【《生鲜产品冷链物流发展现状、问题及完善策略》14000字（论文）】

生鲜产品冷链物流发展现状、问题及完善策略内容摘要随着社会经济的高速发展，人们对生鲜产品的需求和质量要求也越来越高，因此冷链物流的配送效率也就变得至关重要；本文以冷链物流配送路径为主要研究对象，针对生鲜产品所具有的特殊性，根据此特殊性在时间窗的限制下，研究车辆运输配送的最优路线并计算相关成本，其中包括运输过程中不可避免的运输成本、由于生鲜产品的易腐性而造成的货损成本、未在客户规定时间内送达所造成的惩罚成本；以运输、货损、惩罚成本的总花费最小为目的，研究生鲜产品冷链物流配送路径的优化，运用启发式算法寻找“最临客户”，求解所需的最优路径，从而降低配送成本提高配送效率关键词冷链物流；生鲜产品；配送管理；成本；路径优化ABSTRACTWith

the

rapid

development

of

social

economy,

people's

demand

for

fresh

products

and

quality

requirements

are

getting

higher

and

higher,

so

the

distribution

efficiency

of

cold

chain

logistics

has

become

crucial;

This

paper

takes

the

cold

chain

logistics

distribution

path

as

the

main

research

object.

Aiming

at

the

particularity

of

fresh

products,

according

to

this

particularity

and

under

the

limitation

of

time

window,

it

studies

the

optimal

route

of

vehicle

transportation

and

distribution

and

calculates

the

relevant

costs.

Including

the

inevitable

transportation

costs

in

the

process

of

transportation,

due

to

the

perishability

of

fresh

products

caused

by

the

cost

of

damage,

not

in

the

customer

specified

time

delivery

caused

by

the

penalty

cost;

In

order

to

minimize

the

total

cost

of

transportation,

cargo

damage

and

punishment

cost,

the

optimization

of

cold

chain

logistics

distribution

path

of

fresh

products

is

studied,

and

the

heuristic

algorithm

is

used

to

find

the

"most

immediate

customer"

and

solve

the

optimal

path

required,

so

as

to

reduce

the

distribution

cost

and

improve

the

distribution

efficiencyKEYWORDSCold

chain

logistics；Fresh

products；Distribution

management；The

cost

of；Path

optimization目录内容摘要2目录3绪论4研究的背景和意义41.研究背景42.研究意义4（二）研究的内容和思路41.研究的主要内容52.写作思路5（三）国内外研究现状5二、与冷链物流相关的概念和理论基础5（一）冷链物流的涵义5（二）作用对象和特点61.冷链物流作业对象62.冷链物流的特点6（三）冷链物流基本要素和涉及的相关技术61.基本要素概况62.冷链物流技术的基本内容7（四）物流配送基本理论概述7三、生鲜产品冷链物流发展现状和存在的问题7（一）冷链物流发展的现状7（二）发展过程中存在的问题7（三）配送路径优化的必要性和意义8四、配送路径优化的具体方法8（一）路线规划方法81.表上作业法82.图上作业法9（二）建立冷藏生鲜产品配送路径优化模型91.模型建立的思路92.成本分析93.生鲜冷藏产品配送路径优化模型10（三）模型算法101.计算的基本思路102.算法求解的步骤10五、算例分析11（一）具体计算过程111.求解节约运输成本122.求解惩罚成本133.节约总成本和第一条最优路径的确定14（二）分别确定其他最优路径15六、生鲜产品冷链物流发展的对策15（一）宏观层面151.加快冷链物流基础设施建设152.改善冷链物流标准体系，加强监督力度153.加大信息化技术投入154.加快生鲜产品冷链物流专业人才的培养155.出台产业扶持政策，促进行业转型升级。16（二）微观层面161.配备先进的冷藏运输的设备162.开展易腐货物多式联运163.构建完善的冷链物流信息系统164.发展第三方冷链物流业务16七、结论与展望17（一)主要结论17（二）研究展望17参考文献17随着我国城乡居民生活消费能力水平的不断提升，生鲜产品的产量和流通量也在不断增加，人们对生鲜产品的多样化、新鲜度、营养性等方面提出了更高的要求；生鲜产品虽然资源丰富但其冷链物流配送效率较低，还出现了冷链脱节、损耗过大的局面；因此，冷链物流配送路径的优化就极其重要了一、绪论（一）研究的背景和意义1.研究背景我国不仅是一个生鲜产品的生产大国，而且人们对生鲜产品的需求量也很大；在果蔬方面，每年的蔬菜产量大约就有三亿吨，而水果等产品的产量也超过了六千万吨，但因为冷链物流产业的落后，冷链的配送运输运力不够且运输方式较为原始，生鲜产品在运输过程中很容易就会腐烂，因此造成的成本损耗和资源浪费的现象十分普遍，每年会有大约八千万吨的果蔬产品腐坏，总价值约八百亿人民币；生鲜产品的冷藏运输在整个运输总量中只占20%的比例，而在这20%的比例中只有95%能够按照客户的要求保持恒温运输，那么剩余的一些产品就只能普通的卡车完成运输，配送效率低下、产品的损耗较高；花费的物流成本占产品总成本的70%，已经大大超过了国际标准中规定的50%2.研究意义生鲜产品冷链物流配送路径的优化可以降低运输过程中需花费的总成本，节约资源、减少损耗，提高对客户的服务水平；对发展生鲜产品冷链物流、增强生鲜产品在国际市场的竞争力等方面具有重要意义研究的内容和思路1.研究的主要内容本文主要以冷链物流配送路径为主要研究对象，通过实际产品配送的例子，运用节约成本法和启发式算法，通过求解得出最优运输配送路径，提高冷链物流配送效率，得出配送路径的优化既可以降低不必要的成本损耗又可以满足客户需求的结论2.写作思路首先对生鲜产品冷链物流的背景和意义做一个简单的概述，其次对国内外关于冷链物流配送问题的研究现状、冷链物流相关的概念和涉及到的相关理论基础做一个简单的介绍，这其中就包括冷链物流的涵义、作用对象、特点、相关技术、物流配送的基本理论等；之后对生鲜产品冷链物流发展的现状和存在的问题做出分析，得出配送路径的优化是解决这些问题的最重要的一种方法；根据生鲜产品容易腐烂的特殊性质，以运输、货损、惩罚成本最小为目的，构建相关模型，将启发式算法运用到实例中，寻找“最临客户”，然后通过求解得到最优的配送路径，结果表明配送路径的优化不仅可以满足客户的需求，还可以降低总成本，减少损耗、节约资源、增强生鲜产品的市场竞争力（三）国内外研究现状随着经济的快速发展，消费者对生鲜食品的观念发生了很大的变化对食品的需求水平也在不断提高，冷链物流的发展也越来越得到重视。美国提出了“3Q”条件，以适应消费者的高需求水平，增加制冷设备在物流企业运营中的实际使用，提高冷链服务质量，明确物流效率冷却速度的总体要求。同时还提出了“3M”条件，即要充分开发利用各种保鲜增值的方式手段和冷藏冷冻的设备管理工具，以高效率的方法为基准并且采用科学有效的措施［1］。再包括之前提出的“3T”条件即时间（Time）、温度（Temperature)、耐藏性（Tolerance);“3C”条件即对物品的爱护（Care)、整洁干净（Clean)的作业环境、低温（Cool)的环境；“3P”条件即质量（Produce)、处理工艺（Processing)、包装（Package);这些理论逐渐成为了冷链发展过程中坚实的理论基础。在国外，发达国家的冷链物流的发展有着相对成熟的国家标准、相关的法律法规、食品规范安全体系的保障；目前美国、德国、澳大利亚、意大利、加拿大、日本、韩国等发达国家已经完善了生鲜产品的冷链物流体系，甚至有些国家的生鲜产品的流通量达到销售总量的50%。[1]而关于生鲜产品冷链配送路径的问题，YantongLi等学者也曾研究过；这类问题研究的原因是冷冻食品的保质期通常很短，其选择了用线性规划和建模的思路来解决该问题，分别是两阶段迭代法、固定与优化过程和基于路径的优化过程，通过大量的实验和实例，表明了该解决方案在解决冷冻食品的保质期问题上是可行的［2］。LiuYue提出生鲜产品在流通过程中对运输环境的要求比较严格，利用网络化技术可以实时感知生鲜产品流通过程中的环境数据和车辆数据位置，实现环境检测的可视化;针对这些问题，提出了一种基于可视化技术的农产品流通时空数据感知聚类方法，综合考虑聚类分析所采集到的大规模数据的地理空间分布、时间连续性、语义特性，挖掘出流通过程的关键位置，在此基础上绘制出这些关键位置的运输轨迹，以实现流通过程中传感数据的可视化，将该技术应用于农业物联网地理空间分析与可视化系统中，该技术便于对生鲜产品流通进行时空可视化分析［3］。赵国利指出，在欧洲一些经济较为发达的国家，生鲜产品的冷链物流水平已经相对成熟。在生鲜产品中，生产者从最初的田间地头就开始认真分析处理每一个环节，标准化的产后冷链体系已经基本建立。同时，为了获得良好的品牌效应和信誉保证，生产者会将新鲜的产品信息和生产者信息打印在成品包装上，有效地提高了生鲜产品冷链物流的完善过程。欧洲的一些发达国家在生鲜产品冷链物流的探究中不仅减少了生鲜产品在流通过程中的数量和质量上的损失，还降低了成品的综合成本[4]。杨胜平、谢晶、高志立、钱韻芳、施建兵以冰鲜带鱼为研究对象，对冷链物流的各环节的温度进行监测，通过对三甲胺氮、K值、细菌总数、肠杆菌数等数剧的检测，得出冷链物流运输过程中温度和时间对生鲜产品的影响结果[5]马剑通过研究生鲜产品全冷链的运作模式,根据生鲜产品的"最先一公里"到"最后一公里"的不同阶段,将运营模式分为5个阶段模式,并以自身优势为基础,在各阶段模式进行选取,达到实现最优运营方式的目的。[6]耿秀娥通过构建基于QFD和PDCA生鲜产品冷链物流配送质量控制与改进过程模型确定影响顾客需求的各质量控制要素[7]李宏研究了构建成本最小化的冷链物流配送车辆路径问题的数学模型，这对冷链物流配送商在以追求配送总成本最小化的目标下应该怎样进行线路选择、车辆规模、配送时间的最有选择来说具有良好的应用价值。[8]与冷链物流相关的概念和理论基础（一）冷链物流的涵义冷链物流(Cold

Chain

Logistics)

泛指冷藏冷冻类食品在生产、贮藏运输、销售，到消费前的各个环节中始终处于规定的低温环境下，以保证食品质量，减少食品损耗的一项系统工程。我国十二五《生鲜产品冷链物流发展规划》中明确指出:菜、水果、蛋等生鲜产品从产地采收或屠宰、捕捞后，在产品加工、贮藏、运输、分销、零售等环节始终处于适宜的低温控制环境下最大程度的保证产品品质和质量安全、减少损耗、防止污染的特殊供应链系统；生鲜产品冷链物流是以制冷技术、冷冻工艺、特殊装置为保障，严格要求运送方式和时间掌控的一种特殊物流方式，相对于一般物流形式而言其物流成本更高、要求更严格、流程更复杂[9]（二）作用对象和特点1.冷链物流作用对象冷链物流的作业对象主要是针对一些在常温的状态下无法保持正常保鲜的物品，例如：肉、鸡蛋、牛奶、蔬菜、水果、冰淇淋、奶制品、熟食、化学类的工业用品、特殊的药品、疫苗等；还包括一些速冻食品比如生活中常见的速冻饺子、速冻汤圆等，这些产品由于自身的易腐性，因此在运输的过程中对温度和时间的要求会特别高2.冷链物流的特点首先是(1)时效性:因为冷链物流所针对的产品都是不易储存，而且是容易腐烂因此对运输时间和贮藏条件的要求都很高(2)复杂性:冷链物流与常温物流相比，冷链物流涉及到制冷技术、保温技术、温湿度桧测、信息系统和产品变化机理研究等技术，有的产品甚至涉及到法律法规的约束，且每种产品均由其对应的温湿度和储藏时间要求，一旦断链将会造成前面的努力白费，因此大大加大了冷链物流的复杂性(3)高成本性:冷链物流的成本投入较高，首先是需要的设备成本高，包括冷链物流中心仓库和冷链车辆的成本，还会涉及到一些产品所需要的特殊的设施设备，这些都要保证大量的资金投入;其次冷链物流运营成本较高，冷库为了保持温度处于恒定的状态就需要不间断的制冷，而这也会造成冷库的电力方面需要花费的大量的金钱;冷藏车与冷库相也同此理，为了保持温度恒定，油费的成本也是居高不下。而冷链物流资本回收期时间较长，在短期内无法快速回笼资金，因此若要促使冷链物流得到长足的发展需要长期不间断的资金投入。（三）冷链物流基本要素和涉及的相关技术1.基本要素概况（1）仓储保管—预冷、速冻、恒温控制（2）流通加工—分拣、拣选（3）包装—运输、配送、销售包装（4）配送—在冷库中理货、配货、集货（5）运输—短途、长途的运输（6）装卸搬运—入库与出库或者装车、卸车等短距离的搬运（7）信息服务—在一整个冷链物流服务中所包括的所有的相关信息2.冷链物流技术的基本内容冷链物流技术是为了保障食品运输质量而产生的一种新型物流技术，其中，现代物流技术是冷链物流技术发展的基石；信息化、自动化的仓储运输配送物流技术是支撑整个冷链物流体系运作的基础；而冷链标准技术和认证技术则是整个冷链物流技术体系的核心。

  在冷链标准和认证的技术、现代物流技术保障的前提下，冷链物流保鲜技术和节能技术的发展才得以实现和创新，这其中包括有如食品追溯技术、预冷技术、规模化包装技术、速冻技术、温度监测技术、智慧物流技术等，这其中最重要的就是智慧物流技术；而随着时代的不断发展，科学技术水平不断提高这些都驱动着冷链物流技术向智能化、智慧化方向升级，还比如AI技术和区块链技术、物联网技术、大数据云计算技术等也将会成为冷链物流技术的重要组成部分。（四）物流配送基本理论概述物流配送是之配送中心以用户的订货的需求和时间为依据并以此做出规划，对仓库的货物进行拣选、加工、包装、分割、组配等作业，并按照客户的指定时间内送达的一种物流活动；它是一种特殊的、综合的物流活动形式。物流配送的一整个过程中紧密、有效地将商流和物流活动中包含的其他的若千中功能要素结合了起来。

三、生鲜产品冷链物流发展现状和存在的问题(一）冷链物流发展的现状我国的冷链物流业最早产生于20世纪50年代，随着社会经济得飞速发展，我国的冷链物流行业有了长足得发展，随着国内生鲜电商市场的崛起，物流需求带动冷链物流市场的快速发展；据数据显示，2017年生鲜市场交易规模达17897亿元，同比增长6.6%。预计2018年,中国生鲜市场市场交易额将近20000亿元，涨幅近7%。（图1）中国生鲜市场交易额及增长预测市场交易额(亿元)-同比增长生鲜市场的规模在不断扩大，交易渠道也变得更加多样化。从线下到线上，生鲜电商成为消费者中较为火热的购买渠道；据数据显示，2017年生鲜电商市场交易规模为1418亿元，线上市场渗透率继续提升，达到7.9%。预计2018年生鲜电商市场交易规模将达至2158亿元。此外，据预测，未来三年生鲜电商市场复合增长率达49%，线上市场渗透率将继续提升，到2020年达到21.7%；在国内生鲜市场中，生鲜农产品是主要商品之一，消费者对购买的生鲜农产品新鲜程度十分重视。在这其中，生鲜农产品冷链物流运输变得至关重要；据统计数据显示，2017年我国农产品物流总额将近4万亿元，而整体社会物流总额达252.8万亿元，占比近1.6%。市场的发展空间还很大；我国目前的冷库总容量为800多万立方米，冷藏容量仅占货物总需求的20%-30%，冷链产业蕴藏着巨大商机。（图2）中国农产品物流总额预测物流总额(亿元)（二）发展过程中存在的问题虽然近几年发展速度较快，但若与发达国家相比的话仍然存在着差距；王大为指出冷链成本的花费较大，配送所需要花费的金额相当昂贵，消费者不愿意为此买单是限制冷链物流发展的一个重要的原因；崔鹏昊指出冷链的设施设备不足，在全国总投入到使用中的铁路车辆中冷藏车只占2%左右，不到七千辆，与国际的标准相比冷藏车辆的运力十分不足[10]；我国每年消费的易腐食品将达10亿吨，需要冷链运输的超过50%，但只有.10%左右的才能实现冷链运输，缺少冷链运输的车辆；漆莼指出在运输过程中我国生鲜果品的腐烂累计达1200万吨，蔬莱达1.3亿吨，造成了许多不必要的损失；在运输环节，易腐保鲜食品的冷冻冷藏运输只占冷藏运输的20%，其余80%-90%左右的食品、水产品、果蔬大多是用普通卡车运输，致使每年有100万吨的水果腐烂变质或贬值处理，捕捞的鱼类每年有40万吨左右烂掉。由于冷藏运输管理效率低，食品容易腐坏造成损耗率高，整个冷藏物流环节的服务费用占到总成本的70%。[11]而按照国际的标准，食品的物流成本是不能超过食品总成本的50%；因此生鲜冷链物流的冷藏运输管理的效率亟待提高；而从运输配送管理的角度来看，优化配送路径是提高配送效率的一个重要方法。配送路径优化的必要性和意义优化配送路径的最终目的就是要减少总成本，使得经济效益达到最大；在运输的过程当中，对于容易腐败变质的产品即生鲜产品容易受到各种情况的影响，例如运输的时间长短或者运输车辆车内的温度，甚至到达目的地后在装运搬卸的过程中由于工作人员粗心大意也会造成生鲜产品的质量受到不同程度损耗；如果加大成本的投入，会造成许多不必要的损失;因此优化冷链物流运输配送的路径，可以节约运输的时间（运输时间的减少可以降低运输过程发生其他意外的可能性），减少运输成本（油费）、制冷成本，降低损耗、节约资源、提高生鲜产品的新鲜程度和质量，提升经济效益；也符合绿色物流发展的要求、符合科学发展观的观念，有利于社会和市场供求关系的发展，推进生鲜产品冷链物流发展进入一个新的阶段，有助于生鲜产品走向国际市场，增强生鲜产品的国际竞争力。对于冷链物流配送技术的发展方面也有着重要的意义。配送路径优化的具体方法(一）路线规划方法1.表上作业法是指用列表的方法来求解线性规划问题中运输模型的一种计算方法。它的其实质是单纯形法，所以也称为运输问题单纯形法。当某些线性规划问题采用图上作业法难以进行直观求解时，就可以将各元素列成表格，作为初始方案，然后采用检验数来验证这个方案，此方法在运筹学领域中十分常见。例如3个同一商品的供应商，每天可以提供的商品数量为A1为7个单位、A2为54个单位、A3为9个单位；把这些产品分别运送到四个单位，已知B1门店日销为3个单位、B2门店日销为6个单位、B3门店日销为5个单位、B4门店日销为6个单位；单位运价表和供销平衡表如下表，通过表上作业法在满足各个门店的需求的前提下如何调运产品使得总花费最少表1供销平衡表供应商B1B2B3B4供应量A17A24A39需求量3656表2单位运价表供应商B1B2B3B4A1311310A21928A374109就近供应原则，从单位运价表中最小运价开始，以数字大小依次进行，步骤如下；此题中最小运价为1，由题可知该单元格所对应的A2的供应量4大于对应的B1的销量3并且还多出1个单位产品，划去最小运价1所在的列得到表3和表4供应商B1B2B3B4供应量A17A234A39需求量3656表3表4供应商B1B2B3B4A1311310A21928A374109这样一步步进行下去最后产销平衡表如下表5表5产销平衡表供应商B1B2B3B4供应量A1437A2314A3639需求量3656总结运用表上作业法求调运方案的步骤：首先找单元运价表中的最小运价，对比此运价所对应的产品供量和销量；当供量大于销量，则划去该运价所在的列，反之则划去所对应的行，再把对应数字填入供销平衡表；之后再找此时的最小运价，步骤如上所述，直到确定最终的供销关系。2.图上作业法将产品从供应地送到对应的门店，此时有可以有多条路径选择，那么怎么选择最短的路径，以下是图上作业法的解决方法某公司把产品C运往D地，两地之间的交通路线如图3所示图3结点代表从C到D地所经过的其他城市，黑色箭头表示路径，数字则代表结点与结点之间的距离。解决方法首先使用逆推的方法，从终点开始推算，与终点相直接连接的是8和9，8和9都只有一条路径到达终点，记为8——10（150）、9——10（100）；其次在5、6、7三个结点之中，6和7都只有一条路径到达终点可分别记为6——9——10（200+100=300)、7——8——10（125+150=275）；而结点5到终点则有2条路径，取最短路径即为5——8——10（250+150=400）；第三，结点2、3、4中结点2到终点的最短路径为2——6——9——10（300+200+100=600），结点3到终点的最短路径为3——7——8——10（300+125+150=575），结点4到终点的最短路径为4——6——9——10（200+200+100=500）；第四，从出发点C开始，C——D的最短路径首先必定经过结点2、3、4中的一个，之前我们分析了若从结点2到D最短路径距离为600，从结点3到D最短距离为575，从结点4到D最短距离为500，如图可知从A到结点2所需距离为100，A—3为150，A到4为175，相比较路径A—2—6—9—10（100+600=700）、A—3—7—8—10（150+575=725）、A—4—6—9—10(175+500=675),因为675<700<725，所以从A到D的最短路径即为A—4—6—9—10，从A到D的最短距离为675（二）建立冷藏生鲜产品配送路径优化模型有不少的学者对冷链配送路径这个问题进行了一些研究。陈婧怡等针对多温共配模式下生鲜农产品冷链配送问题，采用多温区冷藏车，构建了考虑运输成本、货损成本、制冷成本的路径优化模型，利用遗传算法对算例进行求解，借助ArcGIS规划最短路径。[12]陶志文等采用粒子群算法求解多目标冷链配送优化模型，同时对碳税和冷藏车速度进行了灵敏度分析。[13]Xuping

Wang等根据交付时装置和车辆冷藏食品的特殊要求，以运输成本、配送中心建立成本、罚款成本和损坏成本等总成本最小为目标，建立了不同运输方式下考虑冷藏食品时间窗的食品配送优化模型。[14]邵举平等引入生鲜度损耗系数反映产品质量随时间的变化，考虑配送总成本和顾客满意度两个目标，建立了生鲜农产品配送路径多目标优化模型，并对模型参数进行了敏感性分析。[15]1.模型建立的思路如果假设冷链配送中心H需要为多个客户(P,

P=(1,

2,…

，p])服务时，其配送的产品类型相同，客户p对于产品的需求量是ji,配送车辆的送货方向是相同的，即配送点每天都会派出x辆承重量为G0的车。另外，每一辆车在配送完成一个或者多个客户时便返回配送点，即车j的配送路径就是一条路径j，因此，j=1,2,…,j,并且车辆都是保持着v速行驶的，同时每一个客户的地点是已知的且只有一辆车来进行配送的工作，要保证所有的客户都能得到服务。2.成本分析在构建模型的时候，以总成本最小为目的构建函数；其中总成本包含车辆的运输成本（费用）、货损成本（费用）和超出客户时间窗的惩罚成本（费用）。首先是运输成本（费用）：车辆的运输成本又可以细分为变动成本和固定成本，其中固定成本是常数，是与车辆所需的相关费用有关，而与配送地之间的距离和客户需求量这些因素没有直接的关系。若配送中心编号为0，各客户位置编号为1～p。

车辆编号为1～j，车辆最大载重为Qm。变量Xabj表示车辆j是否经过线路a～b：当车辆j经过线路a～b时，Xabj=1，否则Xabj=0。若车辆j服务客户a，则Yaj=1，否则Yaj=0。

冷链配送过程中固定成本与行驶里程无关，故只考虑与运输里程相关的变动成本，如油耗、车辆保养和维修。配送车辆的变动成本与行驶里程成正比。运输的变动成本由式(1)计算：ppmF1＝C1·∑∑∑Xabj·dab（1）a=0b=0j=0

在公式中：C1为单位运距的油耗成本(元/km)；dab为客户a与b之间的距离。

其次是货损成本（费用）：货损成本（费用）的产生主要是因为通过冷链物流配送的生鲜产品在配送的过程中会因为一些原因而对生鲜产品自身造成损坏从而产生货损成本，究其原因主要有两种；一是由于配送途中长期的颠簸波动导致生鲜产品受损，一是在打开车门卸货的过程中稍有不注意的地方也会造成产品的损坏。由于需要保持生鲜产品的质量而产生的制冷费用，现只考虑行驶过程中产生的制冷成本，不考虑装卸货过程中产生的制冷费用。计算公式如下：F2＝∑tj·C2·G（2）j=J在公式中：t表示车辆的行驶时间；C2为单位制冷成本(元/kJ);G为制冷过程消耗的热量，G=αRS△T;α为常数；R为热传导系数；S为车厢受热面积(m2)；△T为车辆内外温差(K)。最后是惩罚成本（费用）：由于运输时间的过长，冷藏的生鲜产品就容易腐坏，所以在运输的过程中对时间就有严格限制，概括说来就是有时间窗限制的运输问题。在实际的运输中，运输中心所派出去的车辆到达客户那里的时间，会有三种情况，即：

(1)在要求的时间窗内到达：

(2)在要求的时间窗之外，但客户可以接受的范围之内到达；

(3)延迟并且超出了客户可以接受的时间范围之内到达。

若是在第一种情况下到达，就可以进行货物的交换，此种情况下无惩罚成本；若是第二种情况，那么货物也可以交接，但就需要支付与之相应的惩罚成本；若是在第三种情况下到达的话，也就意味着没有完成任务，此情况在模型中不予考虑。假设客户p的时间窗上限是t1，下限是t2,可接受的范围的时间上限下限分别为T3、T4那么惩罚成本则可以表示为：

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为冷藏生鲜产品送达到客户手中的时间，P为运送产品的价格；Wp为客户p所需求货物的数量；而γ则是惩罚系数；因此总的惩罚成本为

pF3=∑Cp（tp）（4）P=1

3.生鲜冷藏产品配送路径优化模型把配送的总成本达到最小来作为目标，受约束条件的限制，以此确定生鲜冷藏产品最优配送路线，该模型为：MinF＝F1+F2+F3（5）本研究考虑了运输中会发生的几种情况，通过优化配送路线最小化运输成本和惩罚成本的总成本之和。模型算法计算的基本思路采用寻找最邻近客户的方法，首先我们需要先确定第一位服务的客户，其中最邻近的客户指的是没有被安排在任一配送路径服务的客户，并且要满足时间窗且规定的时间最早和需求量在车辆容量限制以内的客户；还应考虑到成本最低原则，即新加入的客户要使得新增成本最低，因为这样可以保证运输成本最低。

在计算的过程中还需要用到节约里程法，其基本原理:几何学中，三角形一边长度必定小于另外两边长度之和；采用节约法求解，其核心思想就是将配送过程中的两个回路（0—a—0）、（0—b—0）合并成一个回路即（0—a,b—0）,那么合并后整个运输回路的运输距离将会发生变化——会使得运输距离下降，而下降的距离之差就是路线节约值。我们假定冷藏运输中心为P0，现在有客户P1和P2，那么运输中心P0到客户P1的距离我们就记为D01,同理，运输中心到P2的距离我们就记为D0的2，刚才已经介绍过路线节约值的计算方法，现在用S1—2来表示那么：S1—2=D01+D02-D12（6）式子中的D12表示客户P1到客户P2的距离

已知运输的成本越高，那么运输的里程也就越长，两者之间呈正比例关系；所以路线节约值越大，那么配送过程中花费的成本也就越小算法求解的步骤首先，输入已知的数值参数；其次，寻找“最邻客户”，即要求配送到达的时间在所有客户最早的客户，将这位客户添加，使之成为第一条路径上的第一位客户；最后，我们令a为其中一条路径最后的一位客户，重复刚才的操作，将下一位客户b加入到这条路径之中，如果有客户既不满足时间窗的限制，货物的虚伪iu量又超出了运输车辆规定的容量限制，就新建立一条路径，直到将所有的客户都被添加进路径当中。算例分析现在有一个运输配送中心，需要向10个客户P（1——10）配送鲜奶（酸奶），已知车内恒温0，该产品的保存时间为二十四小时，运输配送中心P0和这10位客户之间的距离（km)如下表6所示，客户时间窗和产品的需求量见下表7;其他参数数值见下表8所示，承担运输配送任务的车辆的载重量为w=3t表6表7表8具体计算过程首先我们将客户要求产品送达的时间按照早晚的先后顺序进行排列，结果如下表9，计算每一个客户之间的距离节约值，结果如下表10；由表7我们可以得知P10所要求产品到达时间最早，即20:00,按照最邻客户法，我们就选择P10作为第一个被服务的客户，客户选择表见下表11、12，算出P10到剩余9个客户之间的节约运输成本、惩罚成本和节约运输里程；表9表10两客户之间的距离节约值表11客户选择表①表12客户选择表②求解节约运输成本节约运输成本=节约运输里程*运费*该客户的货物需求量，各个客户之间的距离节约值的结果在表10中总结，距离节约之的算法在前文中已经赘述，这里就不再左详细的解释了，那么我们由表10可以了解P10与P1之间距离节约值为13km，由表7可知P1的需求量为0.7t，由表8可知单位的运输成本为0.8元/吨公里，所以两者之间的节约运输成本为13*0.7*0.8=7.28；以此计算其他客户之间的节约运输成本：与P2的运输成本=9.2；与P3的节约运输成本=0.64；与P4的节约运输成本=0；与P5的节约运输成本=0；与P6的节约运输成本=0；与P7的节约运输成本=0；与P8的节约运输成本=0；与P9节约运输皮本=18求解惩罚成本当惩罚成本为0的情况；首先，我们假设运输车辆从配送中心到达P10的时间是20:10，参考表8可知装卸搬运的时间是20分钟，那么运输车从P10出发的时间是20：30，若下一个的选择客户是P1，P1和P10之间的距离为4km（参考表6），运送速度是30公里/小时（参考表8），可算出运送时间t=8分钟，即冷藏车到达P1的时间是20:38，在P1的时间窗范围内（参考表7，P1的时间窗范围是20：30—21：00）。此时的惩罚成本=0

（2）当惩罚成本为无穷大的情况；假设运输车到达P10后的下一个地点选择客户P2，他们之间的距离为8km，运送时间t=16分钟，即冷藏车到达P2的时间是20：46分，不在客户P2接受的时间范围内（参考表7），也就是说当运输车到达客户P2哪里的时候是不在客户P2可接受的时间范围之内（提前到了），但在超出时间的30分钟之内，因此惩罚成本是无穷大，于此情况相同的有客户P3、P4、P5、P6、P8、P9。

（3）当超出了客户的时间窗但在客户可接受时间窗的范围之间时，比如选择客户P7，P7和P10之间的距离是10km，运送时间t=20分钟，冷藏车到达P7的时间是20:50，在客户P的要求时间窗（21：20—21：40）之外，但在客户P7可接受的时间窗范围内（20：40—22：20）送达，惩罚成本=0.2%×4000×0.6×(30/60)=2.4.节约总成本和第一条最优路径的确定节约总成本=节约运输成本-惩罚成本；根据表10表11，把节约总成本最大的客户加入到配送路径当中，那么第一条配送路径就可以确定了：P10、P1、P2，那么怎么确定是否还有别的客户可以加入该条路径，可以计算此时运输车的载重量为Q=0.6+0.7+1.5=2.8t，因为已知满载量为3t，而其他客户的需求量都大于剩下的0.2t，所以第一条最优配送路径是：P0-P10-P1-P2-P0。分别确定其他最优路径(1)第一条最优路径确定之后，我们开始寻找除P10外剩余客户的要求时间，可知是客户P3，参照本文之前的求解步骤，得到下表13表14；从表13、表14中可知节约最大总成本分别是客户P5、P4，计算客户P3、P5、P4的产品需求量，Q=0.8+1.4+0.4=2.6t,而此时剩余其他客户的产品需求量都大于运输车最后能容纳的0.4t,因此，第二条最优配送路径为P0—P3—P5—P4—P0;表13客户选择表③表14客户选择表④(2）同之前的做法，在剩余的客户中寻找要求到达时间最早的，可以确定为客户P7，得到下表15、表16；我们可以根据这两个表，得到节约最大总成本的分别是客户P6、P8；这里需要注意的是，虽然P9比P8的节约总成本要大，但若P9加入该路径中会导致运输车超重（0.6+1.5+2.5=4.6t>3t）那么第三条路径即为P0—P7—P6—P8。表15客户选择表⑤表16客户选择表⑥剩余的客户P9就单独组成一条最优路径，即P0—P9—P0；综上，所有的最优路径的组合就计算完成了。六、生鲜产品冷链物流发展的对策宏观层面1.加快冷链物流基础设施建设针对我国冷链物流基础设施的现状及问题来看，我国应尽快淘汰陈旧的车型及制冷设备,研制出控温效果好、范围广、密闭性良好的冷藏车，以保证农产品的产品质量降低产品损耗。加快冷链物流基础设施的建设，最大限度降低成本，国家要鼓励建设冷库、制冷设备、低温配送，鼓励偏远地区建设冷库，实现城市均衡布局；引进国外发展的一些先进的科学技术，大力推广自动化冷库管理和技术，将人为可操作的技术转变成可以通过远程操控的智能冷库，建立一个全国性的大型的低温处理数据中心。冷链物流技术和设备是生鲜农产品发展的基础，因此，一方面必须特别加大在冷链物流设备上的投入力度，并且还要及时的添加一些相关的冷库制冷设施设备，同时需要特别注重解决农产品冷链物流设备短缺的问题。另一方面，有必要建立一个相对顺畅的冷链物流信息系统，以实现各冷链物流之间的信息共享。同时还要掌握农产品的生产、供销信息，尽快推广生鲜冷链物流的冷藏技术；还要借鉴国外先进技术，在实用农产品地区发展冷链物流，重点加强对该领域人员的就业指导和培训，有效促进企业人员素质的全面提高。[16]2.改善冷链物流标准体系，加强监督力度生鲜产品质量安全标准复杂交错，政府要规范统一标准来实施，我国政府应尽快完善冷链物流体系，加强冷链物流体系质量检验标准的制定，强化质量监管和质量控制体系，建立与国际物流接轨的相关标准和规则；同时政府要对各类生鲜产品进行分类，针对不同农产品的质量制定具体的安全标准。政府应加大对产品信息管理平台的资金成本投入，使生产商可以更直接地将商品展示给海外市场消费者，将产品相关信息技术透明化，这样就有助于剌激消费，加大消费力度。3.加大信息化技术投入目前，我国大多数冷链物流公司技术落后，运输成本高，无法充分合理利用资源，无法及时满足冷链需求；大多数物流企业仍然遵循传统的粗放式管理模式。为了提高物流企业的效率，实现智能化、信息化、自动化等目标，就需要不断的去加大资金方面的投入，使物流企业发展得更快、更高效。4.加快农产品冷链物流专业人才的培养冷链物流企业要想使农产品冷链物流行业健康顺利的发展，就需要培养冷链物流系统专业信息技术和管理方面人才；高效应该开设专门的冷链物流专业，学习冷链物流网络技术课程，为企业和社会培养专业性、高素质的人才。此外，要建立冷链物流企业人才储备机制，为物流人才引进创造良好空间；同时，从事生鲜产品交易的企业应加强冷链物流知识的学习和普及，提高对冷链物流重要性的认识，努力成为生鲜产品冷链物流深度应用的龙头企业[17]。5.出台产业扶持政策，促进行业转型升级。要在国家层面制定冷链物流发展规划，指导冷链物流业的综合发展。要设立专项引导基金，鼓励企业研发、应用冷链物流新技术、新设备，减少运营成本，提升运营效率，加强内部安全自控，确保冷链物流全流程的质量控制，促进行业现代化水平的提升。（二）微观层面1.配备先进的冷藏运输的设备大规模的加大对冷藏运输设施设备投入有利于冷链物流水平的提高，尽快淘汰老旧的一些运输车型，开发或引进能够适应不同生鲜产品特性的冷藏运输技术；尤其应该重点投入应用冷藏集装箱，因为冷藏集装箱既有冷藏的作用，在运输的过程中又易于搬运和交接，有利于发展冷藏运输于一体化的服务体系。开展易腐货物多式联