冷鏈物流是指在一定的溫度控制條件下，將生鮮、冷凍、冷藏等商品從生產地或供應商處運輸?shù)较M者手中的物流過程。隨著人們對食品安全和品質的要求越來越高，冷鏈物流的重要性日益凸顯。冷鏈物流配送中心是冷鏈物流的重要組成部分，其布局優(yōu)化可以提高物流效率、降低成本、保證貨物質量和安全[1][2]。目前，國內冷鏈物流配送中心的建設和發(fā)展還處于初級階段，存在諸多問題，如布局不合理、設備陳舊、管理不規(guī)范等，需要進行研究和優(yōu)化。因此，對冷鏈物流配送中心布局優(yōu)化方法的研究具有重要意義，可以為提高冷鏈物流效率、保障食品安全、促進經濟發(fā)展作出貢獻。
曾丹丹等[3]通過對某生鮮物流配送中心的布局進行分析，發(fā)現(xiàn)其存在的問題并進行初步優(yōu)化，接著基于SLP對初次優(yōu)化的布局進行再優(yōu)化，以此達到物流配送中心高效配送的目的。但這種方法在應用過程中，物流配送布局不合理，配送成本較高。程玉龍等[4]提出基于免疫算法的物流配送中心的選址優(yōu)化方法，可以使用免疫優(yōu)化算法構建選址模型，以確定最佳位置建立物流配送中心，以更好地服務于林果業(yè)的客戶。但這種方法布局過程中，沒有充分發(fā)揮各個作業(yè)功能區(qū)之間相互協(xié)調的作用，影響配送效果。為此，提出基于CRITIC-熵權法的冷鏈物流配送中心布局優(yōu)化方法研究，對冷鏈物流配送中心布局進行優(yōu)化改善。
目前，許多物流配送中心的布局存在一些問題。其中一個問題是忽視作業(yè)區(qū)間的信息交流，隨意布置作業(yè)區(qū)，并未考慮作業(yè)區(qū)間的互通性。例如，某些中心的辦公區(qū)位于大門附近，而揀選區(qū)位置則位于遠離物流配送中心大門的最里端[5]。這意味著配送人員需要從大門走到最里端才能取貨，導致取貨距離增加，配送時間變長，容易引起顧客的不滿。此外，許多物流配送中心僅有揀貨區(qū)，揀貨和檢驗復核都在同一個區(qū)，這容易造成現(xiàn)場混亂，而且沒有專門的退貨區(qū)。因此，需要對現(xiàn)有的物流配送中心布局進行優(yōu)化。
物流配送中心的作業(yè)流程設計是其設計的關鍵。一般物流配送中心的基本作業(yè)包括入庫、出庫、補貨和退貨等。然而，相比于單一功能的冷鏈配送中心，冷鏈物流配送中心的作業(yè)活動更加復雜[6]。除了基本的作業(yè)活動外，還需要增加針對性的作業(yè)環(huán)節(jié)，如檢驗分級和保鮮倉儲管理等。這些額外的作業(yè)環(huán)節(jié)可以確保產品的質量和安全，并且可以滿足顧客對于高品質服務的需求。
為適應冷鏈物流配送中心的運營特性和作業(yè)流程，將其功能區(qū)劃分為物流功能區(qū)和非物流功能區(qū)。物流功能區(qū)包括冷藏、冷凍、預處理、貨運、設備、檢測、退貨、揀選和復核打包等區(qū)域。非物流功能區(qū)包括辦公管理區(qū)和輔助作業(yè)區(qū)。具體的功能區(qū)劃分如圖1所示。
通過圖1可以看出，冷鏈物流配送中心功能區(qū)的具體功能如下：
用于存放需要保持在低溫狀態(tài)下的產品，例如蔬菜、水果、肉類等。冷藏區(qū)一般維持0℃～10℃的溫度，以確保產品的新鮮度和質量。
用于存放需要冷凍保存的產品，例如冰淇淋、冷凍肉類、海鮮等。冷凍區(qū)一般維持-18℃以下的溫度，以確保產品的品質和安全。
用于對生鮮產品進行初步處理，例如削皮、切塊、分裝、清洗等。預處理區(qū)需要保持清潔衛(wèi)生，并且在處理過程中要注意食品安全和衛(wèi)生問題。該區(qū)域面積較小。
用于存放已經包裝好的貨物，準備發(fā)往目的地，也是配送員取貨和裝車的區(qū)域。貨運區(qū)需要保持整潔有序，以便于貨物的分類和配送。該區(qū)域所占面積較大。
用于存放和維護冷鏈物流配送中心所需的設備和工具，例如叉車、保鮮箱、冷藏車等。設備區(qū)需要保持整潔有序，以便于設備和工具的管理和維護。
用于對產品進行質量檢測和衛(wèi)生檢查。檢測區(qū)需要提供相應的設備和工具，以確保產品的質量和安全。
用于接收和處理顧客退回的產品。退貨區(qū)需要對產品進行分類和檢驗，以便于及時處理和維護顧客關系。
用于從庫存中選取所需的產品，準備發(fā)往目的地。揀選區(qū)需要根據(jù)訂單要求和產品特征進行分類和標識，以方便揀選員的操作。
用于對已經揀選好的產品進行復核和打包，準備發(fā)往目的地。復核打包區(qū)需要保持整潔有序，并且要注意產品的分類和標識，以確保產品的正確性和安全性。
用于管理和協(xié)調冷鏈物流配送中心的各項工作，例如人事管理、財務管理、業(yè)務管理等。辦公區(qū)需要提供舒適的工作環(huán)境，以提高員工的工作效率和工作質量[7]。
在配送中心的正常運營過程中，輔助作業(yè)區(qū)是一個必不可少的重要組成部分，它提供了可靠的保障。輔助作業(yè)區(qū)包括食堂、員工宿舍、停車場和值班室等。
依據(jù)上述冷鏈物流配送中心功能區(qū)劃分的基礎上，根據(jù)物流配送的要求，以配送服務的可靠性最大化為目標，利用CRIT-IC-熵權法求解冷鏈物流配送中心布局目標函數(shù)，由此實現(xiàn)冷鏈物流配送中心布局優(yōu)化。
配送中心布局優(yōu)化的目標是使物流成本最低，為優(yōu)化冷鏈物流配送中心布局，建立冷鏈物流配送中心布局目標函數(shù)。目標函數(shù)的優(yōu)化目標是最大限度地提高冷鏈物流的效益和運作效率，以滿足冷鏈產品的質量要求、降低物流成本和減少能源消耗[8]。目標函數(shù)形式可以表示為：
式中：fab為需求點a與需求點b的物流流量，cab為需求點a與需求點b的物流運輸成本，dab為從需求點a出發(fā)，與離它最近的需求點b之間的距離。
為了滿足實際情況下的需求，需要對約束條件進行確定。一般來說，約束條件主要考慮以下三個方面，約束條件見式（2）至式（4):
形狀約束條件：
式中：La、Wa分別為需求區(qū)域的長和寬；mina和maxa分別為最小、最大長寬比。
位置約束條件：
式中：Xa、Ya分別為各需求區(qū)域的實際坐標，X、Y為理想坐標。
面積約束條件：
式中：Sa為各需求區(qū)域的實際面積，S為理想面積，k為寬放比。
CRITIC法考慮了兩個指標之間的比較強度，也就是相對重要性，因此可以更準確地反映各個指標的權重。熵權法沒有直接考慮指標之間的比較關系，而是通過指標的分散程度來反映其重要性，可能會忽略指標之間的關聯(lián)性。因此，本文將兩種方法進行組合賦權，實現(xiàn)優(yōu)劣互補，并假定兩種方法具有同等的重要性。采用CRITIC-熵權法求解冷鏈物流配送中心布局目標函數(shù)，以獲取布局規(guī)劃最終結果。其求解過程如下：
步驟一：計算CRITIC權重。首先對各指數(shù)進行歸一化和無量綱化，將各指數(shù)的數(shù)據(jù)歸一化為0,[1]范圍，利用CRITIC-賦權法計算權重，公式如下：
式中：Ea為信息熵，
步驟二：計算組合權重。因縱橫向維度下原始數(shù)據(jù)在時間上的動態(tài)變化不同，需要對原始數(shù)據(jù)進行重構，基于加法集成思想，組合權重計算公式：
式中：β為相關系數(shù)，取β=0.5,wb為時間熵權重。
步驟三：CRITIC-熵權法求解。在求解過程中，設置調節(jié)系數(shù)η，并計算第a個需求點與理想解的相對貼近度：
式中：
步驟四：判斷是否達到最優(yōu)。判斷操作效果是否為最佳，主要有兩種方法：(1)目標函數(shù)是否為最佳；(2)判斷該算法是否能夠按照指定的迭代數(shù)進行運算，若滿足其中一個，則完成該算法的運算；否則，回到步驟三。
通過上述論述，對冷鏈物流配送中心布局進行優(yōu)化，引入加法集成思想，利用CRITIC-賦權法對目標函數(shù)進行求解，根據(jù)求解結果，從而實現(xiàn)冷鏈物流配送中心布局優(yōu)化。物流配送中心布局優(yōu)化方案如圖2所示。
為了證明本文所提基于CRITIC-熵權法的冷鏈物流配送中心布局優(yōu)化方法的可行性和實際應用效果，以某冷鏈物流配送中心為實際研究對象。實驗過程中，使用Automod三維物流仿真軟件，作為模擬優(yōu)化初步布局的仿真平臺。實驗參數(shù)設定如下：物流車輛最大承重為8t，最大行駛距離為78km，耗油量為每公里0.48L，最大迭代次數(shù)為100次，最大路徑偏差小于30m，冷鏈物流配送中心布局優(yōu)化目標為冷藏區(qū)、冷凍區(qū)、預處理區(qū)、貨運區(qū)、辦公區(qū)、設備區(qū)、檢測區(qū)、退貨區(qū)、揀選區(qū)、復核打包區(qū)，詳情如表1所示。
為了衡量本文方法在冷鏈物流配送中心布局優(yōu)化中其路徑偏差的實際情況，實驗獲取了不同數(shù)量功能規(guī)劃區(qū)下的路徑偏差結果，如圖3所示。
由圖3可知，在不同數(shù)量的功能區(qū)布局下，隨著里程偏差值的不斷增加，利用本文方法完成布局后，其路徑偏差結果均小于16m。這是因為在布局規(guī)劃過程中，本文方法充分考慮了路徑偏差的約束條件。具體來說，只允許存在一條最小路徑偏差的物流配送路徑布局線路，從而最大程度地保證了路徑的偏差結果最小，可以有效避免路徑偏差對物流配送過程的影響，提高物流配送的效率和準確性。
m2
為了考察本文方法在冷鏈物流配送中心布局優(yōu)化中的實際應用效果，引入文獻
通過表2可知，本文方法的實載率接近于1，表明本文方法裝載合理；配送距離短于38km，運輸費用低于11萬元，配送時間短于66min，等待運輸時間短于3天；而文獻
隨著物流數(shù)量的不斷增加，冷鏈物流配送中心布局方法能夠對配送中心進行布局規(guī)劃，提高物流配送的質量。針對當前冷鏈物流配送中心布局方法存在的車輛配送距離較長，配送不合理的問題，提出一種基于CRITIC-熵權法的冷鏈物流配送中心布局優(yōu)化方法，確定冷鏈物流配送中心布局約束條件，利用CRITIC-熵權法實現(xiàn)冷鏈物流配送中心布局優(yōu)化。經過實驗驗證，所提方法能夠減少配送距離，降低配送成本，提高配送效率，為相關應用領域發(fā)展提供理論依據(jù)。在今后的發(fā)展中，結合人工智能和大數(shù)據(jù)技術，進一步提高模型的準確性和預測能力，以更好地滿足實際需求。
滬公網安備 31011202008041號
