生鲜农产品物流网络优化的研究现状

生鲜农产品物流网络优化的研究现状※

为提高生鲜农产品物流网络规划水平，从物流网络概念、运输管理和共同配送三个方面分析了摘要：

生鲜农产品物流网络优化的定性研究成果，从物流设施选址的多属性决策方法、物流网络优化的混合整数规划方法和融入生鲜农产品腐烂特征的物流网络建模方法三个方面总结了该问题的定量研究成果。

关键词：生鲜农产品；物流网络优化；研究

现状

一、引言

生鲜农产品又称易腐农产品或生鲜易腐农产品，是指由大型农场、畜牧业生产或屠宰基地、水产养殖基地、农业散户等直接生产而来的，没有经过深加工并且需要通过封装或者冷链流通才能使其最大限度地保持天然食品原有的新鲜程度、色泽、风味和营养的农产品，主要包括生鲜水果、蔬菜、肉、禽、蛋、奶和

［１］

水产品等（刘诗会等，２０１１）。生鲜农产品具有营养价值与鲜活程度密切相关、常温环境下容易腐烂变质、不同个体的外形和质量存在较大差异的特点，其物流管理难度远远大于普通工业品。此外，生鲜农产品还具有供应的时空分布特定性及需求的普遍性和多样性特征，这也给该类产品的物流网络优化问题提出了更高要求。

优化问题的近几年文献成果，提出了该问题的未来研究方向。

二、国内外研究现状

生鲜农产品的高效流通需要合理的物流网络的支撑。生鲜农产品物流网络优化问题的核心内容，就是要确定物流设施的建设位置、物流设施的服务范围以及农产品在各类物流节点之间的运输方式等。依据研究方法的不同，可以把该领域的研究文献划分为定性研究和定量研究两大类，现分别作如下综述。

（一）定性研究

１．生鲜农产品物流网络概念。龚树生等（２００６）认为，冷链物流的效率取决于各节点的有效衔接。冷链物流节点可以分为三类：第一类处于冷链物流的上游，主要有养殖或种植基地、预冷库、生产加工基地

我国是农业大国，从事农业生产的人口众多。为（如屠宰场）、冷冻冷藏食品生产企业等；第二类处在

保障城乡居民的消费需求，提高农民收入水平，多年冷链物流的中间环节，主要有冷藏仓库、物流中心（农来，我国大力发展种植养殖业，不断推进农业生产布产品产地批发市场和销地批发市场）、配送中心、批发局的优化调整。经过多方面的努力，我国农产品的生商和供应商等；第三类处于冷链物流的下游，主要是产、流通和消费水平获得了举世瞩目的成就。目前，我农贸市场、超市（如连锁超市、生鲜食品超市等）、零售国的农产品不仅满足了国内十几亿人口的生活需要，商、酒店、餐馆、家庭等。这些节点连接起来便形成了而且出口到国外并获得了一定数量的贸易顺差。在此冷链物流网络。同时，他们总结了我国生鲜食品冷链情形下，为了提高生鲜农产品物流管理绩效，减少物物流网络的三种模式，即单个经济体的冷链物流网流过程中的腐烂与损耗，也为了更好地规划生鲜农产络、区域内的冷链物流网络和跨区域的冷链物流网品物流网络结构布局，降低农产品终端销售价格，保障农产品质量安全，本文总结了生鲜农产品物流网络

络，并对各种网络模式的特点和适用范围进行了分

析［２］。此后，何静等（２０１１）又结合连锁超市生鲜食品

的物流网络构建步骤对上述网络模式进行了阐述，并从配送、采购和信息技术三个方面提出了连锁超市生鲜食品冷链物流网络的优化思路［３］。

２．生鲜农产品运输管理。袁舒贤等

（２０１２）从我国生鲜农产品物流发展现状入手，分析了该类产品的物流网络瓶颈，即：物流时间长，产业链各环节利润分配不合理，“两头叫，中间笑”已经成为我国农产品供应链环节的基本格局；网点布局不合理，流通领域以农贸市场和零售市场为主，缺少大型的批发市场；市场信息不全面，资源配置不合理，致使菜贱伤农和菜贵伤民现象共存［４］。这些瓶颈也有力阐释了开展物流网络优化研究的必要性和重要性。ＪａｍｅｓＳＪ等（２００６）介绍了冷冻冷藏食品采用航空运输、海洋运输、陆地运输的运量数据、技术特征和应用状况，定性分析了食品运输系统的建模方法，系统阐述了综合考虑传热传质、微生物生长和其他影响因素的

运输优化思想［５］。

孙金平等（２０１２）分析了我国铁路冷藏集装箱的发展机遇，结合铁路运输的特点提出了

铁路系统开展冷藏集装箱运输的组织方式和优化后

的业务流程设计框架［６］。韩冰等（２０１１）则提出了基于

物联网的实时定位系统的构建理念，探讨了农产品冷链物流实时定位系统在资源共享、隐私保护、统一技术标准、信息平台建设等方面的设计原则，并从数据采集、数据更新、定位跟踪、数据共享等方面对农

产品冷链物流实时定位系统进行了设计与构建［７］。

这些成果无疑有助于冷链物流的运输管理。

３．生鲜农产品共同配送。共同配送是为了提高配送效益，实现配送合理化，多个企业通过功能互补联合组织实施的配送活动。文晓巍等（２００８）认为，共同配送是我国冷链物流配送模式优化选择的结果，

适合我国国情［８］。张琳等（２０１１）将乳制品企业冷链物流的共同配送模式细分为同业间共同配送、异业间

共同配送和共同集配三种形式。并且认为，乳制品企业冷链销售终端对产品配送质量与时间的要求较高，建立以第三方物流企业为主导的合作型共同配送———

共同集配，将保障乳制品企业实现及时、高质量的供应，满足市场的需求。同时，发展城市乳制品冷链物流的共同集配模式，不仅可以实现乳制品冷链物流资源的合理配置，而且可以有效缓解城市交通压力、降低能源消耗，在实现企业经济效益的同时，注重社会和环境效益，提升乳制品企业的市场竞争力［９］。ＫｕｏＪＣ等（２０１０）针对不同温度要求的多类食品的共同配送问题，设计了多温区控制的联合分

配系统，该系统为多类食品的同时配送和储存提供

了可能［１０］。杨浩雄等（２０１３）则根据北京市鲜活农产品的配送现状，分析了鲜活农产品在配送过程中存在的问题，继而设计了包括虚拟总中心和虚拟分中心的北京市鲜活农产品虚拟共同配送体系，该体系的实施有望为北京市鲜活农产品配送提供一种新颖而有效的解决途径［１１］。生鲜农产品的共同配送趋势将给消费地配送中心的规模建设和统筹规划提出更高要求。

（二）定量研究

１．生鲜农产品主要物流设施选址的多属性决策方法。郑志成等（２００９）构建了冷链物流配送中心选址指标体系，综合应用灰色关联分析法和层次分析法（ＡＨＰ）确定了配送中心的最佳建设位置。该方法不仅考虑了各指标的相对权重，而且考虑了指标间的关联程度［１２］。张凤济等（２０１２）综合运用可拓决策法、聚类分析法、重心法等研究了食品冷链物流中心的选址决策问题，然后从江苏省各地市的经纬度、冷链食品产量和各地区的交通状况出发，计算了该省食品冷链物流中心的理论开设位置，从而为冷链物流中心建设提供了决策参考［１３］。

２．生鲜农产品物流网络优化的混合整数规划方法。对于大中型物流网络或复杂选址问题而言，由于考虑的目标因素较多，通常利用混合整数规划模型确定物流设施的位置及设施间的物流量。曲建华等２０１２）调查了郑州市的现有农产品供应点，分析了交通区位、建设成本、人口密度、环境要求等相关因素，以最小化总建设投资、经营管理费用和运输费用为目标函数，构建了郑州市农产品物流配送中心选址的整数规划模型，并运用Ｌｉｎｇｏ软件对模型进行解算。结果表明，模型能够满足应用要求［１４］。庞燕等２０１０）结合湖南省新农村建设的实际情况对农产品物流网络进行优化分析，建立了相应的混合整数规划模型，并运用两层分解寻优算法进行了模型求解［１５］。随后，庞燕等（２０１１）为减少农产品外贸物流环节的浪费现象，降低农产品外贸物流成本，提升农产品国际竞争力，又结合湖南省新农村建设中农业外向型经济发展的实践，建立了优化农产品外贸物流网络的混合整数规划模型，并利用Ｍａｔｌａｂ５．１软件编程解

算了所建模型［１６］。邱荣祖等

（２０１０）分析了农产品物流配送模式，构建了生鲜农产品配送中心选址模型，并利用蚁群算法和ＶＣ程序对模型进行求解［１７］；随后，钟聪儿等（２０１１）又研究了基于免疫算法和ＧＩＳ

（（

技术的选址模型求解方法，编制了ＶＢ程序，并将其应用于福州市晋安区农产品物流配送中心的选址优化中，进一步提高了选址决策的效率和精度［１８］。

３．考虑生鲜农产品腐败特征的物流网络建模与优化。上述文献并未充分考虑生鲜农产品的腐败特征，或者仅仅是通过限制农产品的运输距离弱化、甚至忽略了农产品的易腐性。ＺａｎｏｎｉＳ等（２０１２）剖析了冷链食品质量与食品储藏温度及储藏时间之间的关系，结果表明：生鲜食品的储藏温度越高、时间越

长，质量下降越快［１９］。ＺｈａｎｇＧ等（２００３）也明确说明：即使在储藏温度不变的情况下，冷冻冷藏食品仍在发生着质量变化［２０］。事实上，早在１９５８年，美国的阿萨德等人就提出了影响冷冻食品品质的“３Ｔ”概念，即：时间（Ｔｉｍｅ）、温度（Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）和容许变质时限（Ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）都将对食品品质造成影响。为此，一些学

者在进行选址决策和网络优化时，又一并考虑了农产品的腐败特征。

张敏等（２００５）将时间对产品质量的影响转化为时间对产品销售价格的影响，以此为基础，探讨了带有预算限制的生鲜农产品配送系统选址－分配问题，并在追求配送系统经济效益最大化的目标下建立了配送系统选址－分配的０－１整数规划模型，给出了基于贪婪思想的启发式算法［２１］。随后，曲波等２００６）又从成本效益均衡的角度分析了鲜活农产品配送中心的设立问题，提出了基于鲜活农产品价格随时间变化的成本效益均衡模型，给出了模型求解的贪婪算法。在收益目标一定的情况下，利用该模型很容易确定配送中心的数量和位置，并使建设成本最小化［２２］。

杨华龙等

（２０１０）为优化生鲜农产品物流网络结构，通过采集腐烂指数经验数据，测算出因腐烂变质造成的物流损失成本，而后引入腐败转换系数（当产品在途时间小于品质保持时间时，该系数取０，否则取１），建立了最小化生鲜农产品物流总成本的非线性整数规划模型，设计了相应的遗传算法［２３］。肖建华等（２０１１

）则针对生鲜农产品的时效性和响应性特征，通过引入生鲜度损耗系数和响应时间满意度函数，建立了相应的配送中心选址模型［２４］。

姜大立等

（１９９８）在假设物品以恒定速率腐败的前提下，建立了用于易腐品配送中心选址的数学规划模型，设计了一种嵌入高预警选址－分配策略ＡＬＡ）的遗传算法（ＧＡ），实验表明该算法优于先前的

ＡＬＡ法［２５］。沈尔康（１９９８）也建立了类似的易腐品配送．３２．

中心离散选址模型，并设计了相应的遗传算法［２６］。以后，姜大立等（２００３）又针对连续选址问题的复杂性，

设计了一种求解易腐品配送中心连续选址模型的ＣＡＧＡ算法，为得到每个细分区域内的配送中心最优位置，该算法在前述算法的基础上又嵌入了用于选址决策的改进重心法［２７］。配送中心是物流系统中的重要网络节点，为得到更为满意的决策结果，提高计算精度，丁雪枫等（２００９）在上述研究基础上，提出了基于模拟植物生长算法的易腐品配送中心选址模

型求解方法［２８］。此外，在假设物品以恒定速率腐败的前提下，王栋等（２００６）建立了基于生鲜农产品价值随时间变化的最小物流成本选址模型，并用Ｌｉｎｇｏ软件编程对其解算［２９］，谢小良等（２００９）考虑到生鲜农产品变质率对配送中心选址决策的影响，研究了生鲜农产品配送中心选址模型的构建方法［３０］。ＨｗａｎｇＨＳ（２００４

）将物品腐败率视为时间的Ｗｅｉｂｕｌｌ分布函数，研究了生鲜物品的随机集覆盖选址问题，即：在保证所有客户的服务概率不低于允许临界值的情况下，如何合理地在给定的备建仓库位置中确定最少的仓库建设地点？为解决这一问题，建立了随机集覆盖选址决策的０－１整数规划模型，编写了相应的计算机程序［３１］。

ＺｈａｎｇＧ等

（２００３）综合考虑时间、温度和容许变质时限对食品品质的影响，在确保食品质量的前提条件下，以整个配送系统的储存和运输成本最小化为目标，建立了冷链食品配送系统结构布局优化的数学规划模型，设计了模型求解的禁忌搜索算法［２０］。

王敏等

（２００９）在假设温度不变的条件下，推导出了食品腐败率与时间的非线性关系，在此基础上建立了惩罚函数和冷链物流节点的选址模型，并设计了模型求解的遗传算法［３２］。

考虑生鲜农产品腐烂特征的物流网络优化方法更加符合现实需要，但建立的模型更加复杂，模型求解难度也更大。

［参考文献］

［１］刘诗会，戴晓鹏．不确定需求下的易腐农产品的运输调度模型研究［Ｊ］．中国电子商务，２０１１（９）：２４７－２４８．

［２］龚树生，梁怀兰．生鲜食品的冷链物流网络研究［Ｊ］．中国流通经济，２００６，２０（２）：７－９．

［３］何静，张歆祺，宗传宏．连锁超市生鲜食品冷链物流网络构建与优化研究［Ｊ］．广东农业科学，２０１１，３８（２２）：１６６－１６９．

［４］袁舒贤，汪静怡，李小平．生鲜农产品物流网络瓶颈识别及解决对策研究［Ｊ］．北京农业，２０１２（１５）：１４６－１４７．

（（

［５］ＪａｍｅｓＳＪ，ＪａｍｅｓＣ，ＥｖａｎｓＪＡ．Ｍｏｄｅｌｉｎｇｏｆｆｏｏｄｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓ－ａｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＲｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ，２００６，２９（３）：９４７－９５７．

［６］孙金平，侯玉坤，迟骋，等．铁路冷藏集装箱冷链运输组织及流程优化设计［Ｊ］．铁道货运，２０１２，３０（１１）：２３－２８．

［７］韩冰，李学工，初冬梅．基于物联网的农产品冷链物流实时定位系统［Ｊ］综合运输，２０１１（７）：３２－３６．

［８］文晓巍，达庆利．共同配送：我国冷链物流配送模式的优化选择［Ｊ］．现代管理科学，２００８（３）：１３－１４．

［９］张琳，庞燕，夏江雪．乳制品企业冷链物流共同配送研究［Ｊ］．企业经济，２０１１（１２）：８９－９２．２０１３－０８－１２（第４版）．

［１０］ＫｕｏＪＣ，ＣｈｅｎＭＣ．ＤｅｖｅｌｏｐｉｎｇａｎａｄｖａｎｃｅｄＭｕｌｔｉ－ＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＪｏｉｎｔＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｆｏｒｔｈｅｆｏｏｄｃｏｌｄｃｈａｉｎ［Ｊ］．ＦｏｏｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１０，２１（４）：５５９－５６６．

［１１］杨浩雄，程红晶，何明珂．北京市鲜活农产品虚拟共同配送体系构建研究［Ｊ］．江苏农业科学，２０１３，４１（１）：４１１－４１４．

［１２］郑志成，刘心．灰色关联度和ＡＨＰ在冷链物流配送中心选址问题中的应用研究［Ｊ］．科学技术与工程，２００９，９（５）：１３６６－１３６９，１３７４．

［１３］张凤济，刘俐．可拓决策法在江苏省食品冷链物流中心选址中的应用研究［Ｊ］．物流工程与管理，２０１２，３４（２）：５０－５２．

［１４］曲建华，陈佳，徐广印．郑州市农产品物流配送中心选址研究［Ｊ］．河南科学，２０１２，３０（３）：３８５－３８８．

［１５］庞燕，王忠伟．基于混合整数规划模型的农产品物流网络优化［Ｊ］．中南林业科技大学学报，２０１０，３０（０９）：９１－９４，１０２．

［１６］庞燕，王忠伟．农产品外贸物流网络优化研究［Ｊ］．中国流通经济，２０１１（７）：２６－３０．

［１７］邱荣祖，钟晓燕，钟聪儿，等．基于蚁群算法的生鲜农产品配送中心选址优化［Ｊ］．江南大学学报（自然科学版），２０１０，１９（２）：１５６－１６１．

［１８］钟聪儿，邱荣祖．基于免疫算法与ＧＩＳ技术的农产品物流配送中心选址［Ｊ］．江南大学学报（自然科学版），２０１１，１０（２）：１６２－１６７．

［１９］ＺａｎｏｎｉＳ，ＺａｖａｎｅｌｌａＬ．Ｃｈｉｌｌｅｄｏｒｆｒｏｚｅｎ？Ｄｅｃｉｓｉｏｎｓｔｒａｔｅｇｉｅｓｆｏｒｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｆｏｏｄｓｕｐｐｌｙｃｈａｉｎｓ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎ

Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ，２０１２，１４０（２）：７３１－７３６．

［２０］ＺｈａｎｇＧ，ＨａｂｅｎｉｃｈｔＷ，ＳｐｉｅβＷＥＬｕｄｗｉｇ．Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｄｅｅｐｆｒｏｚｅｎａｎｄｃｈｉｌｌｅｄｆｏｏｄｃｈａｉｎｗｉｔｈｔａｂｕｓｅａｒｃｈｐｒｏｃｅｄｕｒｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｏｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００３，６０（１）：６７－７９．

［２１］张敏，章海峰，马云峰．基于预算限制的鲜活农产品配送系统选址—分配模型研究［Ｊ］．物流技术，２００５，２４（８）：６３－６５，７５．

［２２］曲波，杨超，张敏，等．鲜活农产品配送中心设立的成本效益均衡模型［Ｊ］．武汉理工大学学报（信息与管理工程版），２００６，２８（４）：１２１－１２４，１４９．

［２３］杨华龙，计莹峰，刘斐斐．生鲜农产品物流网络节点布局优化［Ｊ］．大连海事大学学报，２０１０，３６（３）：４７－４９．

［２４］肖建华，熊欢．基于时效性和响应性的生鲜农产品配送中心选址模型研究［Ｊ］．物流技术，２０１１，３０（１）：３２－３４，８９．

［２５］姜大立，杜文，张拥军．易腐物品物流配送中心选址的遗传算法［Ｊ］．西南交通大学学报，１９９８，３３（４）：４２５－４２９．

［２６］沈尔康．易腐物品配送中心选址模型及遗传算法［Ｊ］．铁道物资科学管理，１９９８，１６（５）：３５－３７．

［２７］姜大立，杨西龙．易腐物品配送中心连续选址模型及其遗传算法［Ｊ］．系统工程理论与实践，２００３（２）：６２－６７．

［２８］丁雪枫，马良，丁雪松．基于模拟植物生长算法的易腐物品物流中心选址［Ｊ］．系统工程，２００９，２７（２）：９６－１０１．

［２９］王栋，索志林，李海成，等．生鲜农产品配送中心选址研究［Ｊ］．农村经济与科技，２００６，１７（１１）：２４－２５．

［３０］谢小良，符卓，杨光华．易腐农产品物流配送中心选址优化［Ｊ］．广东农业科学，２００９，３６（５）：２２４－２２６．

［３１］ＨｗａｎｇＨＳ．Ａｓｔｏｃｈａｓｔｉｃｓｅｔ－ｃｏｖｅｒｉｎｇｌｏｃａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｆｏｒｂｏｔｈａｍｅｌｉｏｒａｔｉｎｇａｎｄｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｎｇｉｔｅｍｓ［Ｊ］．ＣｏｍｐｕｔｅｒｓａｎｄＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００４，４６（２）：３１３－３１９．

［３２］王敏，毛超，杨葱葱．基于遗传算法的冷链物流节点选址研究［Ｊ］．科技与管理，２００９，１１（６）：７２－７５．