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基于可靠性的生鲜农产品物流网络优化

张焱  
【摘要】: 物流系统是一个复杂的动态系统,由多个彼此依赖、相互影响的功能环节组成。系统的正常运行在各个环节上都会受到许多不确定性因素的影响,导致整个系统性能的不稳定。对于生鲜农产品,由于其鲜活易腐特性,物流系统的不可靠不仅导致客户对物流服务的不满意,有时甚至造成巨大的损失。然而目前国内外在进行物流网络的规划和设计时,很少考虑客户对系统可靠性的需求。另外,由于系统功能和特性的不同,在不同的应用领域对系统可靠性概念的内涵和外延存在着差异。对于生鲜农产品物流系统的可靠性,目前还没有明确的定义,更缺乏相应的度量指标。 因此,论文在对生鲜农产品的物流模式以及不同模式下物流系统的特点、网络结构进行分析的基础上,研究生鲜农产品物流系统可靠性的内涵、故障机理及其测度,分析物流系统的逻辑结构与系统可靠性的关系,并将可靠性的概念引入到生鲜农产品物流系统的规划中,从系统可靠性的角度对生鲜农产品物流网络进行优化,以降低生鲜农产品的物流损耗、物流成本以及运营风险,保障食品安全,充分发挥生鲜农产品的经济效益。 具体来说,论文主要创新性工作如下: 1.从系统功能和特性出发,对生鲜农产品物流系统可靠性的概念进行了界定,并指出生鲜农产品物流系统具有5类故障模式:送货延迟、货物变质(品质不满足客户需求)、送货的数量、品类及地点不正确。其中,对生鲜农产品而言,送货延迟和货物变质是最常见并且最严重的故障。 2.分别以生鲜农产品送达的及时性和送达时的新鲜程度作为评判标准来研究生鲜农产品物流系统的可靠性,提出了“物流时间可靠度”和“品质可靠度”2个系统可靠性评价指标及相应的计算公式。 现有文献在考虑时间对物流系统可靠性的影响时仅考虑了物流节点间的运输时间,没有考虑其它物流作业(如储存、包装、装卸搬运、流通加工等)的时间。论文定义“物流时间可靠度”为生鲜农产品“从农田到餐桌”的物流过程中所花费的总时间(即物流时间)满足客户需求的概率。 另外,由于生鲜农产品在物流过程中产品品质的下降除了与储运时间有关外,还与环境温度、相对湿度、涂膜以及包装或容器中的气体含量等多种物流属性有关,仅用物流时间可靠度还难以全面地考察物流系统的可靠性,而现有文献没有提供相应的测度指标和方法。新鲜度是衡量生鲜农产品品质的重要指标。论文采用新鲜度作为评判物流系统的服务是否失效的判断标准来研究生鲜农产品物流服务的可靠性,提出了“品质可靠性”的概念,并考虑物流服务失效的随机性和最终消费者对农产品新鲜程度描述的模糊性,建立了满足新鲜度要求的物流服务模糊随机可靠度指标及其计算公式。 3.建立了基于物流时间可靠性的生鲜农产品物流网络优化模型及算法。 以客户对物流时间可靠度的要求作为可靠性约束的置信水平,同时考虑有损耗发生的物流量守恒约束、节点处理能力约束以及新建设施数量约束,建立了基于物流时间可靠性的生鲜农产品物流网络优化的随机机会约束模型;构造了基于随机模拟和遗传算法的混合智能算法对模型求解,并通过数值仿真验证了模型和算法的有效性。 4.提出了生鲜农产品封闭供应链的基本构架,并建立了在此构架上的基于品质可靠性的生鲜农产品物流网络优化模型及算法。 封闭供应链是一种基于全程质量安全控制体系及先进的信息技术和现代物流技术的供应链模式,其目的是为了实现对产品的品质管理。因此,要构建生鲜农产品封闭供应链的物流网络,需要考虑物流系统的品质可靠性。论文提出了生鲜农产品封闭供应链的基本构架;在此基础上,以客户对物流系统品质可靠度的要求作为可靠性约束的置信水平,建立了基于品质可靠性的生鲜农产品物流网络优化的模糊随机机会约束模型;构造了基于模糊随机模拟和遗传算法的混合智能算法对模型求解;并通过数值仿真验证了模型和算法的有效性。


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