18、暂时搁置 ...
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毕业论文原创性声明
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摘 要
随着经济的不断发展，人们生活水平不断的提高，生鲜食品成为了人们饮食结构中不可或缺的一部分。物质财富的不断增长，使人们对于饮食要求极高，在此背景之下，生鲜食品的运输成为了重中之重的问题。生鲜食品具有难运输、易腐烂、难保存的特点。所以冷链物流在生鲜食品的运输中起到了决定性的作用。然而，大多数冷链物流公司存在着配送路线不合理等问题，在国家大力扶持农产品运输，生鲜食品运输发展的前提之下，降低冷链物流运输的配送成本以及提高冷链物流运输的效率成为了众多公司所研究的热点。
本文以盒马鲜生冷链物流公司的配送路径优化作为研究对象，结合生鲜农产品的市场现状以及冷链物流配送的现状以及盒马鲜生冷链物流公司的配送现状进行深入的调查分析，提出了盒马鲜生冷链物流公司所存在的种种问题，并通过最短路径优化的方法，对盒马鲜生冷链物流的配送路径进行优化，并以盒马鲜生冷链物流公司的配送路径优化作为其他冷链物流公司的范例。
关键词：路径优化；生鲜产品；冷链物流；
Abstract
With the continuous development of the economy and the continuous improvement of people\'s living standards, fresh food has become an indispensable part of people\'s diet. The continuous growth of material wealth has made people extremely demanding on food, and in this context, the transportation of fresh food has become a top priority. Fresh food has the characteristics of being difficult to transport, perishable and difficult to preserve. Therefore, cold chain logistics plays a decisive role in the transportation of fresh food. However, most cold chain logistics companies have problems such as unreasonable distribution routes, under the premise of the state\'s vigorous support for the transportation of agricultural products and the development of fresh food transportation, reducing the distribution cost of cold chain logistics and transportation and improving the efficiency of cold chain logistics and transportation have become the hot spots studied by many companies.
In this paper, taking the distribution path optimization of Hema Fresh Cold Chain Logistics Company as the research object, combined with the market status of fresh agricultural products and the current situation of cold chain logistics distribution and the distribution status of Hema Fresh Cold Chain Logistics Company, this paper puts forward the various problems existing in Hema Fresh Cold Chain Logistics Company, and optimizes the distribution path of Hema Fresh Cold Chain Logistics through the shortest path optimization method, and takes the distribution path optimization of Hema Fresh Cold Chain Logistics Company as an example for other cold chain logistics companies.
Key words: path optimization, fresh products, cold chain logistics;
目录
摘 要II
AbstractIII
第1章绪论1
1.1 研究的背景与研究的意义1
1.2 国内外研究现状2
1.3 研究的目的和内容3
1.3.1研究目的3
1.3.2研究内容3
第2章相关理论基础4
2.1生鲜产品冷链物流概述4
2.1.1生鲜产品定义4
2.1.2生鲜产品的特性4
2.2冷链物流5
2.2.1冷链物流定义5
2.2.2冷链物流的适用范围5
2.2.3冷链物流行业发展状况分析5
2.3 配送路径问题概述6
2.3.1车辆路径问题定义6
2.3.2配送路线原则6
2.3.3配送路径优化方法7
2.4.节约里程法理论概述8
2.4.1节约里程法原理8
2.4.2节约里程法应用步骤9
第3章成都盒马鲜生公司现状分析11
3.1 盒马鲜生公司简介11
3.2成都盒马鲜生简介11
3.3青白江区盒马鲜生西南区域供应链运营中心12
第4章基于节约里程法的盒马鲜生公司生鲜冷链配送模型建立12
4.1假设及约束条件12
4.1.1假设条件12
4.1.2约束条件13
4.2原始配送路线14
4.3 H公司生鲜配送路径优化设计17
4.3.1数据采集分析17
4.3.2优化求解19
结论26
参考文献28
第1章绪论
1.1 研究的背景与研究的意义
2020年，中国生鲜零售市场规模突破5万亿元，其中菜市场占据生鲜零售渠道超过5成。生鲜零售规模扩张，有助于推动菜市场规模扩大。截至2019年，全国共有39397个菜市场，其中，成交额在亿元及以上的菜市场占比3.6%。2020年中国菜市场零售规模为30810亿元，同比增长2.9%。生鲜零售市场持续稳定增长，菜市场是最大的生鲜零售渠道。
生鲜产业拥有万亿级别的市场体量，是国民基础消费品产业，近年来增长态势稳定。果蔬、肉禽蛋等生鲜品类具有高频、刚需的消费特性，目前我国生鲜食品的购买频次约为每周三次，高于全球的2.5次，是国民生活必需的消费品。
根据Euromonitor数据显示，2019年国内生鲜零售市场总额达到4.98万亿元，同比增长5%，2020年市场规模超过5万亿元，2014-2020年CAGR为4.6%，呈稳步增长态势。由此可以看出，生鲜市场在我过经济规模上占据了重要地位。
图1.1 2014-2020年中国生鲜零售市场规模以及增速
而在生鲜市场的构成之中，从生鲜零售渠道来看，菜市场是最大的生鲜零售渠道，2020年中国菜市场生鲜零售占整体生鲜零售的56%。从不同级别城市来看，一二线城市菜市场生鲜零售占比相对较低，三线城市菜市场生鲜零售占比达59.6%，四线及以下城市菜市场生鲜零售占比达69.1%。而盒马鲜生主要位于一二线城市，拥有广泛的生鲜零售基础。
另一方面则是疫情的影响，受到疫情影响，以盒马鲜生为例既有卖场又能够配送到家的生鲜零售得到了极大的发展。
研究意义，具有极大的经济意义，我国的生鲜产品在运输、储存、加工、配送等环节中变质损坏严重，各种公司在进行农产品运输的时候不仅仅造成生鲜农产品的损害，并且还造成了大量的经济损失。因此以盒马鲜生冷链物流公司的最短路径为例，规划配送路线，节约里程，获得公司盈利。
1.2 国内外研究现状
国内有关学者对此进行设计探索研究。2015年3月来自哈尔滨理工大学的李玉瑾通过对中央红连锁超市进行了类似的配送路径优化研究通过了用一种比较新奇的方式通过基于节约里程法加上层次分析法对中央红连锁超市的配送路径进行了建模。通过此方法考虑到实际的道路及天气情况最终使得优化后的配送线路比之前的效率成本等有了极大的提升。2019年梁乃锋对水果连锁店业进行了配送路线的研究对其水果店的配送路线问题应用了当前的各种各样的科学方法进行路线优化并对通过比较运用了节约里程法作为研究方法，由于其更为接近实际的特点在对其进行配送线路优化后，使得整个里程线路得到了较大幅度的节约，配送时间更少、载具的合理利用、物流成本的降低等达到了研究目的使得其他人所学习。而较于更早的一段时间来自中南大学的董立娟通过冷鲜肉的配送路径问题进行了研究我们指导冷鲜肉属于生鲜产品的一种，解决冷鲜肉问题也是解约生鲜配送的问题，它分析了冷鲜肉的特性通过时间窗限制构建相关惩罚成本、配送过程中的冷藏成本、配送过程中的运输成本等基础上对其构建模型以总成本最小的目的进行优化设计这样的方法使得整个过程中更贴合实际。使得最后的优化结果更让人信服。
国外对冷链物流及其配送的研究已有仅百年的历史，在冷链物流的研究上人家更注重技术和系统的环节。物流这一词最早的概念产生并使用是在1905年，美国是物流领域最发到的国家。同时也有很多的学者进行了设计研究2020年NaderAITheeb,HazemJ.Smadi提出了一个优化冷链的模型，提出一种具有竞争力的方法，该方法在较短的时间内解决处理时间内数据的集的问题。通过案例，得出节约了9.25%的总配送成本。LuZhou.HuiJunWen运用的计算方法为遗传算法，通过建立第一层是冷链物流网络总成本优化模型，接下来的第二层是顾客满意度优化模型。通过这样一种上下结合的双层规划的模型的方式分析大型生鲜农产品连锁超市冷链物流网络优化研究，进行求解运算，最后研究分析研究得出结论。VishalKumaGupta,AtanuChaudhuri,ManojKumarTiwari在此设计中，他们用物联网技术等的一些数字技术来改善生鲜冷供应链性能的范围，考虑了以下的场景，例如配送中心从供应商采购新鲜农产品，并将其物流业武外包给第三方。销售的数量和产品的质量跟第三方的服务水平有着密不可分的关系，于是为此目的采用了一个信息的平台来对整个物流冷链的过程、时间、路线等都有了很好的控制，证明了物联网的提升可以降低冷链物流的成本，加大冷链的利润。Osvald很喜欢在配送问题上利用数学模型进行研究对，生鲜产品的配送问题利用数学模型进行研究并在其过程中考虑其产品的特性易腐，易烂的特性，将载具运力、时间窗等影响物流配送成本的因素作为优化的约束条件，此项设计研究成为了对生鲜产品配送路线设计优化的国外典型重大研究成果，影响深远。
1.3 研究的目的和内容
1.3.1研究目的
1、分析成都市盒马鲜生冷链物流配送模式存在的问题，进行分析。
2、结合相关理论建立配送路径和模拟模型。
3、优化配送路线，制定更佳的配送模式，提供可实施的方案。最终目标：建立盒马鲜生冷链物流配送路径模型，降低企业的配送物流成本，提高效率，提高客户的满意度。
1.3.2研究内容
本文以成都市盒马鲜生门店为例，通过其主要内容如下：①就成都市而言，分析其配送模式，经营模式以及目前的发展现状。②采用节约里程法计算出其最优配送线路。③为其他冷链物流的产业提供模仿的对象。
第2章相关理论基础
2.1生鲜产品冷链物流概述
2.1.1生鲜产品定义
生鲜产品是指未经烹调、制作等深加工过程，只做必要保鲜和简单整理上架而出售的初级产品，以及面包、熟食等现场加工品类的商品的统称。生鲜食品较有代表性的是指的“生鲜三品”，即：果蔬(蔬菜水果/PRODUCE)、肉类(MEAT)、水产品(SEAFOOD)，对这类商品基本上只做必要的保鲜和简单整理就可上架出售，未经烹调、制作等深加工过程，因此可归于生鲜食品类的初级产品；再加上较常见的：由西式生鲜制品衍生而来的面包(BAKERY)和熟食(COOKED FOOD)等现场加工品类，就由初级产品的“生鲜三品”和加工制品的面包、熟食共同组合为“生鲜五品”。
2.1.2生鲜产品的特性
（1）易腐性：生鲜产品由于其自身的物理属性，生物的特性受到周围温度、湿度，时间环境等影响。并不适合长时间的存储及运输，容易受到腐烂，质变等当发生到此现象时，生鲜产品的质量就大幅度下降，外观的变化，营养的流失导致配送公司出现亏损，客户满意度降低，因此生鲜产品适合低温保存。
（2）季节性：绝大多数的蔬菜水果的种植、培养、生产都会受到四季，南北差异的影响。包括大多数的水产品等都会因此受到影响，捕鱼的周期会由于季节南北的政策影响而产品质量的下降，数量的短缺，导致物价升高，物流成本的加大。
（3）异地性：由于我国的地大物博，商务品种齐全使得老百姓的物质需求也变的更加丰富，要求越来越高并通过互联网的普及使得人们的眼光不仅是是国内而是放眼全球。在国内蔬菜水果的生产和供应大多数来源于农村郊区，水产品来自于沿海，而国内的消费集中于城镇居民，在加上国外的生鲜产品的国际远距离运输使得运输成本大幅度提高。
（4）风险性：由于生鲜产品的易腐性、易损性，产品对储藏环境的要求也很高尤其是在温度、湿度等因素需要控制在一定范围内，在加上我国的保鲜技术还不够高，很容易在运输、装卸过程中出现对生鲜产品不可逆的损害，造成不必要的浪费损失，增加了运输成本，造成利益损失。
2.2冷链物流
2.2.1冷链物流定义
冷链物流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。它是随着科学技术的进步、制冷技术的发展而建立起来的，是以冷冻工艺学为基础、以制冷技术为手段的低温物流过程。
图2.1冷链物流流程构成
2.2.2冷链物流的适用范围
冷链物流的适用范围包括：初级农产品：蔬菜、水果；肉、禽、蛋；水产品、花卉产品。加工食品：冷链物流速冻食品、禽、肉、水产等包装熟食、冰淇淋和奶制品；快餐原料。特殊商品：药品。
图2.2冷链物流适用范围
2.2.3冷链物流行业发展状况分析
近年来，我国水果、肉类、水产品等主要农产品产量逐年提升。据统计，2011年我国各类生鲜品年总量约7亿吨，冰冻食品的年产量在2500万吨以上。而消费者对生鲜产品、冷冻食品需求的不断增加以及对食品安全需求的不断提高，给农产品冷链物流行业带来了较好的发展机遇。
目前，中国果蔬、肉类、水产品冷链流通率分别为5%、15%和23%，和欧美国家相比相去甚远。资料显示，欧美等发达国家的肉禽冷链流通率已达100%，果蔬冷链流通率也达95%以上，而中国仍有大部分生鲜农产品仍在常温下流通；部分产品虽然在屠宰或储藏环节采用了低温处理，但在运输、销售等环节又出现\"断链\"现象，全程冷链的比率过低。
图2.3中国与发达国家冷链流通率比较（单位：%）
2.3 配送路径问题概述
2.3.1车辆路径问题定义
车辆路径问题（Vehicle Routing Problem, VRP）：它是指一定数量的客户（或配送点），各自有不同数量的货物需求，配送中心向客户提供货物，由一个车队负责分送货物，组织适当的行车路线，目标是使得客户的需求得到满足，并能在一定的约束下，达到诸如路程最短、成本最小、耗费时间最少等目的。
2.3.2配送路线原则
配送路线的确定原则，需要依据配送目标达成：
(1)以效益最高为目标，指计算时以利润最大化为目标。
(2)以成本最低为目标，实际上也是选择了以效益为目标。
(3)以路程最短为目标，如果成本与路程相关性较强，可以选它作为目标。
(4)以吨公里数最小为目标，在“节约里程法”的计算中，采用这一目标。
(5)以准确性最高为目标，它是配送中心中重要的服务指标。当然还可以选择运力利用最合理、劳动消耗最低作为目标。
在整个物流的配送路径中是否达到客户规定的时间要求、所用载具是否充分利用、相关物流成本是否降低、车辆路径抉择是否合理等都会影响到整个物流环节。是配送路径优化时整个物流活动中能否提高效率的关键所在。对于物流相关企业有着举足轻重的作用，对现有的配送路径进行科学的合理规划设计可以达到提高物流流通效率、加快送货时间、保障生鲜食品的价值、降低配送成本等提高公司的效益。由于配送路径问题业叫做车辆路径问题所以也可以这样解释在相关的约束条件下例如货物量、门店需求量、送货达到时间、卸货时间、运输里程等为了使运输费用最小、送货时间最短、配送里程最短，总成本最低等的目标而进行的配送路线的科学合理的优化设计。
2.3.3配送路径优化方法
在全世界的物流行业无论是国外还是国内都一致认可的关于配送路径优化的方法，绝大多数都是通过运用数学算法结合物流知识来求解，在一些复杂的情况下通过计算机进行编程来求解。现在对于配送路径优化也叫车辆路径优化的主要方法一种为启发式算法，其中启发式算法有两种经典启发式算法和现代启发式算法。第二种为精确算法。具体的分类如下：
（1）蚁群算法：简称ACO，全称AntColonyOptimization，学者M.Dorigo来自于意大利通过蚂蚁的集体觅食的过程中寻找食物的路径而得出，通过信息的传递不断的反馈其他同伴来寻找最短路径，该方法适用于解约配送路径优化问题。
（2）模拟退火算法：简称SA，全称叫做SimulatedAnnealing，此方法主要由学者Metropolis提出，通过物体退火后的现象得出的理论，当物体通过加热，达到一定的温度，随后该物体的温度下降出现了在这一过程中物体内的粒子会出现一定的规律现象，这种规律现象与车辆路径问题有一定相似，结合一定的概率
特性在空间中目标函数的最优解。
（3）遗传算法：简称GA，全名叫GeneticAlgorithms，在1967年由Baglay.j.D提出，借鉴了生物进化论的启迪通过模仿生物进化的过程，通过染色体的生物裂变类似的算法来仿真计划过程，相较于其他方法更加容易解决整体问题，而不是很容易进入到局部求解的过程中，通过自然的规则来对新诞生的种群进行编码，全局的优化。
（4）禁忌搜索算法：简称TS，全称叫TabuSearch，由学者Glover提出，主要的步骤将局部的最优解用禁忌表记录，继续计算时通国记录表的检索，可以暂时跳出局部解，通过反复计算的到最终全局优化的目的，是一种较为聪明的算法，对目标函数的要求相对较少。
（5）分支定界法：主要由Laporte提出，通过对配送路径进行反复的分解，直到不能分解为止，然后计算检索得出优化目标。
（6）列生成方法：主要由Desrochers提出，对于数量较少的配送客户任务，一般客户数量不过百，此方法较为简单，容易得出最优解。
（7）节约里程法：在1964年主要由Clarkr和Wright两位学者得出计算得出各个门店之间的节约里程并按照节约里程的顺序大小逐次排序，得出优化配送路线。
2.4.节约里程法理论概述
2.4.1节约里程法原理
节约里程法核心思想依此将运输中的两个问题合并为一个回路，每次使合并后的总运输距离减小的幅度最大，直到达到一辆车的装载限制时，在进行下一辆的优化，假设D为配送中心像配送点M和N进行配送服务，M和N的货物需求量分别为a,b第一种方案由配送中心D分别派两辆车向M和N进行配送，彼此的距离如图2-3中所示分别为d、n、m.节约里程法的原理,用两辆车分别向M、N配送，车辆的配送里程为2n+2m。第二种方案自派一辆车从D送到N，N在送到M，之后返回D，但是第二种方案在实施考虑选择前需要对两家的总货物需求量进行计算看是否在车辆的载重范围内，也就是说a+b只可以小于或等于车的载重量，如果是则需要配送里程为n+m+d
通过比较可得2n+2m-（n+m+d）=n+m-d,第二种方案节约里程由于第一种，如果配送门店较多则根据节约里程的大小顺序连接各配送点的出优化路线。
根据节约里程法的原理和计算方法，列举了节约里程法在在实际应用过程中的需要满足的几个条件：
1.配送中心需要对有合作关系的配送用户，就是客户的地理环境及位置要深入了解方便后期的实际条件的考虑，路线的计算。
2.客户的货物量为已知稳定不变的，对有着合作关系配送任务的客户的货物量做好数据的计算和处理。
3.了解配送用户的货物产品种类，为了便于在同一辆车上进行配送，相互之间不能发生反应，要保持同类或近似货物产品。
4.需要满足配送的用户所规定的送货时间，完成任务。
5.保障有足够为其利用的送货车辆，完成整个配送路线任务。
2.4.2节约里程法应用步骤
根据节约里程法的的核心思想，在一定的实际约束条件下，缩短其配送里程及时间，合理的进行配送线路的规划。
步骤一：测量计算或者实际的询问出配送中心到各个门店之间的距离，和门店之间的最短距离。
步骤二：从步骤一所得出的最短距离开始计算出配送中心到到达各个门店的节约里程数值。
步骤三：通过步骤二所得出的节约里程数值按照数值大小进行有大到小的排序，得出节约里程排序表。
第四步：通过节约里程表的顺序，从头开始，参照表格中的所对应的目标点进行连接，并且考虑其货物量对其安排相应的载具，在不超过其最大载重量的条件下依次进行连接，最终返回配送中心，重复这个步骤直到全部目标点都被安排的配送路线中。
第五步：得出优化后的最优方案，完成全部应用。
第3章成都盒马鲜生公司现状分析
3.1 盒马鲜生公司简介
盒马是阿里巴巴集团旗下，以数据和技术驱动的新零售平台。可为消费者提供最快30分钟送达的智能购物体验。以鲜活海产和新鲜蔬果为主打，开创了“不卖隔夜菜”的盒马日日鲜系列。希望为消费者打造社区化的一站式新零售体验中心，用科技和人情味带给人们“鲜美生活”。盒马鲜生公司的企业文化是客户第一，客户是衣食父母；团队合作，共享共担，平凡人做非凡事；拥抱变化，迎接变化，勇于创新；诚信，诚实正直，言行坦荡；激情，乐观向上，永不言弃；敬业，专业执着，精益求精；
盒马鲜生成立干2015年，2016年1月第一家门店开业，作为新零售的开创者是阿里巴巴对线下零售的探索，是原京东物流总监侯毅创立的一站式新零售体验场所，是阿里集团对线下超市完全重构的零售业态。2016年3月盒马鲜生完成A轮融资:2019年6月盒马鲜生入选“福布斯中国最具创新力企业榜”。截至2020年第二季度，盒马鲜生在中国自营门店数达到214家，目前还在不断扩张中，所设门店主要位于一、二线城市，其中上海、北京开设30多家、深圳、武汉、成都、杭州等城市均10多家门店。与其他传统商超不同的是盒马鲜生采取的是智能场景定位的方式体验与服务，采取线上线下相结合的经营方式，以盒马鲜生线下门店作为基础，享受实体店购物的同时还可在购物APP体验一站式服务，整个供应链、销售，冷链配送过程都是数字智能化，为充分保证各类生鲜产品的新鲜，门店3公里内核心社区30分钟内送货上门。
3.2成都盒马鲜生简介
成都盒马鲜生网络科技有限公司成立于2018年05月07日，注册地位于中国(四川)自由贸易试验区成都市青白江区香岛大道1509号(成都国际铁路港现代物流大厦A区4楼1号)，法定代表人为桑海欧。经营范围包括一般项目：信息系统集成服务；计算机软硬件及辅助设备零售；软件开发；运输货物打包服务；装卸搬运；餐饮管理；第一类医疗器械销售；第二类医疗器械销售；日用品销售；个人卫生用品销售；化妆品批发；互联网销售（除销售需要许可的商品）；农副产品销售；食用农产品批发；母婴用品销售；服装服饰零售；针纺织品销售；工艺美术品及收藏品零售（象牙及其制品除外）；宠物食品及用品零售；电子产品销售；家用电器销售；家居用品销售；照相机及器材销售；五金产品零售；金属制品销售；办公设备销售；文具用品批发；体育用品及器材零售；玩具、动漫及游艺用品销售；汽车零配件零售；摩托车及零配件零售；汽车装饰用品销售；机械设备租赁；专用化学产品销售（不含危险化学品）；消防器材销售；建筑装饰材料销售；礼品花卉销售；票务代理服务；洗染服务；体育健康服务；宠物服务（不含动物诊疗）；游乐园服务；外卖递送服务；采购代理服务；非居住房地产租赁；普通货物仓储服务（不含危险化学品等需许可审批的项目）（除依法须经批准的项目外，凭营业执照依法自主开展经营活动）。许可项目：食品进出口；货物进出口；食品互联网销售；食品经营；出版物互联网销售（依法须经批准的项目，经相关部门批准后方可开展经营活动，具体经营项目以相关部门批准文件或许可证件为准）。成都盒马鲜生网络科技有限公司具有267处分支机构。
3.3青白江区盒马鲜生西南区域供应链运营中心
该项目是盒马鲜生在西部的第一个物流中心，包含冷库、央厨、干仓等众多业态。建成后，将作为成都地区所有盒马鲜生门店的供货仓，实现全天候的物流、全天候的加工，保证盒马所有的产品能最新鲜、最快送达到市民的餐桌上，对促进区域供应链物流产业转型升级、形成新经济动能支撑具有重大意义。而青白江盒马鲜生西南区域供应链运营中心则取代原本位于成都武侯区的配送部，作为一个盒马鲜生门店的供货仓。
第4章基于节约里程法的盒马鲜生公司生鲜冷链配送模型建立
4.1假设及约束条件
4.1.1假设条件
本设计所研究的生鲜冷链物流配送模型是基于一个生鲜配送中心向与其长期合作有固定的需求的多个生鲜产品需求点进行按时按量配送的任务。模型中每个配送需求点的位置与需求量为己知，然后是交货时间窗口的约束，车辆是相同型号的冷藏厢货货车，装载量一致，并且每辆车都有一定限制在运输距离上。在满足客户需求量，时间窗的限制下进行配送路径的优化选择。假设条件如下：
(1)配送中心的配送的配送货车有足够的数量可共使用，且相同载重量的配送货车型号相同
(2)由配送中心发出的起始车辆，按照不同的需求不同的时间将货物配送至每个需求点后，返回配送中心。
(3)车辆在配送过程中按照一定的速度进行匀速行驶，行驶速率为固定常数。
(4)每个配送需求点的地理位置，需求量信息，送货时间窗要求均为已知。
(5)无中途指派：车辆按固定路径行驶，固定的节点顺序。
(6)每个客户的需求由对应的车辆完成配送：每辆车可配送多个客户，但每个客户只能由一辆车服务。
(7)每个客户都有其接受服务的时间窗。
(8)产品配送过程中车辆内外均保持恒定温度。
4.1.2约束条件
本设计研究的是生鲜的配送，冷链物流配送路径的优化研究，在进行配送生鲜货物的同时配送需求点对配送车辆的到达是有严格的时间要求的，也就是配送的原则要符合需求点的时间要求。在规定时间内到达，没有惩罚费用，若是在可接受范围内到达但是有一定的惩罚。这种问题就是带时间窗的车辆调度的问题（vehicleroutingproblemswithtimeswindows）即VRPYW在配送点地址，需求量已知的情况下，配送中心使用若干车辆向带有时间窗的配送点完成配送任务。使目标函数得到优化，求得最优解。且满足以下约束条件
1.为了更好的进行设计研究选取一定数量的门店作为配送对象，明确其位置与配送中心的距离。
2.货物须在配送点客户指定的时间窗内送达
3.每个门店所需要的货物需求量稳定且已知
4.每条配送线路上，进行配送的配送对象的总需求量不能超过配送车辆的载重总额。
5.进行配送任务的每条配送线路的距离里程不能超过配送车辆的最远行驶距离。3.2模型建立
4.2原始配送路线
本案例是根据盒马鲜生公司的实际资料背景进行的设计，由于其业务配送服务对象覆盖于整个全市，数量庞大，在此我们选取以盒马鲜生西南区域供应链运营中心为配送中心的21个配送服务门店进行研究。为盒马鲜生的门店进行直接配送。各个门店用户与配送中心的距离和名称如下表所示。有1吨和3吨的两种配送厢式货车供其使用，且货车数量充足。门店的名称、配送距离、需求量如下表4-1所示。
表4-1门店的需求量与配送中心的距离
编号名称配送距离（km）需求量（t）
1盒马鲜生莱蒙都会店40.50.8
2盒马鲜生温江店32.50.7
3盒马鲜生西村店38.41.3
4盒马鲜生中铁西城店42.21.1
5盒马鲜生光华店390.6
6盒马鲜生建设路店29.50.8
7盒马鲜生未来中心店31.70.6
8盒马鲜生九眼桥店32.50.9
9盒马鲜生天廊店370.7
10盒马鲜生茶店子店350.7
11盒马鲜生中海右岸店540.7
12盒马鲜生复城国际店490.6
13盒马鲜生财富领域店400.9
14盒马鲜生高笋塘店291.1
15盒马鲜生交子大道店420.7
16盒马鲜生武侯新城店450.3
17盒马鲜生广福店551
18盒马鲜生港汇天地店460.4
19盒马鲜生创意山店351
20盒马鲜生奥莱玉双路店320.8
21盒马鲜生犀浦店370.5
通过表4-1可得出盒马鲜生西南区域供应链运营中心配送中心到21个门店的相隔距离，并且通过实际调研和访问得出了解到在优化前盒马鲜生西南区域供应链运营中心原始的配送路线方案，原始方案为从配送中心盒马鲜生西南区域供应链运营中心为起点出发分别派21辆车分别向21个配送门店进行单独的配送，达到门店后进行生鲜产品的卸货任务，完成后按原路返回到配送中心盒马鲜生西南区域供应链运营中心，路线上的数值代表彼此之间的距离，配送距离如图4.1。图中的门店的地理位置和实际方位以及彼此之间的距离皆为通过实际地图取得。在可供选择的配送的冷藏货车中共有型号载重量为1吨和载重量为3吨的货车，货车的数量充足且够任意选择，货车的平均运行速度为40千米/小时，最远配送距离不能超过60千米。下文中将盒马鲜生西南区域供应链运营中心配送中心简称为H。
图4.1配送中心与门店的距离途径
根据原始的配送线路,H配送中心需要对21个配送线路分别进行配送，如图所示H的原始配送路径为：
H—1—H、H—2—H、H—3—H、H—4—H、H—5—H、H—6—H、H—7—H、H—8—H、H—9—H、H—10—H、H—11—H、H—12—H、H—13—H、H—14—H、H—15—H、H—16—H、H—17—H、H—18—H、H—19—H、H—20—H、H—21—H、共21条配送路径。
配送里程：
（40.5+32.5+38.4+42.2+39+29.5+31.7+32.5+37+35+54+49+40+29+42+45+55+46+35+32+37）*2=1644.6(KM)
通过原始的方案中分析得出由于是对21个配送点分别进行配送，所以根据其门店需要的货物量来决定他的配送车辆，通过表4-1可得出此方案需要18辆载载重为1吨的货车和3辆3吨的货车。
4.3 H公司生鲜配送路径优化设计
4.3.1数据采集分析
H公司的向21个客户进行配送，配送其需要的生鲜产品为了更好的进行优化研究，通过实地考察研究，配送中心与门店之间的距离路径，制作成门店与配送中心的最短配送距离图，下图4.2所示，配送车辆从H为初始点出发，进行配送车辆速度为40千米/小时，并且全程保持匀速。
图4.2最短距离矩阵
通过实际的调查访问和市场的调研，并结合实际情况总结出在运输过程中所需要的相关参数值如下表4-2所示：
表4-2相关参数
相关参数名称参数数值
λ1%
β2%
C0.7元/千米
C_113元/小时
C_22.5元/℃吨
t_yh20分钟
Δt20℃
V40千米/小时
P4600元/吨
H公司配送中心所需配送的门店的时间窗与货物量如下表4-3所
表4-3各个门店的时间窗限制及需求量
编号需求量规定时间窗可接受时间窗
10.85：40-6：105：30-6：20
20.75：00-5：304：30-5：40
31.35；30-6：005：00-6：00
41.15：50-6：305：10-7：00
50.66：40-7：106：20-7：20
60.87：10-7：407：00-7：50
70.66：10-6：405：40-7：20
80.97：40-8：107：20-8：30
90.77：50-8：307：30-8：40
100.76：00-6：305：30-6：40
110.77：40-8：107：10-8：30
120.67：00-7：306：40-7：50
130.96：30-7：006：10-7；20
141.15：10-5：405：00-5：50
150.77：00-7：306：30-7：40
160.35：10-5：504：30-6：10
1715：40-6：105：10-6：30
180.46：10-6：405：50-6：50
1917：00-7：306：50-7：40
200.85：30-6：305：00-6：40
210.56：00-6：405：30-6：40
4.3.2优化求解
为了更好的解决生鲜冷链配送问题，在此过程中考虑加入实际的时间约束问题，来更好的完成设计，利用基于节约里程法加上时间窗的约束，运输成本，冷藏成本等来解决H公司生鲜冷链配送路径优化的设计。所以设计需要满足一些约束条件在此基础上，进行具体的相关求解步骤。
约束条件：
1.在满足各自配送线路的门店货物量的条件下，只能且必须有一条货车进行配送。
2.货物量不能超过货车的最大载重。
3.要按客户的时间窗要求为为第一配送需求点。
4.从配送中心H出发达到门店，完成工作，之后返回配送中心H
5.达到门店，进行卸货任务时，车内温度与外界温度的温差恒定不变。
求解步骤：
1.按时间窗的先后顺序把配送的门店进行排序
2.计算配送中心到配送门店客户的节约里程的数值
3.把时间窗约束要求最早的加入作为首先配送的对象，之后将总节约成本最多的门店加入路线，作为第二个配送对象
4.重复第3步直到所有配送门店客户都被编入配送路线
本设计的目的就是在时间约束、惩罚成本条件下使得配送路线最优，这是与以往的直接用节约里程法解决配送路径问题所不同的，以往的问题中只考虑节约里程数值，然后按照节约里程数值排序大小连接路线，选择所需的适合的载重车辆，而这次的优化设计的方案考虑了实际的相关因素并且直接影响着总成本最小，所以将时间要求最早的门店作为第一配送点并且依次将节约总成本最多的门店依次安排进入。而节约总成本=节约制冷成本+节约运输成本-惩罚成本
基于节约里程法并带有时间窗约束的H公司生鲜冷链配送路径优化的设计步骤如下：
首先第一步将21个配送门店按时间窗的时间要求先后进行排序如下表4-4
表4-4H公司的配送门店时间窗排序表
编号需求量规定时间窗可接受时间窗
20.75：00-5：304：30-5：40
141.15：10-5：405：00-5：50
160.35：10-5：504：30-6：10
31.35；30-6：005：00-6：00
200.85：30-6：305：00-6：40
10.85：40-6：105：30-6：20
1715：40-6：105：10-6：30
41.15：50-6：305：10-7：00
100.76：00-6：305：30-6：40
210.56：00-6：405：30-6：40
70.66：10-6：405：40-7：20
180.46：10-6：405：50-6：50
130.96：30-7：006：10-7；20
50.66：40-7：106：20-7：20
150.77：00-7：306：30-7：40
120.67：00-7：306：40-7：50
1917：00-7：306：50-7：40
60.87：10-7：407：00-7：50
110.77：40-8：107：10-8：30
80.97：40-8：107：20-8：30
90.77：50-8：307：30-8：40
第二步通过最短配送距离图4-3和图4-2计算得出H公司到配送门店的节约里程数值。计算方法；1—2最短距离为=40.5+32.5-21=52
1—3最短距离为40.5+38.4-6.5=72.4
?
n—m最短距离为n+m-d
配送路线节约里程如图4-4
图4-4配送路线节约里程图
将节约里程按从大到小的顺序进行排序的出此表4-5
表4-5节约里程的数值排序
序号路线节约里程序号路线节约里程
11-1678.8293-533.5
21-1277.5303-733.5
31-1176.5313-2033.1
41-1375.3323-933
51-575.23315-1733
61-1574.7343-1231
71-1873.5353-1531
81-372.4363-1731
91-471.7373-1831
101-1771.5383-1630.3
111-967.5393-1330
121-864.6403-1129
131-1064.5413-1929
141-763.8423-1129
151-2063.8433-1929
161-1959.54410-2129
171-2159.54511-1529
181-6594620-2127
191-1456.54714-2126
201-2524811-1326
2111-17484910-1626
2115-18395011-1925
2211-1338513-425
2311-14365217-2023
243-14355315-1923
2517-1835542-2122
263-1034.65515-1622
273-634566-921
283-834576-1921
续表表4-5节约里程的数值排序
583-21218813-1413
5917-1921895-1313
6019-20209015-2013
6112-1420915-812
6212-1319925-712
6312-1919935-1912
6412-2019945-1812
6510-1419955-1712
6614-2019965-1512
6716-2119975-1412
682-419985-1212
696-819995-1112
7012-15181005-612
716-718 10113-1911
726-14181025-2011
7312-181710311-2011
7412-161710414-1911
7512-21171052-310.5
7610-18161062-1010
7718-19161076-1010
7818-20161086-129
7918-21151096-159
8010-11151106-189
8110-151511113-159
825-9141125-168
8310-12141135-218
8413-21141146-218
8519-21141158-168
8613-16131166-138
8713-20131176-118
续表表4-5节约里程的数值排序
118 7-1381387-215
1199-197.61397-205
1205-1071408-125
1218-1171418-185
1228-14714216-195
12312-17714316-205
12417-217144
1252-146145
1268-176146
1278-196147
1282-56.3148
1292-165.7149
1304-115150
1314-135151
1324-175152
1334-185153
1347-85154
1357-105155
1367-125156
1377-185157
根据重量约束与里程大小，顺序链接各个门店配送店。
根据上图路线，最后得出优化后的路线。
H-1-16-17-19-21
H-15-18-20
H-11-13-14
H-3-10-12
H-2-4-5
H-7-8-9
结论
本设计通过对H公司生鲜冷链配送路径问题进行了优化研究，选取了21家门店进行问题的实际研究，物流配送是整个物流活动中最基本的功能，配送是物流的一个缩影或在某一范围内中物流全部活动的体现。我国的物流行业相较于其他发达国家发展晚，进程较慢，大部分都是小企业小公司的运营，业界内标准参差不齐，所以对于冷链物流来说更是如此例如物流技术和管理能力差强人意、配送路径选择安排不合理、装卸技术不灵活、生鲜产品保护不够导致产品价值大打折扣产生亏损，配送冷藏货车的选择不当导致装载率不合理使得总的配送成本太高长期以往导致公司经营不利等诸多问题。对于目前H公司的生鲜冷链配送问题用科学的办法来进行优化，我们用基于节约里程法在加上在生鲜冷链配送中所遇到的实际问题比如配送车辆需要在门店所要求的规定时间到达在时间窗的约束下对H公司与其配送的30家门店的生鲜冷链配送路径问题进行优化研究本设计的主要得出结论如下：
1.在阅读查看了大量的关于物流、冷链物流等国外欧美发达国家，邻国日本对其的解释，阐述。也看到了他们是如何在更早的时期更快的完善并研究了在此行业内进行的有关实际操作，知识理论体系的构建，
2.为了更好的进行本设计对有关本设计所需要理解参悟的相关物流理论概念进行了更深的了解我们国内的有关物流概念及知识，在网络上或者其他的书籍著作中并没有较为统一的概念解释，在整体的物流知识体系网络构建上需要全部的物流从业者为国内巨大的冷链物流市场，贡献一份力量，随着国家的有关条文规定更好的开发市场空间走向未来
3．冷链物流是一个需要很完善，较为复杂的多环节的活动过程，从生产、送到配送中心，在配送中心有需要按不同的订单需求进行分类、贮存、保鲜冷藏、包装等，最后送货到各级客户、零售商、批发商等，环环相扣，不得有闪失。尤其是在本设计中的配送对象生鲜产品，由于其特殊性使得在此过程中更为复杂。
4.正因为生鲜产品的特殊性对设备、最快最有效的配送路线，对技术，管理，资金的要求较高，使得在国内的很多中小企业，每年的盈亏平衡比不是很高，甚至是亏损。在解决公司或企业自身的问题时，应更多的利用科学、合理、系统并协和实际的研究方法，完成突破。
5.同样由于产品货物的特殊性在本设计基于节约里程法的H公司生鲜冷链配送路径优化研究中，并且考虑了跟以往的基于节约里程法的求解路程问题所不一样的实际因素。就是在时间窗约束条件下用节约里程法对配送线路进行优化设计，并考虑实际的运输成本、制冷成本、配送距离。车辆利用等方面与原始配送方案进行比较，发现无论是那个方面都得到了明显的改善，公司的总物流成本也明显降低，提高了公司的营收利益。
希望本设计可以成为其他企业公司的借鉴和学习，在国内的物流同行们要继续不断的学习丰富自己的物流知识，学习国外的先进理念并且运用到实际，对物流行业尤其是生鲜冷链物流来不断的学习来提高自己，提高整个行业的物流技术水平，在生鲜冷链行业的冷藏保鲜技术得到利用，同时在进行配送路线的选择时要使用科学合理的方法并考虑到实际的相关因素解决实际的问题，降低物流成本，提高公司效益，促进物流行业的发展。
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作者有话说第18章 暂时搁置
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