i z e da n ds e v e r a lr e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n tf i e l d sw e 他a c c o r d i n g l yb r o u g h tf o r w a r d s t a r t e df r o mt h ed e c i s i o n - m a k i n gm o d e l sa n dk e ya l g o r i t h m s ，m o d e l st a r g e t e do nam i n i m u mc o s tw e r eb u i l tb a s e do nt h e a n a l y s i so fc e n t e r sl o c a t i o nm e t h o d sa p p l y i n gg i s ，a n di m m u n i t ya l g o r i t h mw a ss t u d i e dt ow o r ko u tt h eo p t i m u mc e n t e r s ； o p t i m i z a t i o nm o d e l so nv e h i c l er o u t i n gp r o b l e m sw i t ht i m ew i n d o w sw e r eb u i l ta n dt h ea p p l i c a t i o no ft a b us e a r c ht os o l v e t h eo p t i m a lm o d e l sw i t ss t u d i e d i nt h ec o u r s eo ft h es y s t e md e s i g n , a no v e r a l la n a l y s i sa n dd e s i g ni n c l u d i n gt h o u g h t sa n d t a r g e t so ft h ed e s i g n , a n a l y s i so nt h es y s t e mr e q u i n 奠n e n t sa n dd e v e l o p i n gp l a t f o r m sw g l - ec a r d e do u tf i r s t l yi no r d e rt o e s t a b l i s has y s t e ms u l l c t u r e s e c o n d l y , d e s i g n e dt h es y s t e mb a s e do nt h ec o m p o n e n t sa n dt h e i rf u n c t i o n a lo r d e r so f d s s t h e d e s i g no f a ne l e c t r o n i cm a pm a i n l yi n c l u d e di t sc o n t e n t sa n dl a y e r s ，r o a d sn e t w o r kt o p o l o g ys t r u c t u r e sw c f ed e s i g n e da sw e l l a c c o r d i n gt ot h er e q u i r e m e n t sf r o ms p a t i a la n a l y s i s ；t h ed a t a b a s ea p p l i c a t i o ns y s t e mw a sd e s i g n e da n dd e v e l o p e d 蚵w o r k i n g o ni t sc o n c e p ts t r u c t u r ed e s i g n , l o g i cs t r u c t u r ed e s i g na n dp h y s i c ss t r u c t u r ed e s i g n i t sd a t 曲a s em a n a g e m e n ts y s t e ma n d a r c s d em a n a g e m e n tg a t e w a yw e r et h e r e f o r ee s t a b l i s h e d t h ed e s i g no fm o d e lb a s es y s t e mi n c l u d e dm o d e lb a s e m a n a g e m e n ts y s t e m , t h ed e v e l o p m e n ta n dr e a l i z a t i o no f k e ym o d e l sa n da l g o r i t h m s t o o kj i n a nd i s t r i c tf r o mf u z h o uc i t ya sac a s es t u d yo ft h es y s t e m , as p a t i a ld a t a b a s eo fa g r i c u l t u r ep r o d u c t sl o g i s t i c s w a sb u i l t t h em a n a g e m e n ti n f o r m a t i o nf u n c t i o nw a sr e a l i z e dt h r o u g ht h ea p p l i c a t i o no fj a v ap l a t f o r ma n dt h ed e c i s i o n f u n c t i o n so nc e n t e r sl o c a t i o n r o u t e so p t i m i z a t i o nw a sr e a l i z e db ya d o p t i n ga r e g i sa st h es e c o n d a r yd e v e l o p m e n tp l a t f o r m a n du s i n gi t ss p a t i a la n a l y s i sf u n c t i o nt o g e t h e rw i t ht h ec o m p u t i n gp r o g r a m s f i n a l l y , f u n c t i o n so fi n f o r m a t i o ns h a r i n ga n d d y n a m i cd e c i s i o n - m a k i n go na g r i c u l t u r ep r o d u c t sd i s t r i b u t i o nw e r er e a l i z e db yas e c o n d a r yd e v e l o p m e n to fa r c i m su n d e r j a v av i e w e r i n i t i a la p p l i c a t i o u so ft h es y s t e mi n d i c a t e dt h a i t h er u n n i n go ft h es y s t e mi ss t a b l ew i t hh i g he f f i c i e n c y i t s 2 福建农林大学2 0 0 9 届硕士学位论文 o p e r a t i o ni ss i m p l ew h i l et h er u n n i n gp r o c e s si sv i s u a la n di t sr e s u l t sa r ea c c u r a t e i t sap r a c t i c a ls y s t e mc o m p a t i b l ew i t h f i m c t i o n so f b o t hd e c i s i o n m a k i n ga n dm a n a g e m e n tf o ra g r i c u l t u r ep r o d u c t sl o g i s t i c sd i s t r i b u t i o no p t i m i z a t i o m i nt h ef u t u r es t u d y , d e c i s i o ns u p p o r tf u n c t i o no ft h es y s t e mc o u l db ei m p r o v e dt ob c t t e ra c c o r dw i t ht h eo p e r a t i o nr e a l i t y o fa g r i c u l t u r ep r o d u c t sd i s t r i b u t i o nb yi m p l e m e n t i n ga ni n v e n t o r yc o n u o lm o d u l et ot h es y s t e m b e s i d e s ，t e c h n o l o g i e so f d a t aw a r e h o u s ea n dd a t am i n i n gc o u l db ee m p l o y e dt od s sw i t ht h ei n c r e a s eo fb u s i n e s sd a t aa n dt h es y s t e mc o u l dt h u s p r o v i d et h ed e c i s i o n m a k c r $ w i t hm o r ci n f o r m a t i o na n ds a t i s f yt h e i rb u s i n e s sm a n a g e m e n td e m a n d s k 呵w o r d s ：a g r i c u l t u r ep r o d u c t s ：d i s l r i b u t i o n ：g i s ：d e c i s i o n ：i n f o r m a t i o np l a t f o r m c l cd g m b e r ：f 2 3 5 4d o c u m e n te o d e ：a 3 独创性声明 本人声明，所呈交的学位( 毕业) 论文，是本人在指导教师的指导下独立完成的研究 成果，并且是自己撰写的。尽我所知，除了文中作了标注和致谢中已作了答谢的地方外， 论文中不包含其他人发表或撰写过的研究成果。与我一同对本研究做出贡献的同志，都 在论文中作了明确的说明并表示了谢意，如被查有侵犯他人知识产权的行为，由本人承 担应有的责任。 学位( 毕业) 论文作者亲笔签名： 新私移 论文使用授权的说明 日期：6 、b 本人完全了解福建农林大学有关保留、使用学位( 毕业) 论文的规定，即学校有权送 交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅，学校可以公布论文的全部或部分内容，可以 采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 保密，在年后解密可适用本授权书 口 不保密，本论文属于不保密口 日期： w 多，哆 醐7 7 c ) 心 福建农林大学2 0 0 9 届硕士学位论文 1 前言 1 1 选题的背景和意义 在“工业反哺农业”的新阶段，“三农”问题成为党和政府工作的重中之重。提高农村经济的竞争 力，促进农村产业结构的调整，是现代农业的发展方向。然而，在现阶段大力研究发展我国的农产 品物流产业对实现“农业发展、农民增收、农村致富”具有重要的作用。从不同国家农产品物流发展 中总结和借鉴先进经验，结合中国目前发展阶段特点，因地制宜地加快中国农产品物流发展步伐， 实现农产品“货畅其流”、“物尽其值”，为解决“三农”问题服务，也有利于提高农民素质，发展农业 产业化经营和农村经济，巩固农业的基础地位，进一步促进中国农业和农村经济的发展。农产品物 流研究的重点是农产品物流配送，它是实现农产品产销对接，减少农产品流通的中间环节，是提高 流通效率、支撑农产品连锁经营的基础。在农商一体化经营这个大系统中，整合农业产业组织系统， 培育农产品物流配送，是我国农产品连锁经营的客观现实要求。但是，由于农产品物流配送具有配 送半径相对小，货运点多、道路网复杂，配送活动呈现多批次、小批量、多品种等特点，再加上配 送业务的综合性、复杂性，使得农产品物流配送成为农产品供应链中的关键环节，配送效率的高低， 直接影响到物流成本的控制和客户服务质量的提高。因此，开展物流配送理论与技术研究，大力发 展我国的农产品物流配送业，有利于建设新农村，有利于农业现代化，有利于提高农产品的国际竞 争力。 目前，大多数物流配送企业特别是一般规模都较小的农产品物流配送企业，其信息化水平低， 配送相关业务的执行基本上是凭借调度人员的经验完成。但在配送需求点较多且分布不均匀，道路 网复杂的情况下，单凭人工经验根本无法进行高效率的农产品配送，并且，由于农产品销售的时间 段比较固定，农产品客户往往对配送服务质量要求较高，对配送的时效性要求较强。因此，如何在 保持高度准时、快速配送的要求下，降低配送成本是农产品物流配送企业所要面临的挑战。综合人 以及计算机两者优势的决策支持系统是信息技术在管理领域的高级应用工具。鉴于农产品物流配送 领域问题决策的背景复杂、多变和不可预知性，结合地理信息系统强大的空间分析能力，建立一个 完善的农产品物流配送决策支持系统，能有效地辅助处理物流配送过程中的大量决策问题，提高物 流系统的管理水平，缩短制定决策的时间，促进物流决策的科学化。本文研究的农产品物流配送决 策与信息平台，具体解决农产品物流配送中心选址、配送车辆路线安排等业务涉及到的决策问题， 并集成地理信息技术，使决策更加科学化。 5 基于g i s 的农产品物流配送决策与信息平台研究 1 2 国内外研究现状 1 2 1 农产品物流配送 农产品物流是由农产品生产、收购、运输、储存、包装、配送、加工、分销、信息活动等一系 列环节构成【1 1 。农产品物流配送是农产品物流的先进物流形式。它是指对一定范围内的客户进行的 多客户、多品种的按时联合送货活动，是“配”和“送”的有机结合形式，也是一种特殊的、综合的活 动形式，是商流、物流和信息流的紧密结合。农产品物流配送的雏形最早可追溯于1 9 0 1 年约翰f 格 鲁威尔在农产品配送的报告中，第一次论述了对农产品物流配送成本产生影响的各种因素，揭开了 人们对物流认识的序幕，也由此开辟了农产品物流配送的发展历程。目前，国外发达国家比较典型 的农产品物流模式有两种：种是美国的超市主导型；另一种是日本的农协组织下的批发市场主导 型。在美国和日本，几乎所有的农产品都通过各自的物流模式到达消费者手中。因此，国外学者的 研究重点是对其运行效率以及改进方法进行探讨分析。p j p z u r b i e r 认为美国约有3 4 的水果和蔬菜 是通过超市到达消费者手中的，并从供应链的角度对美国、法国和荷兰的零售商及中间商进行了研 究，认为垂直协作是提高效率、减少成本的措施 2 1 。随着美国零售业的不断发展，拥有配送中心的 大型超市在购买生鲜食品的过程中不再需要批发市场作为中介，而是从供应商手中直接获取，生鲜 食品从产地经过配送中心直接到零售商 3 1 。近年来日本的流通发生了很大的变化，大型贩卖店铺和 配送中心的物流模式正在逐步发展起来，以批发市场为主的物流模式以及价格形成机制都需要进行 改革 4 1 。由于生产规模化和消费者需求的多样化等原因导致了农协组织下批发市场的功能正逐步减 弱，提出大型超市与生产者直接交易的市场外流通模式，从而降低流通成本【4 】。总之，国外有关农 产品物流配送的研究，主要是侧重于物流配送模式、物流成本和物流效率等更深层次方面的研究， 并与整个物流理论的研究保持同步，相对来说比较成熟。 我国农产品物流配送的发展无论在理论上还是实践中均处于起步阶段，对农产品物流配送理论 的研究还主要停留在宏观层次，大多围绕概念、配送状况、必要性、可行性和政策体制等进行描述 性介绍。吴翠娥从发展农产品物流配送业的必要性和可能性方面研究分析了农产品配送的优势，认 为物流配送有利于开发丰富的农产品资源，有利于提高农产品生产经营效益，有利于形成稳定的产 销关系，有利于适应多样化的市场要求，应该大力发展农产品物流配送【5 1 。杜小芳等从物流配送的 主体着手研究，提出农产品物流配送应从农产品供应商和销售商处分离出来，交给专门的第三方农 产品物流企业完成嘲。任鸣鸣从研究农产品物流配送组织出发，分析了培育农产品物流配送组织的 必要性，认为培育农产品物流配送组织是我国农产品连锁经营的客观现实要求 7 1 ；张思华等以农产 品市场为对象，初步构建了农产品物流配送的网络体系和管理体系，并探讨了实现农产品快速配送 6 福建农林大学2 0 0 9 届硕士学位论文 的技术支撑系统框架【引。张敏等以农产品物流模式为切入点，通过对国内外相关文献进行梳理，探 讨和分析了国内外农产品物流模式的研究现状，在对发达国家农产品物流模式进行比较分析的基础 上，指出了农产品物流模式的发展趋势，提出我国应建立高效的第三方物流模式，减少农产品损耗， 最终达到增加农民收入的目的。曾祥静等在总结我国鲜活农产品物流发展现状的基础上，分析了 我国鲜活农产品物流中存在的问题，并提出了相应的解决策略阴。邱祝强等基于生鲜农产品物流安 全的涵义分析和分类，依据风险管理思想、系统可靠性理论和安全系统工程等理论和思想，详细分 析了生鲜农产品物流安全控制的基本原理和内容，以辅助生鲜农产品物流安全风险分析与评价1 0 1 。 李晋针对目前我国生鲜农产品物流发展水平不高，存在着个体农户分散生产和加工能力低、装备落 后、物流成本高等问题，提出了促进我国冷链中生鲜农产品物流的发展策略【1 1 】。刘燕妮等根据我国 农产品物流组织模式的发展趋势，从资源、技术、组织和政策角度，提出电子商务环境下我国农产 品物流组织模式实施的保障措施【l 刁，为加快我国农产品物流发展提供一定的理论指导和决策参考。 与国外研究相比，国内学者对农产品物流配送的研究还不够深入，大部分只是进行简单描述或对某 种经济理论进行定性分析，缺乏严格的定量分析。此外，关于农产品第三方物流的研究还不够全面， 往往通过建立第三方物流的必要性等宏观角度进行分析，而忽略了从交易效率和交易费用的理论角 度提出需要构建农产品第三方物流模式。 1 2 2 配送中心选址 国外对该问题的研究已有6 0 余年的历史，对各类配送中心的选址问题在理论和实践方面都取得 了令人瞩目的成就，形成了许多可行的模型和算法，可以从定量分析和定性分析进行归纳。定量分 析主要包括应用连续型模型选址和应用离散型模型选址。第一种方法假设配送中心的地点可以在平 面上取任意点，代表性的方法是重心法。该方法不限于对特定的备选点的选择，灵活性较大，特别 是在单个物流中心选址的应用中，已得到多数人的接受和认可。但是，由于这个地址可能位于河流、 建筑物或其他无法实现的地点，实际上找到的最优地址往往很难实施；第二种方法认为配送中心的 备选地点是有限的几个场所，最合适的地址只能按照预定的目标从有限个可行点中选取。代表性的 方法有：整数或混合整数规划法、鲍摩一瓦尔夫( b a u m 0 1 w o l f e ) 法、库思一汉姆布利尔 ( h u e h n - h a m b u r e e r ) 法、反町氏法、逐次逼近模型法。如果基础数据完备，该方法得出的解是较符合 实际情况的。但是由于这类方法所建立的模型多数已被证明为n p 难题，不宜用线性模型来处理，因 此计算工作量很大，而且需要的基础资料也很多。通过定性分析选址主要是应用德尔菲专家咨询法。 该方法的思路是将专家凭经验做出的判断以数值形式表示，经过综合分析后对选址进行决策。由于 定性分析的选址研究很难将选址中的所有影响因素考虑周全，如：地理、地形、地物、地基、环境、 交通、劳动力、城市用地、城市发展等，并且即便想把这些因素考虑全面，也很难量化形成模型中 7 基于g i s 的农产品物流配送决策与信息平台研究 的约束条件。因此，建立一种物流中心的选址评价指标体系，应用模糊评价( f u z z yj u d g e ) 、层次分 析( a h p ) 等数学方法进行综合评价，进而确定物流中心的最优位置就显得十分有效。但是，这类方 法专家的主观判断占主导地位，决策结果常常受到专家知识结构、经验以及他们所处地位、时代和 社会环境等诸多因素的限制和影响。所以，对于有限的备选地点，该类方法尽管常常有效，但是若 以整个城市大系统为研究对象来研究物流中心的选址，则必须具备足够的基础资料，辅以定量分析， 否则将缺乏足够的说服力。 国内在物流中心选址方面的研究起步较晚，只有1 0 余年历史，但也有许多学者对其进行了较深 入的研究，在理论和实践上都取得了较大的成果。杨茂盛等研究了鲍摩一瓦尔夫模型在配送中心选 址中的应用【1 3 1 ，该模型不仅考虑了运输成本，而且还考虑了可变成本和固定成本，克服了重心法模 型只考虑运输成本的局限性，因此有较大的实用性。但是由于选择备选地点的方法不同，有时求出 的最优解中可能出现配送中心数目较多的情况，因此应根据不同的情况对解进行更深入的研究。莫 海熙等研究了基于趾口和目标规划的物流配送中心选址模型【1 4 1 ，既充分利用了层次分析法在处理多 准则、多目标复杂问题方面的优点，又把目标规划处理条件约束的能力引入到该方法中，能较优地 解决带有条件约束的选址问题，但是该方法中被选点权重的大小会直接影响计算所得到的结果，所 以利用层次分析方法确定权重时，要广泛征集有关人员和专家的意见，带有一定的主观性。许婷等 研究基于f u z z y 理论的区域配送中心选址模型对比分析【瑚，通过引入f u z z y 理论来探讨两种f u z 巧选址 模型的建立及决策过程，并相互对比各自运用中的优点和局限性，提出了改进模型的方法从而提高 选址决策水平。但是由于在应用f u z z y 理论进行区域配送中心选址决策时，必须掌握投资总额度和各 物流成本分额度，容易导致评价范围过大，从而使该模型失去评价意义。刘筱洁等研究了基于模糊 神经网络模型的配送中心选址综合评价，建立配送中心选址的模糊神经网络模型，并以专家评价值 作为期望的输出，对网络进行训练，对多个配送中心选址方案进行评价1 6 1 。由于配送中心选址涉及 的各因素相互影响，因此采用模糊神经网络可以很好地处理此类非线性关系问题，此外模糊神经网 络的输入是通过模糊方法将指标量化并计算出隶属度，而网络的训练则是自适应的过程，这使得评 价的结果较为客观。但是此种方法的关键是定性因素的量化和获得大量的历史数据来对网络进行训 练，在实际操作过程中有一定的难度。李芬等研究了基于遗传算法的配送中心选址问题求解，试对 包括区域配送中心选址及其各下属仓库的配送关系进行研究，建立了一个模拟随机需求下的相关机 会优化模型，最后基于遗传算法并用t l a b 软件加以求解u 7 1 ，求解质量高，简单易行，但是该方 法比较适用于解决大规模布局点的多配送中心选址问题。姜华等研究基于重心法与离散模型的配送 中心选址，通过用重一i l , 法得到备选地点的基础上，引用离散模型解决配送中一i l , 的最佳地点问题f 1 3 1 。 。 通过该方法可以解决用重心法确定物流配送中心的位置时在实际应用中受到的限制。但是该方法需 窖 福建农林大学2 0 0 9 届硕士学位论文 要大量的数据支持、假设条件过多、权系数的确定过于人为化，因此该选址方法还需不断完善。刘 丰根等研究了模糊聚类分析在多级物流配送中心选址中的应用，研究通过列出表示备选地址特征的 指标体系，确定相应指标的权重，并对其进行量化处理，最后将模糊聚类分析法运用于其选址决策 中1 9 1 。研究解决了大型物流配送中心的选址问题。但在运用该方法时，仍需要根据具体实际情况对 指标体系的建立和权重的确定方法做适当的修正。张建勋等研究了一种改进的区域物流配送中心选 址方法，提出一种基于费用函数的改进的区域物流配送中心选址方法2 们。其具有较强的可操作性及 准确性，适用于配送业务区域广泛，用户众多而分散，配送业务量大，配送频繁，小批量、多批次， 单个配送中心无法按时高效执行配送业务的情况。但对于多配送中心的选址则具有一定的局限性。 张华等综合考虑了建立配送中心的定性和定量因素，利用粗糙集获得定性指标的权重，以最小化建 设和运营成本和最大化综合效益为目标，建立双目标优化模型口n 。该方法能够很好的确定要建立的 配送中心的分布、数量、规模以及负责配送的客户区，能够较好的为相关决策者提供科学的决策支 持。宋智华等研究了基于主成分分析法的物流配送中心选址决策口2 1 。利用该方法可以充分消除评价 指标之间的相互影响，减小了指标选择的工作量，具有很强的理论性和可操作性。郭崇慧等研究了 选址问题中无容量限制的p 中值问题，在r o l l a n d 等人提出的有效禁忌搜索算法基础上，提出了一种 以目标函数变化量作为评价函数的改进禁忌搜索算法】，该算法在不影响解的质量的条件下，可以 使得计算效率大幅度提高。但是该方法很大程度上取决于数据的特点。因此根据数据特点选择有效 的方式来提高已有启发式算法的性能，或是设计出更有效的算法以及在模型和算法中考虑其他成本、 需求随时间变动等因素以更贴近实际问题，都是值得进一步深入研究的方向。 1 2 3 车辆路径优化 自1 9 5 9 年d a n t z i g 等提出冲以来，由于具有很好的应用前景，该问题得到人们广泛的关注，获 得了大量的研究成果。其中，对确定性v r p 问题的研究尤其普遍，主要从其对应的研究算法：精确 算法和启发式算法展开。精确算法又可以分为直接树搜索法、动态规划法和整数线性规划法三类。 由于它们基于严格的数学方法，在可求解的情况下，它们所得到的解优于启发式算法。在v r p 研究 的初期，问题规模较小，精确算法能够很好的解决问题。但是，最近十几年，随着研究问题规模的 增大，问题的复杂性不断的增强，精确算法的应用受到了很大的限制。如何对原问题进行有效的分 解，是学者们研究精确算法解决v r p 常用的策略。b a r d 等以一系列松弛问题的解作为下界，以贪婪 随机自适应搜索法的解作为上界，采用分枝定界法，解决带时间窗的车辆路径问题2 4 1 。b r a m e 等先 将v r p t w 转为集合覆盖问题，然后，再采用分枝定界法求解【2 5 】。k o h l 等采用拉格朗日松弛法解决 v r p t w ，在松弛所有用户约束后，将该问题分解为对每辆车带有时间和容量约束的最短路子问题口们。 由于精确算法的局限性，越来越多的学者研究启发式算法解决冲问题。a b d e l l a he lf a u a h i 、s t e p h a n 9 基于g i s 的农产品物流配送决策与信息平台研究 s c h e u e r e r 、s c h o 、j r c r i n o 、l - m i n gc h a o 等都利用禁忌搜索算法求解车辆路径问题【2 ”1 1 ，并获得 相对较优的解。i r i n ag r i b k o v s k a i a 、k g a n e s h 、n i c o l ab i a n c h e s s i 、n a o k ik a t o h 、a f a b r i 、r u s s e l lb e n t 等都研究了取送混合车辆路径问题【3 2 7 1 ，并取得了具有实际应用意义的近似最优解。但他们都侧重 于研究相对比较成熟的取送混合车辆路径问题。 国内对车辆路径问题的研究非常活跃，主要结合实际需求，围绕v r p 的不同分类，分别从模型、 算法以及系统实现进行研究。潘震东等考虑一个分销中心、多个零售商组成的分销网络系统中具有 柔性车辆能力的带货物权重的车辆路径问题，并根据车辆的满载情况采用了不同的运输策略，文章 建立了一种基于货物权重的v r p 模型，开发了一种基于划分的遗传算 去p b - g a 对问题进行求解3 引。 研究有效的解决了实际应用中多零售商的车辆路径问题，此外，p b g a 较节约算法和不使用划分算 法的g a 都有明显提高。但由于问题本身的复杂性，算法的时间和精确性还有待更深入的研究。王素 欣等为使多集散点车辆路径优化结果全局最优，以订单为基准建立多集散点车辆路径优化模型。研 究采用粒子群算法与改进蚁群算法组成的混合优化算法求解模型p 9 1 。该模型和混合算法是所有车辆 对所有订单节点的路径优化，突破了多仓库问题直接或间接转化为多个单仓库车辆路径优化问题中 的局部节点求解的限制。刘志硕等提出一种新的蚁群算法用以求解受容量限制的车辆路径问题1 4 0 。 该方法首次将扫描算法应用于蚁群算法，有效地改进初始解的质量；此外，提出并采用了一种新的 多蚁群技术，该算法具有很强的搜索能力，是求解车辆路径问题的一种十分有效的方法。刘涛等从 顾客差异化的角度出发，利用聚类分析对客户分类，提出了基于客户分类时间窗约束的车辆配送路 径数学模型1 4 1 1 ，该模型克服了传统时间窗车辆配送模型对各个客户不加区分的不合理性。根据此模 型，设计了多种群并行遗传算法进行求解。实验结果表明，该算法相对于标准遗传算法，有效地克 服容易早熟收敛的缺点，其结果更加接近最优解。张海刚等研究了基于改进免疫遗传算法的带硬时 间窗车辆调度问题的实现，并对算法的信息熵计算加以改进【4 2 1 。这种算法简单可行，提高了优化算 法的质量和搜索效率并能够在较短的世代数内快速地收敛到全局最优解，显著提高了算法的全局收 敛可靠性和收敛速度。但是其全局收敛性和收敛速度还需进一步的理论证明和其它实践检验，以保 证此类算法的通用有效性。王永亮等研究了多配送中心单向车辆调度问题的模型与禁忌搜索算法。 在对无时间窗和软时间窗多配送中心单向车辆调度问题进行直观描述的基础上，分别建立了相应问 题的数学模型，并提出了直接解决多配送中心单向车辆调度问题的禁忌搜索算法，设计了求解多配 送中心单向车辆调度问题的算法流程【4 3 1 。该模型考虑了较为接近实际的约束条件，具有简单、直观、 易于理解、易于设计算法求解等优点。算法也具有良好的性能。王素云等研究了两阶段启发式算法 在带时闻窗的车辆路径问题中的应用。论文对带时间窗约束的物流配送车辆路径问题，构造了一种 两阶段启发式算法。第一阶段采用k - m e a n s 算法将客户聚类分群，第二阶段对每一客户子类采用禁忌 1 0 福建农林大学2 0 0 9 届硕士学位论文 搜索算法优化车辆路径1 4 4 。该方法降低了算法的复杂性。但是当客户点地理位置较分散时，如何将 客户点的其他约束信息，如时间窗等应用到聚类中来，提前处理某些约束，还需进一步探讨。 1 2 4 物流配送信息化 由于现代物流是信息时代社会分工的结果，是物流技术和物流管理现代化的集中体现。同时， 物流是产生大量信息的领域，且各类物流信息不仅具有时间性和动态性特点，还具有空间分布的特 点。因此，基于g i s 技术的物流配送信息化建设至关重要。g i s 技术下的信息平台，可理解为从地理 分析或空间分析以及可视化管理的角度出发，以g i s 技术为基础，辅助以定位技术、通信技术、w e b 技术等，进行配送作业和配送辅助决策的实时、动态的物流配送信息系统。王成金，程玉，冯靖分 别研究- j g i s 在物流企业信息系统方面的应用【4 纠7 】；王晓峰，韦芸分别研究了基于w e b g i s l 拘物流信 息系统1 4 s 4 9 ，研究分别介绍- j g i s 和w e b g i s 技术在现代物流信息系统中的应用，讨论- j g i s 技术与 物流管理信息系统的相关性和系统的实现。 随着信息技术对农产品物流配送领域的日益渗透，从传统模式下的农产品交易到通过对各种资 源的整合，利用先进的技术搭建农业信息应用平台，实现农产品物流信息化，对改善我国的农业生 产经营状态、提高农产品竞争力有着极大地促进作用。但是，由于农产品物流的特殊性，农产品物 流主体在发展过程中受到各种因素的制约。因此农产品物流配送信息平台的研究与开发比较缓慢。 目前国内的研究主要体现在理论方面。郭兰静等研究了农产品物流信息化模式5 0 1 ，该研究主要是在 我国农产品物流信息化的现状和问题的基础上，提出农产品物流信息化模式的选择，并建立基于信 息网络平台的农产品物流模式的途径，有一定的参考意义，但仅停留在理论上：张修志等研究了基 于i n t e m e t 的农产品物流信息门户5 1 】，比较了农产品物流信息门户与农产品物流管理信息系统，最后 提出农产品物流门户的实施建议，但是在实际操作过程中存在一定难度；李剑等研究了基于信息技 术的农产品物流系统建设5 2 】；张京卫研究了电子商务条件下农产品物流发展【5 3 1 ，对电子商务在农产 品物流中的应用进行了可能性分析，并就我国农产品物流应用障碍进行了剖析，在此基础上对利用 电子商务发展农产品物流提出了一些对策及建议。王宁等研究了基于信息网络的农产品物流供应链 管理模式5 4 1 ，通过对农产品物流特性及现状的分析，