大庆市蔬菜配送成本优化分析

闫秋寒

（黑龙江八一农垦大学，黑龙江 大庆 163000）

随着生活水平提高，人们对饮食的多样化和品质化提出更高要求，蔬菜如何能保质保量的抵达消费者手中，成为冷链行业新的研究课题。黑龙江省作为国家粮仓安全的重要保障，其农业种植以粮食种植为主，蔬菜类种植为辅[1]。在“北菜南运”政策下，我省蔬菜产销水平仍面临效率不足、种质资源狭窄及种植技术不高等问题[2]。大庆市蔬菜年需求量大，多数依赖向南方采购蔬菜，蔬菜的品质取决于物流运输的作业安排，传统供需关系下物流成本较高且较为复杂。其中最为薄弱的环节即为冷链运输的最后一站——“最后一公里”问题。本研究通过对大庆市蔬菜物流供应数据的建模与仿真，以降低冷链配送成本为目的，优化新模式下的冷链供应布局和配送路径优化方案。

1 国内外研究现状

1.1 冷链配送成本问题的相关研究

徐君翔建立配送时间和成本最小为目标的数学模型，以大数据平台为载体，对配送路线进行最优化处理[3]。葛妍娇设计出一种改进的蚁群算法，计算过程中将禁忌搜索的记忆功能融入，在物流配送过程中构建智能感知网，进而提高物流配送的准确性和及时性。

1.2 冷链配送发展模式研究

对于冷链配送企业来说，改进管理模式、提高配送效率尤为重要。曹武军把配送全过程中对配送效率产生影响的因子进行系统分析与阐述，同时对冷链配送系统可靠性进行评估。朱坤萍等[4]构建了基于冷链品需求的河北省生鲜农产品物流高效率的发展模式。邵腾伟、吕秀梅认为，该模式降低了农产品供应风险，为解决农产品供需不匹配问题提供了解决路径，对生产者、销售者和消费者三者皆创造了价值，满足了供应链各成员的需要[5]。雷梦针对华北地区冷链物流配送设施发展不平衡问题, 提出一种有助于实现“1 小时新鲜直达”的冷链物流配送模式[6]。卜苏华发现实现农产品与销售商的直接对接, 在提升农产品生产、加工的合理性同时，还可减少储运成本,优化农业生产资源配置。近年来，冷链物流行业的规范专业化发展，为农民增收、创收提供更好的环境和条件[7]。王志国依托农村新型合作社建立配送体系，提出以冷链物流为服务载体，探索出农村实施共同配送的资源与路径及利益联结机制, 从而更好地解决我国农村地区的“最后一公里”问题与困局，同时提出了政府、供销社与农商银行的“三位一体”组织策略，共同推进农村配送体系的起步与成长[8]。

1.3 冷链配送选址和路径问题研究

选址需要考虑的目标有网络总成本以及客户满意度等，并且多目标组合优化成为研究热点。在解决路径优化问题时，学者们考虑的优化目标主要有配送总成本、客户满意度、配送时间等。彭慧杰以配送规则、控制方法和最优路径为切入点进行研究，提出了一种动态物料配送方案，构建出多目标优化数学模型，同时利用遗传算法对车辆路径进行了优化[9]。在研究冷链物流中心的选址问题时，苑敬云利用物流中心选址模型，通过定性和定量因素，同时考虑因素间影响关系，建立了多目标优化模型[10]。李冰通过将取送分离和同步取送两种配送方式进行对比分析，提高物流合理化因素，为企业的生鲜农产品配送提供降本增效的决策依据[11]。

2 大庆市冷链基本情况

随着时代的发展与科技的进步，电子商务已经逐步被百姓接纳与应用，随之也带动了物流配送的变革与更新，“冷链物流”便是在这样的特定背景下衍生的时代产物，用以满足存储条件要求严苛的农产品。冷链物流，顾名思义在配送全程作业中，生鲜农产品需通过特殊方式在冷库储存和冷藏车运输制造的低温环境中存储，因在低温环境中可有效延长生鲜农产品的贮藏期，此种配送方式可最大限度地保证生鲜农产品在电商背景下的远途运输品质[12]。终端配送属于物流的末端管理环节，其特点是配送用户多、交通线路复杂、区域不集中等不确定因素，在物流配送的流程环节中显得尤为重要。大庆市已建成投用大型冷链物流项目3 个，其中，福瑞邦药品储存冷库位于大庆高新区，总投资1.5 亿元，于2012 年投入运营，主要负责本公司低温药品仓储及冷链配送；合金冷链物流园位于萨尔图区，总投资1.69 亿元，园区占地26 615 m2，仓储面积6 826.26 m2，于2017 年投入运营，现在用冷库总容积已达40 960 m3；渴望冷饮冷链物流园一期位于龙凤区，总投资6 000 余万元，园区占地达3 万m2，仓储面积12 000m2，于2015 年投入运营，现入驻企业及个体户百余家。

2.1 基础设施

大庆市冷链缺少规模化的冷链协作设施，主要表现为与信息化现代物流融合度不足，专业性冷链物流园未成形。此外，冷链体系不完善，大庆市冷链流通率低，远低于国内65%的平均冷链流通水平，农副产品损耗率高达40%。另外，冷库储存量低、辐射范围不全面及冷藏运输车保有量低等问题。由于运营成本因素，大庆市各冷库只保有少量小型冷冻冷藏车辆，用于满足市内短途运输业务。长途冷链运输主要通过全国性物流企业配送解决，本地基本没有大型冷冻冷藏车辆。据初步统计，全市共有在册冷链运输车93 台，运输业户29 家，且停运和待运状态数量占50%。技术装备条件滞后，难以实现共同配送、产品溯源等现代物流功能。

2.2 大庆市冷链行业现状

目前，大庆市共有各类冷链仓储设施、冷库共计78 个，总面积约5.2 万m2，总容量约8.4 万t。其中，超低温冷库（-30 ℃以下）总面积约1.4 万m2、总容量约1.9 万t，低温冷库（-30~-23 ℃）总面积约1.2 万m2、总容量约2.1 万t，中温冷库（-23~-2 ℃）总面积约1.3 万m2、总容量约2.3 万t，高温（保鲜）冷库（-2~8 ℃）总面积约1.3 万m2、总容量约2.1 万t。大庆市冷链物流总体水平偏低，发展方式粗放，经济体量小，市场引力作用不强[13]，与发达地区相比有差距。新型冷链物流园区模式依托规模化和集约化作业，配送处理能力强，相对于传统物流，能够更加高效且低成本处理客户订单。而大庆市本地生鲜农产品供应链的分销业务属于传统物流批发市场模式，生鲜的品质和配送情况均由市场中的客户自调节。该模式可概括为：批发城中心向南方蔬菜基地采购蔬菜，通过冷链运输抵达其市内自有冷库服务中心，再由各商超根据需求量于固定时间自行向其采购，采购过程的运输及存储环节均由各商超负责，缺少专业化冷链物流配送能力，由于商超的物流经营水平不同和大庆市供应链结构不完善，导致蔬菜质量无法保障，且产生的物流费用也居高不下。

2.3 发展形势

大庆市果蔬需求量大，在缺少冷链的物流下，会造成巨大损失，每年约以30 万t 的果蔬因运输储存不当而损坏，仅直接经济损失约4 000 万元[14]。另外根据国家“十四五”提出的食品安全、数字转型和绿色低碳等要求，也迫切需要建立一体化、高效能且低成本的冷链物流系统。

通过对大庆市冷链现状及发展情况分析得出，制约冷链发展的根本问题为传统物流经营模式无法满足当前品质化、功能化及经济化的需求，从而造成巨大损失。本文以降低成本为目标，对大庆市现有蔬菜供应模式进行建模并对其改进优化。

3 建立大庆市冷链配送模型

大庆市目前的冷鲜采购物流分为两种情况，一是中大型商超定时采购，二是零散型个体不定时采购。为简化数据，本文选取中大型商超为样本，以有机菜花为研究材料，在软件AnyLogistix 中进行数据建模。模型所应用的基本假设前提为：①以大庆市现有的农批城作为冷库服务中心；②每个商超客户只向一个冷库发送采购订单；③市内运输车辆设置为匀速运行，每辆冷藏车可满载3 000 kg 蔬菜；④货品在商超物流损坏率为20%±5%，新型冷链物流园下损坏率为5%；⑤冷库容量可满足市内供应需求；⑥各商超日均需求量为定值；⑦模型运行时间设置为1 年。

3.1 冷库配送中心选址

大庆市现有模式为批发市场模式，即客户向批发城采购，自行负责蔬菜运输，该模式下不涉及城市末端配送问题。首先建立批发市场模式模型，作为对照参考。在绿地模块（GFA）中，将40 家商超的位置信息和有机菜花需求量、需求周期、进价等信息导入，获得批发市场模式下有机菜花采购模型。

由于大庆市区布局特点，城区分布在东西两侧，中部居民稀少，使得商超分布呈东、西两大部分构成。考虑现存农批城作为大庆市冷链配送中心，继续探究西侧能否存在配送中心使得物流成本降低。在以上模型基础上进行实验，添加一个二级配送中心，得出新型配送模型，此时整个冷链结构如图1 所示，由南部供应商向农批城发货，再由农批城根据需求向东部客户和大庆西部的二级配送中心送货，最后送至西部客户。得出新型冷链物流园模式模型如图2 所示，二级配送中心由软件根据客户的蔬菜需求与运送距离求得。运行以上两个模型，归纳数据后如图3 所示。

图1 新型冷链物流园模式配送结构

图2 新型冷链物流园模式模型

图3 模型对比数据图

新模式下增加二级冷库配送中心，使得从供应商到客户间物流更加高效紧凑，冷链辐射范围广，减少客户自发横跨东西部的采购物流，从而降低物流总成本及非冷链下的蔬菜腐烂损失。由图3 可知，在整个有机菜花供应中，新型冷链物流园模式相比传统批发市场模式，客户的需求由二级冷库统一管理，减少了远距离采购的需求，一个采购需求轮次下的车辆行驶路程为721.67 km，较批发市场模式减少29%，减少运输时间，蔬菜损坏量大大降低。但由于增加了冷链服务成本，且未优化“最后一公里”的配送问题，使得运输总成本变化幅度较小。

3.2 统一配送物流路径规划

在以上的模型中，进行了二级冷库选址，并进行了数据对比验证，新型冷链物流园模式提高了冷链覆盖率及服务质量，一定程度上降低了物流成本和蔬菜损失成本。为进一步降低成本，需将冷库配送中心与客户间配送物流进行优化，消除不合理物流。模型中送货模式为每个客户只要有采购需求，配送中心就进行接单发货，存在大量非满载行驶、空驶和超限等不合理运输情况，导致运输成本高、利用率低。

在冷链中，所有客户实现供应链信息共享，订单共同管理，从而进行统一配送安排。将以上新型物流园模型导入AnyLogistix 软件的TO 模块进行实验，该模块的运输优化是一种在满足客户需求的情况下尽可能降低运输成本的实验，输入数据为：①客户位置及需求；②仓库位置；③不同客户的采购策略；④满载额度为3 000 kg 的冷藏车。运输费用计算时车辆路径为：①配送站点到客户；②客户到客户；③客户到配送站点。运行实验，得出配送模型如图4 所示。该配送模型将40 个客户分为13 组，每组采用一辆冷藏车进行一轮次的蔬菜配送。本实验的目的以规划运输路径、降低运输成本为主，计算所有路径总成本之和，优化配送前后的对比数据如图5 所示。

图4 统一配送优化模型

图5 统一配送优化数据对比

观察数据，在本实验中客户间需求量差别较小，平均一辆运输车可满足三个客户的需求。由图5 可知，优化后全年的配送行驶路程为36 864 km，降低至“一单一送”模式的44.6%。全年出车次数为2 013 车次，约为优化前的44.4%，运输总成本为1 853.1 万元，降低了22.1%。

4 结 语

本文以大庆市区内大型商超为样本，以有机菜花为研究材料，运用AnyLogistix 软件进行供应链仿真，进行了配送中心选址和统一配送路径优化，对比数据得出：①新型物流园模式下总运输成本降低17.1%，单次需求下配送里程减少38.9%；②统一配送路径优化可进一步加强合理化运输，相较于优化前运输成本降低22.1%，全年配送里程降低44.6%，出车次数降低44.4%。综上，采用本研究中构建的新型冷链物流园模型对大庆市有机菜花的配送成本进行优化，很大程度上减少了运输成本与配送里程，为下一步大庆市冷链布局规划提出参考依据，为企业节本增效提供可复制案例。