关于冷链网络优化的文献综述

侯淑婕

[摘要]自20世纪80年代初我国引入现代物流理论，无论是企业和政府，还是学术界都逐渐意识到现代物流对于环境资源的节省、社会经济的发展有一定的作用。现阶段，我国对传统物流理论的研究已较为完善，但冷链物流作为一种特殊的物流，我國相关的研究还远远不足。建立一个完善的冷链物流配送网络体系，有利于减少资源的浪费，减少资金的投入，提高人们的整体生活质量，提升食品的新鲜度，使人们在满足自我需求的同时，获得最优良的产品。本文针对冷链网络优化设计的相关研究进行综述，希望能对相关研究者有一定的帮助与启示。

[关键词]冷链；网络优化；配送

[中图分类号]F252[文献标识码]A[文章编号]1005-6432（2014）40-0040-02

1引言

随着经济的发展，人们的物质生活水平逐渐提高，对生活品质也有了更高的追求。对新鲜果蔬、牛奶等生鲜产品的需求逐年增加。为了使这些天然农产品在保持其原有营养、色泽的同时新鲜地送往顾客手中，需要对其进行低温仓储加工配送，其中温度的控制尤为重要。而“高保鲜、多品种、小批量”正是冷链物流的重要特征。应市场的需要，冷链物流发展迅速，它在保证食品物流安全中起到了不可忽视的作用。而冷链设备可以保证生鲜食品在生产、仓储运输、销售等消费前的各个环节处于设定的低温环境下。

冷链物流的前景虽然很好，在食品物流安全中也起到了举足轻重的作用，但是就我国目前的现状来看，其发展仍不尽如人意。我国的食品冷链体系与发达国家相比有着明显的差距。我国冷链物流起步较晚，至今仍处于初级发展阶段。但正因为如此，我国的冷链物流有着巨大的发展空间。相较于一般物流，冷链物流对外部设备与环境有着更高的要求。配送中心的选址与车辆路径的优化均能在一定程度上减少生鲜产品在物流过程中的浪费，这对于降低整个供应链的成本有着积极意义。

2冷链设备的完善

食品安全问题屡见不鲜，在这种状况下，发展冷链物流十分迫切。尹钰[1]认为我国政府应制定相关法律法规，在基础设施投入中给予一定的支持；企业应加强对冷链物流人才的培养，并对冷链物流进行技术创新和产品创新。尚海涛等人[2]提出冷链物流应遵循“3T 原则”。该原则指出了冷链货物保持新鲜所允许的时间和产品温度之间存在的关系。应该重点提升冷链物流中的冷链设备，来确保易腐蚀产品的全程冷链配送。同样针对于冷链设备，葛如海等人[3]介绍了国内冷藏车的技术现状，并分析了我国冷链物流业存在的主要问题。最后，提出了建立加工配送中心、成立物流联盟和推广低温保鲜技术等促进冷链物流发展的建议。张松[4]与杜冉冉[5]分析了我国冷链物流存在的问题，他认为国家应该对冷链设备进行资金的投入，制定相关的物流标准，减少运输环节。

Anna Nagurney、Min Yu[6]开发了基于供应链网络的易腐蚀供应模式，该模型通过引进电弧乘法的食品变质，考虑了销售易腐蚀产品的报废成本，最后通过算例与算法进行求解。Aiying Ronga et al [7]提供了一种方法来模拟食品质量退化，然后建立了一个集成生产的一个混合整数线性规划模型，通过对他的研究可以将它应用于设计易腐蚀产品的分配系统中。

Myo Min Aung、Yoon Seok Chang[8]主要针对冷链货物的设备要求，对于冷链外部环境的进行了研究。提出模拟了温度对于易腐产品的影响，结果比传统方法更加准确。此外，他还进行了实验与无线传感器网络（WSN）测试，发现要优于传统视觉评估方法。

Meffert[9]主张直接运用力学分析模型对可造成货物温度分布的所有重要影响因素进行分析。在1976年，他开发了一个稳定状态的简单模型，他进一步开发描述冷藏集装箱内的货物温度范围通过冷空气降低温度。1998年，他建议将这一方法运用于冷藏集装箱、冷藏车、冷库和零售冷。Moureh and Derens[10]用CFD建立了配送期间托盘上的冷冻食品温度上升的模型，给冷链中温度控制给予了一定的数据支持。Amos and Bollen[11]开发了一个简单的模型来评估在空运中托盘包装对芦笋质量的影响，对冷链产品包装给出了一定的建议。Jolly et al.[12]建立子模型来代替其关键部件：压缩机、蒸发器、冷凝器和热力膨胀阀，以此开发了一个模型来模拟集装箱冷藏系统稳定状态的性能。

3冷链配送网络优化

配送网络的合理布局，就是以社会经济效益最大化以及物流配送系统完整化为目标，利用系统学的相关理论，系统工程的有效方法，综合考虑物资供需能够满足的情况、自然环境、运输的条件等因素，对物流节点位置的设置、规模大小、供货的范围等进行研究与设计，做出适宜的布局。孙小淇[13]从设施选址和车辆路径优化两个方面对物流配送网络规划的研究现状进行了阐述。他建立了数学模型对物流配送网络布局问题进行了优化分析，并利用两层嵌套式粒子群优化算法进行求解。

3.1配送中心选址方面

国内对选址问题的研究是从基于评价的选址研究和基于优化模型的选址研究这两个方面展开的。其中基于评价的选址问题的研究一般是应用AHP或者DEA这样的评价方法对物流的选址问题进行相关研究。吴文娟、岳朝龙[14]主要运用层次分析法（AHP）构建了评价模型，通过分析相关的因素对冷链物流配送中心建设的选取进行了科学的评价。这种方法简单易行，通过定量分析法，以数量形式表达并处理了人们的主观判断，提高了决策的可行性、可靠性和有效性，但是在复杂的决策环境中，该方法并不适用。

配送中心处于冷链的中间环节，它在冷链物流的供应链上处于核心地位，同时配送中心的选址是否合理对于城市的经济发展有很大影响。叶向奎[15]通过实际案例建立了冷链物流配送中心的选址模型，确定了三个备选方案，最后用离散选址模型对三个方案进行分析，最后得到综合费用最低的最优方案。刘桓[16]在温度一定的情况下推导出了易腐蚀产品腐败率与时间的非线性函数关系，建立损失函数和冷链物流节点选址模型，通过一个实例证明了遗传算法对选址模型求解的可行性。Zhi-Hai Zhang et al. [17]研究了集成化供应链网络设计的配送中心选址问题，通过拉格朗日松弛启发式算法求解，发现该算法性能稳定，在大规模计算问题中优于CPLEX。

3.2车辆路径优化方面

在车辆路径问题的研究上，国内外的学者主要研究了VRP问题的求解方法。吕俊杰、孙双双[18]构建了基于冷藏车能耗成本分析的冷链物流配送车辆路径优化模型，并应用蚁群算法和MATLAB工具对算例进行了分析并求解，对冷链物流配送商实现科学、快捷的车辆调度和路径优化具有一定的指导意义。杨玮、李国栋、张倩[19]构造了求解冷链物流优化问题的粒子群算法，通过实例进行计算，表明运用粒子群优化算法可以有效求得最优解。陈健[20]在系统分析了配送过程中的各种成本后，建立了成本函数，并加入了时间窗这个约束，分析了由于违反时间窗的限制所造成的惩罚成本，进一步优化了冷链物流配送模型，通过改良的蚁群算法对模型进行了求解。李明泽[21]建立了加入客户满意度、交通拥堵系数、卸货时间等因素的城市农产品配送模型，将模型与遗传算法结合，并改进了算法中收敛速度慢、易陷入局部最优等缺陷。

Thai Tieu Minh et al.[22]为解决VRP在现实生活中的问题，建立了一个多目标优化模型，考虑了时间窗，最后用启发式算法求解。Taebok Kim et al.[23]研究了一个返回时间随机情况下的易腐蚀产品的两阶段闭环供应链模型，并分析了风险情况与腐败率。

4结论

发展冷链物流，首先要改善物流设备，本文先研究了温度对易腐蚀产品的影响，叙述了设备改进的相关内容。之后本文分析了冷链物流网络优化，其中主要包括物流中心选址与车辆路径优化，多数学者以配送网络的总费用最小为目标，建立相关的最优化模型，最后用实例跟算法进行验证求解，其中主要用到了遗传算法、启发式算法、蚁群算法等。

冷链物流作为一个新兴产业，将会在我国继续得到不可小觑的重视，而且会发展得越来越好，变得越来越成熟，越来越完善。通过针对我国现在冷链物流的现状，并对症下药，能够将它不断改进，来应对新的机遇与挑战。未来对于冷链物流的研究将会越来越多，希望本文能对以后学者的研究有一定帮助。

参考文献：

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