（管理科学与工程专业论文）食品冷链中的季节性商品库存优化研究.pdf

学位论文作者签名：葛獗 日期：和协年朋修日 重庆交通大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。 本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索， 可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科 学技术信息研究所将本人学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并进行 信息服务( 包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等) ，同时本人保留 在其他媒体发表论文的权利。 学位论文作者签名：镪酝 日期：纠9 年f 月矿日 指导教师签名： 洌苟 日期：纱年f 莎月多日 本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社c n k i 系列 数据库中全文发布，并按 中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程规定 享受相关权益。 学位做作者签名胬缘 日期：腓，堋侈日 指导教师签名：蚴 日期：纠c 1 年易月占日 摘要 冷链物流的发展给经济社会带来了一系列的变革，影响到了人们生活中的很 多方面。并且随着人们对食品质量及安全问题的关注程度的提高，越来越多的食 品制造及营销企业意识到冷链物流的重要性，冷链物流已经逐步成为提升企业竞 争力的有效手段。目前，美、英、日等发达国家对冷链物流的规范和运用都已经 比较完善，并且还不断地进行技术创新，持续发展。然而我国由于食品冷链物流 起步较晚，发展水平还比较落后，许多问题有待解决。 库存管理一直是物流管理中的重点，在食品冷链物流中，由于温度控制要求 高、运营成本高等特性更是成为管理的难点。科学的食品冷链物流管理，可以有 效保持商品的新鲜度，降低产品变质腐败等问题所带来的损耗，减少资源浪费； 同时产品品质的提升也有利于提高客户满意度，给企业带来多方面的效益。 本文首先从内涵、分类、特点以及关键控制因素几个方面对食品冷链物流做 了概括和总结，并且介绍了我国的食品冷链物流的现状，提出了一些相应的发展 对策。接着对库存控制理论进行了综述，并在此基础上分析了食品冷链物流的库 存控制与传统的库存控制的两个主要区别：一是食品冷链库存运营成本较高；二 是冷藏过程能使产品升值，延长产品的保质期。根据这两个特点，本文以利润最 大为目标建立了最优订货模型进行分析。并且对于食品冷链中的季节性商品，根 据其价格变化的特性对传统报童模型进行改进，建立了季节性商品的库存控制模 型。详细分析了采购成本、存储成本、销售周期等因素对于企业期望利润的影响， 指出食品冷链物流企业的优势所在。最后，对文章进行了总结并提出了后续研究 方向的建议。 关键词：冷链；库存控制；季节性产品；食品安全；报童模型 a b s t r a c t t h ed e v e l o p m e n to fc o l dc l 玩i nl o g i s t i c sb r i n g sas e r i e so fe c o n o m i ca n ds o c i a l c h a n g e ，a f f e c t i n gm a n ya s p e c t so fp e o p l e sl i v e s a n d 、i mt h ei m p r o v e m e n to f p e o p l e s c o n o e ml e v e l0 1 1f o o dq u a l i t ya n ds a f e t yi s s u e s ，m o r ea n dm o r ef - 0 0 d m a n u f a c t u r i n ga n dm a r k e t i n gc o m p a n i e sa w a r et h ei m p o r t a n c eo fc o l dc h a i nl o g i s t i c s ， c o l dc h a i nl o g i s t i c sh a sg r a d u a l l yi m p r o v et h ec o m p e t i t i v e n e s so fe n t e r p r i s e sa sa n e f f e c t i v em e a n s a l t h o u g ht h e1 1 0 r m sa n dt h eu s eo f c o l dc l l a i l ll o g i s t i c si nt h eu n i t e d s t a t e s ，b r i t a i n , j a p a na n do t h e rd e v e l o p e dc o u n t r i e sh a v eb e e nm o r ep e r f e c ta tp r e s e n t , t h e yc o n t i n u o u st e c h n o l o g i c a li n n o v a t i o na n ds u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t h o w e v e r , t h e d e v e l o p m e n tl e v e lo fc o l dc h a i nl o g i s t i c si sr e l a t i v e l yb a c k w a r di nc h i n ab p x , a u s co f s t a r t e dl a t e ，m a n yo ft h ep r o b l e m si st ob es o l v e d i n v e n t o r ym a n a g e m e n th a sa l w a y sb e e nt h ef o c u so fl o g i s t i c sm a n a g e m e n t , i t a l s ob e e nt h ed i f f i c u l tp a r ti nt h ef o o dc o l dc h a i nl o g i s t i c sb e c a u s co ft h eh i g h t e m p e r a t u r ec o n t r o lr e q u i r e m e n t sa n dh i g ho p e r a t i n gc o s t s s c i e n t i f i cm a n a g e m e n to f f 0 0 dc o l dc h a i nl o g i s t i c sc a ne f f e c t i v e l ym a i n t a i nt h ef z e s h n e s so fp r o d u c t s ，r e d u c et h e l o s sc a u s e db yp r o d u c td e t e r i o r a t i o na n dc o r r u p t i o n , r e d u c et h e 旧翻 eo fr e s o u r c e s ；t h e e n h a n c e m e n to fq u a l i t yo fp r o d u c t sa l s oh e l pt oi m p r o v ec u s t o m e rs a t i s f a c t i o na tt h e s a m et i m e ，i tc a n b r i n g se n t e r p r i s e sm o r eb e n e f i t s f i r s t l y , t h ep a p e rs m m m r i z e dt h ec o n t e n t , c l a s s i f i c a t i o n , c h a r a c t e r i s t i c sa n dk e y c o n t r o lf a c t o r so ff o o dc o l dc h a i nl o g i s t i c s ，a n di n t r o d u c e dt h ep r e s e n ts i t u a t i o no f c h i n a sf o o dc o l dc h a i n l o g i s t i c s a n d p u t f o r w a r ds o m e c o r r e s p o n d i n g c o u n t e r m e a s u r e s t h e nr e v i e w e dt h ei n v e n t o r yc o n t r o lt h e o r y , a n a l y z et h et w om a i n d i s t i n c t i o no fi n v e n t o r yc o n t r o lb e t w e e nt h ef o o dc o l dc h a i nl o g i s t i c sa n dt r a d i t i o n a l o n e s ：f i r s t , h i g h e ro p e r a t i n gc o s t s ；s e c o n d ，t h ep r o c e s so fc o l ds t o r a g ec a nl e a dt o p r o d u c ta p p r e c i a t i o na n ds h e l f - l i f ee x t e n s i o n a c c o r d i n gt ot h e s et w oc h a r a c t e r i s t i c s ， t h ep a p e ra i m e da tm a x i m i z ep r o f i te s t a b l i s h e do p t i m a lo r d e rm o d e lf o ra n a l y z i n g a n db a s e do nt h e f e a t u r e so fp r i c ec h a n g e s ，w ep r o m o t et h et r a d i t i o n a ln e w s b o y m o d e la n de s t a b l i s ht h ei n v e n t o r yc o n t r o lm o d e lf o rt h es e a s o n a lp r o d u c ti nt h ec o l d f o o dc h i n n ep a p e ra n a l y z e dt h ei m p a c to fp u r c h a s i n gc o s t , s t o r a g ec o s ta n ds a l e s c y c l e 0 1 1t h ee x p e c t e dp r o f i to fe n t e r p r i s e si nd e t a i l ，a n dp o i n to u tw h e r et h e s i ：i p e d o r i t ) ，l i e si nf o o dc o l dc h a i nl o g i s t i c se n t e r p r i s e s a tl a s t , w i t has u m m a r y , t h ep a p e rg a v es o m es u g g e s t i o n so nd i r e c t i o n sf o r k e y w o r d s ：c o l dc h a i n ；i n v e n t o r yc o n t r o l ；s e a s o n a lp r o d u c t ；f o o ds a f e t y ；n e w s b o y m o d e l 目录 第一章绪论1 1 1 研究背景1 1 2 文献综述2 1 2 1 国内研究现状2 1 2 2 国外研究现状4 1 3 研究内容、研究意义及创新点5 1 3 1 研究内容5 1 3 2 研究意义：5 1 3 3 创新点i 6 1 4 本文框架7 1 5 本章小结8 第二章食品冷链物流概述9 2 1 冷链物流的内涵9 2 1 1 冷链物流的定义9 2 1 2 冷链物流的构成9 2 2 食品冷链的分类1 0 2 2 1 肉类冷链1 0 2 2 2 水产品冷链1 1 2 2 3 果蔬冷链1 1 2 2 4 冷饮、乳业及速冻品冷链1 3 2 3 食品冷链的特点1 3 2 4 食品冷链物流管理中的关键因素分析1 5 2 5 我国食品冷链物流现状分析及发展对策1 6 2 5 1 我国食品冷链的现状分析1 6 2 5 2 我国食品冷链的发展对策1 8 2 6 本章小结2 0 第三章食品冷链物流中的库存控制基础2 1 3 1 库存控制概述2 1 3 1 1 库存的定义2 l 3 1 2 库存的分类2 1 3 1 3 库存的作用2 3 3 1 4 库存成本的构成2 3 3 1 5 存贮策略2 5 3 2 库存控制模型分类2 7 3 2 1 确定性库存模型2 7 3 2 2 随机性库存模型2 8 3 3 食品冷链物流库存问题分析2 9 3 4 本章小结3 0 第四章食品冷链物流库存模型研究3 1 4 1 传统e o q 模型3 1 4 1 1 模型基本假设和参数符号3 1 4 1 2 模型构建3 l 4 2 食品冷链物流库存模型3 2 4 3 引入运输成本的食品冷链物流库存模型3 3 4 4 需求速率随机的食品冷链物流库存模型3 4 4 5 算例分析及结果比较3 6 4 5 1 算例分析：3 6 4 5 2 结果比较3 7 4 6 本章小结3 8 第五章食品冷链中的季节性商品库存优化与应用3 9 5 1 食品冷链中的季节性商品库存问题描述3 9 5 1 1 模型的基本假设3 9 5 1 2 参数符号说明4 0 5 2 模型的建立4 0 5 3 实例分析4 2 5 4 影响因素分析4 2 5 4 本章小结5 2 第六章结论与展望5 3 6 1 结论5 3 6 2 未来研究展望5 4 致谢5 6 参考文献5 7 在学期间发表的论著及取得的科研成果6 0 食品 众对 及新 术应 运而生，有其必然性 冷链起源于1 9 世纪上半叶冷冻剂的发明，出生于美国的a l b e r tb a r r i e r 和英国人j a r u d d i c h 最早在1 8 9 4 年的时候先后提出了冷链( c o l dc h a i n ) 的 概念。其后电冰箱的诞生，广大的消费者开始接触到各种保鲜和冷冻食品到 2 0 世纪3 0 年代，欧洲一些发达国家和美国己经初步建立了食品冷链体系n 1 1 9 4 3 年世界食品物流组织应运而生，主要目的是为了改善食品以及其它货物在存储、 配送过程中的冷藏技术、信息沟通、专业物流人才培训等。美国的皮尔斯柏利公 司于1 9 5 9 年跟美国航空航天局共同开发航天食品时形成了h a c c p 食品安全管理 体系，也就是危害分析及关键控制点( h a z a r da n a l y s i sa n dc r i t i c a lc o n t r o l p o i n t ) 体系，是一种科学、简便、实用的预防性食品安全质量控制体系，现在已 经被世界上的很多国家所采用嗍目前，美国、日本等发达国家已经形成了生产、 加工、储存、运输、销售等一整套完整的食品冷链物流体系，有些国家的食品冷 链流通量( 冷链物流各环节实行全程低温控制的商品流通量占需要冷链服务商品 总量的比率) 已经达到8 5 ，东欧国家达到5 0 左右并且仍在继续增长m 而我国由于物流发展起步较晚，食品冷链物流的发展还比较滞后。我国低温 储藏、保鲜技术起步于上世纪6 0 年代，此后低温控制措施逐步应用到生鲜农产 品产后加工、储藏及运输等环节虽然进入新世纪以来，我国食品冷链物流发展 迅速，但是跟发达国家相比还有较大的差距截至到2 0 0 9 年，我国拥有的冷库 总容量为8 8 0 万吨；拥有冷藏汽车5 万辆，占货运汽车比例仅为0 3 ；拥有 铁路冷藏车8 0 0 0 多节，约占全国总运行铁路车辆的2 ，且大多是陈旧的机械 式速冻车皮，铁路冷藏运量仅仅占易腐货物运量的2 5 ，还不到铁路货运总量 的1 旧冷库、冷藏车资源量相对较少，并且主要集中在经济发达或者农产品 资源较为集中的地区以北京为例，目前北京大的冷库总容积为4 2 6 万吨，加 上一些小企业的零星冷库，北京冷库总容量大约为5 0 6 0 万吨。以6 0 万吨来计 算的话，北京市人均冷库占有量为0 0 3 5 吨，仅为美国的百分之五。而且，这现 2 第一章绪论 有的6 0 万吨冷库中，多数还是上世纪所建的大规模冷库，主要是以储存型为主， 在某种程度上讲并不能适应现代城市配送的需求嘲。此外，我国的冷链流通率相 对较低。目前，我国综合冷链应用率仅为1 9 ，果蔬、肉类、水产品冷链流通 率分别为5 、1 5 、2 3 ，冷藏运输率分别为1 5 、3 0 、4 0 ，产品 腐损率较高，仅水果、蔬菜等农产品在采摘、运输、储存等物流环节上损失率就 达2 5 - - 3 0 ，每年约有近13 亿吨的蔬菜和1 2 0 0 万吨的果品在运输中损失， 腐烂损耗的果蔬可以满足将近2 亿人口的基本营养需求嘲。 我国尚不完善的食品冷链物流体系需要面对的是越来越大的食品需求，2 0 0 0 年至2 0 0 8 年，中国农副产品冷链物流市场规模以年均2 6 速度增长，2 0 0 8 年已 达1 3 5 万亿元。有关资料显示，2 0 0 8 年中国人均冷冻食品消费量为3 4 7 公斤， 比2 0 0 2 年提高7 0 口1 。由于体系不完善，食品冷链物流中不规范的操作带来的 食品腐烂变质问题，以及需低温流通的食品在常温情况下运销时所带来的污染在 食品安全问题中占有比较大的比例。根据一些资料的统计，我国每年发生的食物 中毒报告大约有2 5 万起，但是专家估计这个数字与实际发生的数量相比，还不 到实际发生数量的1 0 嘲。近年来，食品安全问题屡次吸引的大众的目光，加强 食品质量管理，降低食品安全风险，已经成为我国各级政府亟待重视与解决的重 大课题。食品冷链物流作为食品供应链的一部分，是保障食品安全的重要环节之 一。日渐增长的食品冷链物流需求与较落后的冷链物流水平之间的矛盾；传统的 物流方式与现代物流理念之间的矛盾；节约型社会与资源浪费之间的矛盾这 些矛盾必然促进着物流体系的发展。 基于上述背景，本文主要是考虑食品冷链中的库存控制问题，特别是带有季 节性产品的库存控制，这与传统的库存控制有着较大的区别。由于季节性商品供 应与销售上的短暂性，以及食品冷链物流中存储费用较高，存储过程中对于食品 品质影响的特殊性等，使得食品冷链中季节性商品的库存管理问题变得要难得 多。仅仅将传统的库存控制理论生搬硬套就想解决这么复杂的问题想来还是不可 能的，因此食品冷链中的季节性商品的库存优化研究具有比较高的理论和实际意 义，更重要的是具有比较广阔的市场前景。 1 2 文献综述 对于食品冷链物流以及库存控制问题来说，国内外有许多文献曾进行过这方 面的研究，以下为相关研究的回顾与综述。 1 2 1 国内研究现状 国内冷链物流方面的研究 第一章绪论 3 于姗姗( 2 0 0 8 ) 从第三方物流的角度来说明如何发展冷链物流，在深入分析 国内冷链物流的现状，国内外发展趋势及市场潜力的前提下，提出了发展第三方 物流公司发展冷链物流业务的策略。通过对冷链物流市场的分析，提出冷链物流 市场在我国存在着巨大的市场空间，发展前景十分广阔。第三方物流企业在冷链 物流业务上同时面对着机遇和挑战，有志向的企业应该在充分市场调研分析的基 础上，建立有效的组织结构，构建自身的资源优势，采取适当的业务模式，才可 以在冷链物流这块正在迅速成长的物流市场中发展业务，站稳脚跟，使企业获得 长久发展嘲李宏( 2 0 0 6 ) 对冷链物流配送问题，探讨配送时发生的产品腐坏问 题与额外消耗的能源，并进一步讨论时间窗限制、运行时间及一天的中气温两者 的依时间变化的特性，加入扩展模型n 町李万秋( 2 0 0 6 ) 对冷链物流中的管理进 行了研究，认为冷链物流中心位置的选择要考虑客户、供应渠道、城市发展、交 通道路规划、政府投资政策和环境保护等因素n 1 1 阎君( 2 0 0 7 ) 系统地阐述了食 品冷链物流市场化的内涵以及相关理论体系，对我国的食品冷链物流的市场化目 标、基于合作竞争的市场机制、以及激励机制和监管机制进行了论证并且总结 出我国的冷链物流市场的几个特点，即消费者对冷链物流价值认识不够；冷链物 电寸 流得不到食品企业的足够重视；冷链物流市场巨大的需求与现有冷链设备较低的 利用率；冷链物流市场规模零乱、网络比较分散等n 幻。杨博( 2 0 0 5 ) 通过对冷链 特殊性进行详细介绍的基础上，着重研究了冷链中的配送网络问题，并在该研究 一 中采取禁忌搜索算法求解n 扣。鲍长生( 2 0 0 4 ) 认为冷链物流运营应包括需求预测、 设施选址、冷链物流中心设施及设备管理、冷链物流中心运输管理、客户及订单 管理、信息管理、冷链物流成本控制、冷链物流质量控制等内容n 町。黄利伟( 2 0 0 8 ) 对我国的农产品冷链物流进行了分析，提出农产品冷链物流对我国经济和社会来 说意义非凡，农产品冷链物流的发展潜力非常巨大。但是想要发展和普及农产品 冷链物流不是一朝一夕即可成功，这不仅需要政府、企业的力量，还需要各个部 门的长期协作单是对于企业来说，需要高额的设备投资、高新技术的应用、物 流各部分的高效运作、供应链节点的高度协调才能保证农产品冷链物流的高速周 转，这是一项极其复杂的工程。并且，冷链物流涉及到供应链上下游多个企业， 由于目前食品行业多数企业势单力薄难以自发建立一个完善的冷链体系，所以急 需政府的介入u 5 】。 国内库存控制方面的研究 王小斌( 2 0 0 7 ) 讨论了含模糊参数的不确定环境下的经济订购批量问题与经 济生产批量问题，运用可信性理论、不确定过程理论以及数学规划理论，分别建 立了这些不确定库存问题的数学模型，并设计了相应的算法来进行求解n 们。王瑛、 孙林岩( 2 0 0 4 ) 的基于核心制造企业的多级库存系统，提出了采用合作需求预测 4第一章绪论 确定订货临界点，建立了由供应网络、核心企业、分销网络组成的多级库存系统 优化模型n 钉。蔡建湖( 2 0 0 6 ) 分析了在季节性商品销售活动中可能存在着季中订 购，研究论证了季中订购时零售商对需求信息了解的更多，有可能愿意出较高的 批发价来订购、补充所需商品。为此论文引入了两次订购模型，研究分析了存在 季前订购机会的情况下引入季中订购机会时的库存决策模型。分析了出现季中订 购机会时对供应链成员的最优决策的影响，以及供应链整体性能所带来的变化 n 町。邵晓峰( 2 0 0 1 ) 对一个供应商、一个销售商组成的两级库存系统进行了分析， 研究假设不允许缺货，得出了非合作时各自成本最优模型，以及合作时供应链整 体最优的库存模型n 叼。陈纯芳( 2 0 0 8 ) 通过建立制造商基于交货提前期的产量决 策模型，解决了制造商基于交货提前期的最优产量决策问题。同时通过实例和缺 货惩罚系数变化分析，发现基于交货提前期的市场占有率的缺货惩罚系数参数变 化时，对最优产量和总成本以及各项成本存在较大影响。张玉华、胡劲松( 2 0 0 3 ) 对包含价格折扣的情形进行了分析，在允许缺货的情况下，以利润最大为目标建 立了一个供应商和多个销售商组成的两级供应链的库存模型心。陈继吴( 2 0 0 6 ) 从供应链的角度对多级库存问题进行了系统研究。从库存的基本概念，传统库存 控制管理方法，到供应链环境下的多级库存控制问题等多方面入手，分析了某汽 车零部件制造企业( 本公司) 多级库存管理中的问题。重点研究了物流运作中多级 库存、仓库间优化调度问题。在多级库存控制管理中，不仅考虑库存成本控制， 尝试加入缺货次数和缺货时间，而将库存问题转化为一个多目标优化问题啪1 。 1 2 2 国外研究现状 国外冷链物流发展综述 冷链( c o l dc h a i n ) 最早是在1 8 9 4 年由诞生于美国的a l b e r tb a r r i e r 和英 国人j a r u d d i c h 先后提出来的，算是萌芽阶段。但是一直过了将近五十年，冷 链才引起人们足够的重视，并从此渐渐发展起来。美国的a s s a d 等人在1 9 5 8 年 提出了“3 t 概念，即保证冷冻食品品质的时间、温度、耐藏性的容许限度；不 久之后美国的左尔对“3 t ”概念进行了补充，提出冷冻食品品质还取决于产品冻 前质量、加工方式、包装等因素；再之后又有人对由这些理论得出灵感，提出了 清洁、冷藏保鲜、小心“3 c ”原则。这一系列的理论为冷藏食品的加工存储以及 冷藏设备提供了技术依据，更重要的是这些理论为冷藏食品与冷链物流的发展和 完善的奠定了坚实的理论基础。1 9 7 5 年，日本农林水产省成立了食品低温流通 推进协议会，专门研究与冷链有关的问题。主要包括温度对生鲜食品的品质的影 响、如何利用温度进行管理和适合低温流通的设施以及冷链设备的开发等，研究 整理出了低温管理食品的品质管理方法及低温流通设施完善方向。指出了适 第一章绪论 5 合生鲜食品的流通温度为一4 5 ，并根据以上研究总结出了 低温链指南， 食品冷链技术已经进入到了较成熟阶段。m n e t ( 2 0 0 3 ) 研究了冷链上保鲜膜在不 同温度对食品的影响嘲。m a r i j ab o g a t a j ( 2 0 0 5 ) 研究了冷链上易腐产品的稳定 性，主要为低温环境下易腐产品的腐败轨迹等嘲1 。g o l a ne 等人( 2 0 0 2 ) 根据食 品物流的发展阶段，将典型的食品供应链划分为哑铃型、t 型、对称型和混合型 四种类型嘲。k l i k a r ( 2 0 0 6 ) 通过研究食品在低温与常温环境下不同的保质水平， 提出了冷链对食品安全影响的重要性嘲。 国外库存控制方面的研究 h a r r i s 在1 9 1 5 年提出了的经典e o q 公式，使得单级库存理论在实际中得到 了广泛的应用，由此所取得的经济效益也很明显。传统的报童模型由s i l v e r 和 p e t e r s o n 在1 9 7 9 年提出，解决了在随机需求环境下，面向随机顾客需求的单品 种产品的单周期订货问题1 l a u 以达成利润目标的最大概率考虑，考虑了在两 产品满足指数分布的情况下，求解两产品的报童模型。并且还将传统的报童问题 扩展成多产品、多限制的报童问题，并提出以非线性规划的方法求解该问题一1 ； l i a o 等人( 2 0 0 0 ) 提出了一个带有依赖于初始库存需求率的库存模型，在该模型爨哮； 中，他们同时分析了通货膨胀、变质和滞后支付对订货策略的影响啪。z k e v i n w e n g ( 2 0 0 4 ) 对两级供应链库存决策进行了研究，在存在季节中补货机会的情形 下，提出了其库存决策模型p 。c v s a 和g i l b e r t ( 2 0 0 2 ) 研究了一种由一个供应商 舻 和两个零售商所组成的两级供应链模型，当需求函数与零售价格相关时，分析了 提前订购策略对供应链性能所产生的影响嘲。o k i t s u g uf u j i w a r a 等研究了超市 内保质期约束下的新鲜肉制品的订货策略，以单位时间的期望利润为目标，得到 了最优的上架货物量和最优的订货量嘲；随着时间的推移，产品逐渐贬值，y o g e s h g u p t a 研究了季节性需求的易逝品订货策略，针对实际中的四种情况分别讨论， 得到订货的经济批量，。 1 3 研究内容、研究意义及创新点 1 3 1 研究内容 。本文选取的是物流行业中的一个分支冷链物流行业进行研究。库存问题 一直是食品冷链物流管理中的重点和难点，冷链物流的设施投资较大，运营成 本较高更是使得库存成本占了较大的比重。因此，企业如果想降低库存成本，就 必须进行科学的管理和控制。针对这一问题，本文将从冷链物流企业的角度出发， 以利润最大为目标，建立最优订货批量模型。 另外，对于具有季节性的一些食品，由于产品保质期等原因其销售期较短， 6第一章绪论 使得食品冷链物流企业中这方面库存的管理更加复杂。而且存储费用、存储周期 等各个因素对季节性产品的管理都有影响，为了确定各个因素的作用，本文将基 于一定假设就季节性产品的特点建立模型，然后逐个进行详细地分析。 1 3 2 研究意义 发展冷链物流已经成为现代社会的基本要求，食品冷链物流已经成为人们日 常生活中不可缺少的一部分。本文的研究意义主要体现在以下几点： 优化库存管理是提高食品冷链物流企业竞争力的保障 将传统的基础物流向食品冷链物流转变，创建一个新型的现代化食品物流体 系，提高库存管理效率，从而提高食品冷链物流行业的综合竞争力。并且季节性 产品销售期短、需求波动大等特点，要求企业必须认真研究，仔细策划才能够灵 敏地响应市场的需求。但是小批量、多频次的采购会带来生产成本的增加。为了 能获得更多的利润，合理的安排配送时间及配送的数量将是降低配送成本的主要 手段，而合理的订货策略又是合理安排配送时间和配送数量的前提条件。合理的 订货策略是合理的配送保证。所以，对食品冷链物流中的季节性产品的订货策略 的研究具有非常重要的理论意义和实践价值。 冷链物流是发展现代化生鲜食品行业的基本条件之一 在生鲜食品行业中，冷藏设备的运用既可以保持商品鲜度的同时又可以减少 由于商品变质、腐烂等问题所带来的损耗，大大的降低了经营成本。欧美等发达 国家，很早就普及了用于低温运输的冷藏火车、冷藏汽车及冷藏船等设施，对冷 链物流的建设十分重视。然而我国由于食品生鲜产业方面的流通建设还比较落 后，消费方式比较原始且存储条件比较简陋。因此很大一部分果蔬等食品的流通 都在常温下进行，每年都要造成巨大的损失。从一定意义上说，我们每年投入大 量人力物力生产的水果蔬菜等，最后都由于存储不当变成了垃圾，这不能不说是 生产力的极大浪费。从另一方面说，冷藏储藏还能提高生鲜食品产品品质，使其 附加值增加。其实，农产品的最大投资不在采收时，而是在采后的加工处理。 冷链物流是食品安全的重要保障 食品安全关乎每个人的切身利益，我国地广人多，食品需求巨大，食品安全 问题总是能吸引所有人都目光。虽然我国政府为保障食品安全做了很多工作，也 取得了一定成绩，但是总体来说，我国的食品质量安全问题还存在较多的问题， 特别是在流通方面。近年来，见诸报端的食品安全问题时有发生，一些肉类、乳 制品等如果存储不当很容易变质，而食用这些变质食品则很容易造成失误中毒。 因此要保障食品安全，就必须大力发生冷链物流，使得食品从生产、加工到存储、 流通各个过程都处于低温环境中。把好每一道关卡，以实现对食品质量安全的有 第一章绪论 7 效控制。 1 3 3 创新点 食品冷链物流的库存管理既具有一般库存管理的特点，又有其自身的特殊 性。本文根据食品冷链物流及季节性产品的一些特点，结合传统的采购模型，进 行了一些创新。 食品冷链物流企业的订货模型创新。 食品冷链物流的库存不同于传统物流的地方在于在存储过程不单是占用企 业资金，存储的过程伴随这产品价值的上升。并且由于冷藏存储的运营成本较高， 为了提高空间的利用率，通常企业是不会等库存消耗完再订货。根据这些特点， 本文针对需求固定及随机等几种情况从冷库库存收费的角度，以利润最大为目标 q ：陲 建立模型分析，得出f 【成一彬 食品冷链物流企业中的季节性商品的订货模型创新。 帮” 季节性商品，不但销售期短、需求不稳定，而且其价格也会有着较大的变化。 因此对季节性商品的库存控制复杂性就更大，对于食品冷链物流企业来说，既存一 在着能发挥冷藏延长销售期的优点，又要考虑产品的不确定性带来的巨大风险。 为了解决这一问题，本文将价格变化的因素p ( t ) = p a t 添加到传统的报童模型 中来，得出矿；口肌y f 2 p i o + _ a t _ + i 2 w 瓦- 下2 c - h t ) + 并且经过计算，详细分析 z 工k + 口+ z w z v 了各个因素对食品冷链物流企业最优单期销量及期望利润的影响。 1 4 本文框架 本文的内容主要可分为五个部分，具体框架结构如下： 第一部分为第一章。第一章在阐述了选题的背景前提下，回顾了国内外冷链 物流及库存控制问题，提出了本文创新点、研究内容以及文章研究的意义。最后 列出了全文的大体框架结构。 第二部分为第二章及第三章。第二部分主要是给论文以理论支持，对冷链物 流以及库存控制的基础理论进行了必要的阐述。对食品冷链物流理论进行了总 结，并对库存控制理论进行了分类。 第三部分为第四章，这一部分主要讨论食品冷链物流中的库存控制模型。从 食品冷链物流企业的角度来说，冷藏存储可以保持生鲜食品的品质，甚至对于某 3 第一章绪论 些食品来说还可以提高食品得品质。从这一角度来说，冷藏增加了生鲜食品的使 用价值，它和运输一样是冷链物流的利润源泉。从而，本章以企业的利润最大为 目标建立最佳进货模型。 第四部分为第五章，该部分主要讨论的是食品冷链物流中带有季节性的商品 的库存控制。季节性产品的销售期短、不确定性等特点又使得其库存控制的复杂 性变得更高，给食品冷链物流企业的管理增加的难度。为此，本章基于一定假设 根据季节性产品在其销售期中价格变化的特性建立最佳订货模型，并且在此基础 上对相关因素的影响进行分析。 第五部分为第六章。第六章为结论部分，该部分阐述了本文研究的结论，并 且提出了今后食品冷链物流方面问题的研究方向。 1 5 本章小结 本章从论述了本文的研究背景开始，接着回顾了国内外冷链物流及库存控制 问题的相关理论。接着介绍了本文的研究内容、研究意义等，最后给出了本文的 框架。 冷链物流网络论。术语中称冷链( c o l dc h a i n ) 是指为保持新鲜食品及冷冻食品等 的品质，使其在从生产到消费的过程中，始终处于低温状态的配有专门设备的物 流网络。定义了温度保持在0 c - 1 0 范围内的仓库区域为冷藏区，温度保持在 0 c 以下的仓库区域为冷冻区嘲 见名知意，冷链物流的重点就在于一个冷字。也就是要保证食品在生产、贮 藏、运输、销售，直到最终消费前的各个环节中始终都要保持在规定的低温环境 下，以最佳物流手段保证食品质量，减少食品损耗的一种物流体系。它要求综合 考虑生产、运输、销售、经济和技术性等各要素，协调相互间的关系，以确保易 腐、生鲜食品在加工、运输和销售过程中保值增值，它是随着科学技术的进步、 制冷技术的发展而建立起来的，是以冷冻工艺学为基础、以制冷技术为手段的低 温物流过程( 如图2 1 所示) 嘲。 图2 1 冷链物流模型 f i 9 2 1t h es u - u c t u r eo f c o l dc h a i nm o d d 1 0第二章食品冷链物流概述 2 1 2 冷链物流的构成 食品冷链物流所包含的内容很多，主要涉及的环节有：原料前处理环节、预 冷环节、速冻环节、冷藏环节、流通运输环节、销售分配环节等钉。根据实际情 形及陈述方便，本文将冷链物流所涉及的几个方面主要归结为以下四个环节：冷 冻加工、冷冻储藏、冷藏运输及配送、冷冻销售。 冷冻加工 冷冻加工环节主要涉及的装备是冷却装置和速冻装置。主要包括对肉禽类、 鱼类和蛋类的冷却与冷冻，以及在低温状态下的加工作业过程；也包括蔬菜的预 冷以及各种速冻食物的低温加工等。 冷冻储藏 冷冻储藏环节主要包括食品的冷却储藏和冻结储藏，以及水果蔬菜等食品的 气调储藏。此环节主要涉及各类冷藏库( 加工间) 冷藏柜、冷冻柜及家用冰箱等 等。 冷藏运输及配送 冷藏运输及配送环节主要包括食品的中、长途运输及短途配送等物流环节的 低温状态。它主要涉及铁路冷藏车、冷藏汽车、冷藏船、冷藏集装箱等低温运输 工具。在运输的时候，一定要注意对温度的控制，因为温度的波动对食品的品质 影响较大。 冷冻销售 冷冻销售环节主要包括各种冷藏食品进入批发零售环节的冷冻冷藏和销售， 它由生产厂家、批发商和零售商共同完成。人们日常生活节奏的加快，激发了快 速食品的发展也带动了冷藏设备的普及。各类超市中，大量使用的冰箱，冷库， 冷藏柜等，使得这些销售终端成了食品冷链的重要组成部分。 2 2 食品冷链的分类 现实生活中，适合冷链物流的食品主要分为两类：一是初级农产品，包括： 水果、肉、水产品等；二是经过加工后食品，如：速冻食品、冰淇淋和乳制品等 左宣 守。 目前，食品冷链的分类一般是按照存储温度的不同来进行划分。一是冷藏食 品，适于在o c 7 保存。比如：生鲜蔬菜、鲜果汁、乳饮料、禽蛋类等。二是 冰温食品，温度稍低，适于在一2 2 保存。比如畜肉品( 牛、猪、羊肉) 、禽 肉品( 鸡、鸭肉) 、水产品( 鲜鱼、贝) 等。三是冷冻食品，储藏温度更低，需要在 - 1 8 以下保存。比如冷冻蔬果、冷冻农产品( 速冻玉米) 等。四是超冷链食品 第二章食品冷链物流概述 适于在- 5 0 1 2 以下保存。比如生鱼片等嘲。 本文结合以往研究，并根据人们平时的消费情况，将食品冷链分为以下四类。 2 2 1 肉类冷链 肉类是百姓生活的必需食品，它的发展水平是衡量百姓生活改善程度的一个 重要依据。以1 9 9 4 年为转折点，我国主要肉类产品的增长率出现稳步增长的石 头，国民的消费开始超过世界平均水平并一直保持至今。在过去的几年中，我国 的肉类生产每年以平均超过5 的速度在增长。 随着肉类消费的增长，我国道肉类消费也发生了明显的结构变化，呈现了从 冷冻肉到热鲜肉，再从热鲜肉到冷鲜肉的发展趋势。冷鲜肉是生肉消费的发展方 向，发达国家的超市里基本上都已经是冷鲜肉。肉类品质对比如下表所示。 表2 1 肉类品质对比 t a b l e2 1c o m p a r i s o no fq u a l i t yb e t w e e nd i f f e r e mm e a t s 产品特点 冷鲜肉 营养、卫生、安全、鲜嫩，有适当的保质期 热鲜肉不卫生、细菌容易繁殖、肉质下降，保质期短 冷冻肉 肉汁和营养流失、嫩度和鲜度降低，但保质期较长 2 2 2 水产品冷链 水产品主要包括鱼类、甲壳类、贝壳类、海藻类等鲜品及其加工制品，由于 他们营养丰富、味道鲜美，是我国人民十分喜爱的副食品。我国的水产品产量一 直保持着高速增长势头，尤其是养殖产量已占世界养殖总产量的7 0 以上，是世 界上唯一一个养殖产量超过捕捞产量的国家。经过二十几年的快速发展，我国的 水产品行业已经形成了从养殖、捕捞到营销的一整套完整的产业链体系。 由于水产品受到地域限制，产地主要集中在水资源丰富的地区。遍布各地的 销售网络就对水产品的保鲜提出了更高的要求。并且对于不同的水产品有着不同 的储藏温度，温度越低、保质期越长、质量越好。储藏温度不得高于- 1 8 现在 国际上采用- 2 4 1 2 低温保存，并保持相对湿度9 5 - - 1 0 0 。 鱼类的储存调教。一般鱼类在- 1 8 可储存9 个月，如果在- 2 4 可储存一 年。例如冻鳗、沙丁鱼在一1 8 情况下可储存6 个月；- 2 5 情况下可储存1 0 个 月。冻比目鱼、黄鱼在- 1 8 情况下可储存1 0 个月；- 2 5 情况下可储存1 4 个月。 鲜虾储存条件。虾的储存要求在- 1 8 以下。据测试在一1 8 时