1 引言

2014 年国内冷链物流飞跃性增长,2015 年将是冷链物流变革升级的一年。我国颁布了很多关于提高冷链物流行业的新政策和规定,我国发改委在2010年颁布了《农产品冷链物流发展规划》,要求我国冷链物流配送行业到2015年,在全国内建立一批流通配送快速化、产业化、多功能的跨地区水产品冷链配送中心。该政策确定了我国水产品冷链物流配送发展的主要目标:推进水产品冷链物流技术,改进我国冷链物流配送体系,建立沿海地区水产品冷链配送体系、引进先进的冷链配送装备和技术、增强我国水产品冷链配送基础设施。颁布的《农产品冷链物流发展规划》,要求我国2015年水产品冷链流通率达到36%以上,冷藏运输率分别提高到65%左右,流通环节水产品的腐损率分别降至10%以下。

随着我国经济的高速增长,人民收入的不断增加,居民对日常生活饮食有了更高的要求,对含有丰富营养价值的水产品的需求不断增加。水产品含有大量的维生素、氨基酸、矿物质及优质蛋白等营养成分,并且水产品很容易被人体吸收消化,所以受到越来越多居民的喜爱,很多省市水产品需求量快速增长,政府对水产品的质量安全的重视程度也不断加大。但是在我国水产品需求量快速增加的同时,出现了大量的水产品质量问题,我国水产品仍然存在着流通渠道不畅、水产品极易腐败变质、物流效率偏低、水产品腐蚀坏损率居高不下等一系列问题,如何有效快速解决我国水产品的这些困境,成为我国学术界和各级政府部门研究的热点和难点问题。

目前针对水产品冷链配送体系的研究并不多见,已有的研究也主要是冷藏技术原理研究和农产品冷链运输的质量监控研究居多,两级冷链配送中心的选址和一级冷链配送中心负责哪些二级配送中心的研究并不多,而专门针对水产品冷链配送网络规划的研究较少。冷链物流的前景虽然很好,在水产品配送中也起到了举足轻重的作用,但是就我国目前的现状来看,其发展仍不尽如人意,我国的水产品冷链配送与发达国家相比有着明显的差距。为了满足人们对水产品安全快速的配送需求,将水产品冷链与配送网络规划相结合,从这个角度专门研究规划水产品冷链配送中心的选址和配送路线问题,具有十分重要的理论和现实意义。

2 水产品冷链物流的国内外研究动态

目前,我国水产品冷链物流配送还属于起步阶段,水产品冷链配送基础设施建设比较落后,水产品冷链配送网络布局不合理、冷链配送效率低,冷链流通腐损率和流通成本居高不下,第三方冷链物流企业综合实力不强,冷链物流相关标准有待健全,冷链物流协同运作能力较差、效率低下,食品安全难以得到有效保障。随着水产品在人们食品消费结构中的比例逐步提高,如何保障水产品以最佳的质量、较低的成本满足人们的需求就成为关系到民生的重要问题。对这个问题的研究,已引起国内外学术界的广泛关注,并取得了不少研究成果,为进一步的研究提供了重要基础。本文主要从以下4个方面进行归纳总结,做出研究述评。

2.1 水产品冷藏技术研究

Chun-hua Wu,Chun-hong Yuan,Xing-qian Ye,Ya-qin Hu,Shi-guo Chen(2014)介绍了水产品由于其高蛋白质、低脂肪、低胆固醇被消费者广泛接受,世界各地的生活水平不断提高,消费者对水产品高质量、营养、安全、新鲜的要求不断提高,水产品在过冷技术条件下可以保持更好的质量,介绍了过冷技术的原理和发展过程,集中研究了过冷技术的难题,通过分析冰晶的生长机理和应用计算流体动力学的可行性分析气温变化在过冷技术的应用,对改进和运用先进过冷技术提供了重要的理论依据[1]。许敏(2015)通过对水产品冷链物流整个过程的监控研究发现,严格地对水产品冷库进行监控,可以大幅度地提升水产品企业的市场竞争力。运用物联网技术方法,构建了水产品冷链保存中的信息系统,对水产品进行实时控制[2]。

2.2 水产品冷链物流体系研究

Yifeng Zou,Ruhe Xie,Guanghai Liu(2013)根据安全可靠性分配原则,运用成本最优算法,构建了水产品冷链物流系统成本最小控制模型,还建立了最优决策的食品冷链物流系统成本约束使用之间的时间函数关系模型,根据模型的特点,提出了启发式算法来分配系统的每个冷链单元以实现成本优化问题,保证整体安全可靠性的目标,它提供了一种新思路和方法来优化规划单位安全食品冷链体系和降低食品冷链成本[3]。Mohammed Tamimi(2010)等首先介绍了冷链配送的内涵、重要性和冷链配送对于水产品行业的作用,通过实证研究总结出水产品冷链物流存在的难点和成本花费大,最后提出了要建立完善的冷链物流体系[4]。杨丽娟,吴健,张繁伟(2013)对湛江市水产品冷链物流运作模式进行研究,分析了该市水产品冷链物流中的生产、流通、加工、储存等环节中存在的问题,提出了解决对策,构建了湛江市水产品新型冷链物流体系[5]。刘璐,岳峻,张健,傅泽田(2010)通过对水产品冷链过程的信息进行研究发现,把各个环节的信息分解成相应的集合,并对冷链配送过程中水产品温度波动的信息进行记录,专门应对水产品冷链物流的时间长短、温度变化,分别构建了正确决策模型和质量安全评价模型[6]。

2.3 水产品冷链运输质量安全研究

Jun Yue,Lu Liu,Zhenbo Li,Daoliang Li,Zetian Fu(2013)分析了水产品的质量会随着周围温度的波动而变化。首先根据周围温度波动的范围分为三种类型,分别讨论了水产品在这三种类型中的冷链运输,建立了每一种温度模型,然后运用质量评价模型分析了三种温度下的水产品质量变化,得到了十分有效的结果[7]。Ju-Chia Kuo,Mu-Chen Chen(2010)首先提出了在水产品冷链物流过程中保证水产品质量安全、高品质和温度控制是十分重要的,通过分析研究我国水产品冷链物流模式,构建了共同配送下的新型水产品冷链物流服务模型[8]。邓延伟,邬文兵,于腾群(2014)对销售企业的利润进行分析研究,发现随着水产品储存温度的降低,企业利润逐渐增加,随着水产品储存时间的减少,利润反而不断增加。在整个供应过程中,最重要的是水产品的质量安全,好的质量的水产品可以扩大市场消费需求,带动整个冷链物流的运作,给企业带来巨大的利润[9]。齐林,韩玉冰,张小栓,邢少华(2012)提出为使水产品物流过程的损耗减少,增加水产品冷链物流集成信息化,应用无线传感网络技术对冷链配送过程中的水产品进行实时监督和记录,包括对水产品温度变化数据监控和数据存储、运用网络进行远程监控管理[10]。

2.4 冷链物流绩效评估指标体系研究

Liu Mingfei(2010)介绍了农产品冷链物流绩效评价的基本原则,并构建了农产品冷链物流绩效的评价指标体系模型,应用数据分析方法对农产品冷链物流服务绩效进行评估[11]。邓延伟,邬文兵,于腾群(2014)为了保证水产品在冷链运输过程中的质量安全,同时降低冷链物流成本,建立了水产品冷链运输的ACSST绩效评价指标模型,该指标体系分为三级层次,表现了水产品、客户、供应链和运输公司之间的联系,运用层次分析法和熵权法相融合得出具体的每个指标权重[12]。邓延伟,邬文兵,许金立(2013)通过分析研究水产品冷链物流中的各个主体,分别得到每个主体的绩效期望数值,建立供应链视角下的水产品冷链物流因素指标的模型,对模型进行求解,得出其期望值,然后再构建对应的水产品冷链物流绩效评估指标体系[13]。

3 物流配送网络的国内外研究动态

目前,我国多数水产品产地和水产品公司虽然已经建立了水产品冷链配送模式,但冷链配送网络布局不合理,存在着很多问题,没有建立高效、快速的水产品冷链配送网络,给我国很多地区带来很大的经济损失和水产品资源的浪费。对水产品冷链配送网络合理科学的规划,科学的对冷链配送中心进行选址、确定一级配送中心的服务范围,是解决我国水产品冷链配送效率低、配送花费成本高、运输过程中破损严重的重要方法,还有利于水产品品质及安全的保证,尤其在一、二级冷链配送中心选址、一级冷链配送中心负责哪几个二级配送中心的选择方面,建立科学合理、高效、快速的水产品冷链配送网络为一些沿海城市和水产品公司提供了现实参考意义。对这个问题的研究,已引起了国内外学术界的广泛关注,并取得了不少研究成果,为进一步的研究提供了重要基础。本文主要从以下4个方面进行归纳总结,做出研究述评。

3.1 基于成本最低原则的物流配送网络研究

Shinichiro Ataka,Byungki Kim,Mitsuo Gen(2010)提出了物流网络设计是供应链管理(SCM)中最重要的一个环节,基于网络模型实现总配送成本降到最低,提出一个有效的遗传算法(GA),解决配送运输路径问题,寻找配送成本最低的水产品冷链配送路线[14]。沈辉,孟迪云(2014)介绍了建立物流配送网络布局的原则,以物流配送费用总成本最低为目标,运用ARCGIS方法,建立物流配送中心网络规划模型,并创新性地提出以区域划分为区域物流网络新布局的构想[15]。张晓楠,范厚明,李剑锋(2015)通过对物流设施选址问题进行研究,依据选址时考虑的分配的模糊性和静态性、配送的确定性为原则,以物流选址总费用最低为目标函数,构建了有配送中心容量静态约束和车辆动态负载量约束的双目标模糊选址模型,运用随机算法和禁忌搜索算法相结合对模型进行计算求解[16]。

3.2 基于数学模型的物流配送网络研究

Jianhua Yang,Jidong Guo,Shugang Ma(2013)首先提出低碳城市物流配送网络模型,对于一种重要的能源消耗领域,进行理性假设和参数设计,同时考虑低碳资源的部署,提出一种新型城市物流配送网络规划模型,该模型是根据双线性非凸混合整数规划和纯粹的线性混合整数规划两个模型相结合构建的[17]。Li-hua Li,Zhuo Fu,He-ping Zhou,Zheng-dong Hu(2013)确定了一个层次三角形区间需求模型,构建离散物流配送网络模型,并运用遗传算法对该模型进行计算求解[18]。Lijuan Huang(2012)首先运用BP人工神经网络建立和规划城市物流园区的位置和布局,分析了城市物流园区发展的历史和城市物流园区规划的意义,介绍了BP人工神经网络的基本原理,模拟规划城市物流园区的具体位置,提出了城市物流园区的选址规划是一个复杂很难解决的问题,首先把BP人工神经网络用于解决城市物流园区的选址,并且很有效[19]。Linet damar,Onur Demir(2011)提出运用多层次的聚类算法规划出满足每个阶段的物流节点,求出最优配送路径,求出令人满意的结果[20]。叶小龙,魏国辰(2012)通过对物流配送网络特征、物流配送网络的运作模式进行研究,建立了两级配送中心选址和路线规划模型,运用启发式算法对该模型进行求解,结果是十分有效的[21]。

3.3 关于应急物流和危险品的物流配送网络研究

王振全,于爱滨,许开立(2015)介绍系统可靠性理论,并把该理论运用到危险品物流配送中,根据危险化学品在物流配送过程中的危险性,提出简化路网,对交叉路口、路段以及OD对的可靠性进行研究,构建城市危险品物流配送路网可靠性模型,对增加城市危险化学品物流配送路网可靠性很有借鉴意义[22]。徐威,魏磊(2012)分析了自然灾害应急物流配送网络的相关理论,结合优化方法构建了优化自然灾害应急物流配送网络的数学模型,以时间最少为目标函数,利用LINGO方法对该模型进行求解,得出了某一配送网络的最优配送路线,以最快的速度配送到消费者手中[23]。刘思婧,张锦,李国旗(2011)分析了突发事件下区域物流配送网络的运行模式特点,总结出面向应急状态的区域物流配送网络规划设计的重点要素,介绍了管理过程的基本原则,从规划、建立、运作管理三个阶段对应急物流配送网络体系进行构建,最后以实证为例,构建模型,得出的结果证明了模型的有效性[24]。

3.4 关于低碳和烟草物流配送网络研究

王道平,李建立,郭继东(2014)通过对碳排放环境下的双层次城市物流配送网络进行研究,构建了一个考虑物流运输成本的新型平衡规划模型,运用当下实用的商业优化软件GLPK对模型进行求解,得到的结果具有有效性,研究发现:城市物流配送运营商在递增型碳税情况下,仅需要通过物流配送网络配置的微调,即可以实现经济效益和环境效益双赢的目标[25]。付依良,李萌,程强,晏晶(2013)通过对烟草企业物流配送网络优化影响因素进行分析,提出了烟草物流配送网络优化模型与方法,其中包括对物流中心节点的选址、物流配送线路的选择,并结合实例进行研究,为烟草企业建立物流配送网络规划提供了科学的参考依据[26]。

4 国内外研究现状总结与建议

上述国内外学术界对水产品冷链物流的已有研究,水产品冷藏技术原理和方法、水产品冷链物流体系、水产品冷链物流绩效评价、水产品质量监控的研究较多,其中包括温度环境对水产品质量的影响,运用过冷技术保持水产品的鲜活,运用数学方法和计算机技术对水产品冷链物流绩效进行评估,利用遗传算法、启发式算法、蚁群算法对水产品冷链配送过程的质量进行监控,构建物流信息系统。

上述国内外学术界对物流配送网络规划的已有研究,从城市物流园区的节点和布局、危险品物流配送网络设计、烟草物流配送网络优化、自然灾害应急物流体系的研究较多。但是对水产品冷链配送网络规划的研究文献却很少,缺少把水产品冷链技术与理论和物流配送网络规划相结合的研究,以配送网络的总费用最小为目标,提出更高效、更快速的水产品冷链配送网络分布布局和运输路线,其中包括水产品冷藏技术原理、水产品冷链配送中心选址的原则、水产品冷链配送中心选址的方法和运用数学模型求出最优水产品配送路线。

国内外专家学者已提出了不少行之有效的解决方法和对策建议,为该领域进一步的研究奠定了良好的基础。然而,以往的研究对以下问题重视不够:一是专门针对水产品冷链配送网络规划研究的成果较少;二是随着我国经济的快速发展,人们对鲜活水产品的需求快速增加,原有的水产品物流配送很难快速、高质量、安全地满足我国消费者多样化的需求,这种变化对传统水产品物流配送模式无疑会产生很大的冲击。因此,要从水产品冷链物流与物流配送网络相结合的视角重新审视我国水产品冷链配送效率的影响因素和影响机理,分析影响我国水产品冷链物流配送效率偏低的主要原因以及提升效率的主要障碍,找到破解这种困局的对策,然而从这个角度进行研究的成果并不多见。因此,对水产品冷链配送网络规划研究能为水产品快速的、高效的冷链配送提供解决对策凸显较大的研究空间。