本文是一篇物流论文,本文构建的考虑客户价值的生鲜产品配送中心选址及路径优化模型,将本文模型与传统的生鲜产品的LRP模型进行对比分析。本文的研究将生鲜产品配送网络优化与客户价值理论相结合,利用K-means聚类算法对客户进行分类,针对不同类别的客户提供差异化的配送服务。
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
随着人们生活质量的提高,人们对肉类、果蔬等生鲜产品的需求大幅的提升,从而推动生鲜冷链物流市场的快速发展。根据有关数据显示,2005年至2019年期间,我国冷链物流市场的年复合增长率约为17%,截止2019年末市场规模总额高达3391亿元,基于此推测到2025年我国冷链物流市场的总额有望达到8970亿元,我国冷链物流市场发展潜力巨大,具体如图1.1所示。
随着冷链物流市场规模的不断扩大,生鲜产品冷链物流市场展现出巨大的市场发展潜力,为此吸引了“电商巨头”、“快递巨头”等纷纷涌入该领域,各大企业加速对生鲜产品冷链物流的布局。其中,具有代表性的如京东物流已建成13个冷链仓,覆盖城市超过300个,日订单处理能力超过百万个。苏宁已建成45个冷链仓,覆盖179个城市,顺丰已建冷链仓超23个等。可以看出当前生鲜产品冷链物流市场竞争极其激烈,各个企业间正在加速冷链物流的市场布局。
1.2 生鲜产品配送网络研究综述
对于生鲜产品配送中心的选址及车辆路径优化问题方面,国内外众多学者都对此进行了广泛的探讨和研究。目前关于生鲜产品物流网络优化问题的研究主要包括生鲜产品的车辆路径问题(Vehicle Routing Problem,VRP),设施选址问题(Facility Location Problem,FLP)以及两则相结合的选址及车辆路径优化问题(Location Routing Problem,LRP)。
1.2.1 生鲜产品的VRP问题研究现状
车辆路径问题是生鲜物流配送网络优化中的一个核心问题,国内外学者对此展开了大量的研究。有很多学者从降低物流成本的角度对车辆路径进行优化,如吴瑶等[1]针对时变路网下带时间窗的易腐食品生产和配送集成问题,构建了以物流成本最小化的VRP模型,并设计混合遗传算法进行求解。姚源果[2]等针对生鲜产品冷链物流成本高、运输时间长且城市道路日益拥挤等问题,分析了基于实时路况信息的生鲜产品冷链物流配送的相关成本,并在分析的基础上构建了以物流成本最小化的VRP模型,结合模型特点,设计了相应的算例分析,最后通过蚁群算法进行求解,结果表明所提出的模型在降低成本方面具有可行性。Yao[3]等考虑了生鲜产品在进行配送时的能源损耗问题,在冷藏车辆能源损耗方面做了更细的计算,主要分为运输过程的能源损耗和在装卸搬货物时的损耗,最后构建了包括能源损耗成本在内的总成本最小的的VRP模型,并通过蚁群算法进行计算求解。夏扬坤等[4]通过降低生鲜产品的配送成本来促进生鲜产品的流通,结合生鲜产品的损耗,研究了一个具有客户分类和需求可拆分的生鲜产品的VRP问题,把客户的软时间窗口和需求拆分作为约束条件,并将生鲜产品损失成本纳入到目标函数,构建一个多目标数学模型,最后通过带有动态禁忌表的自适应的禁忌搜索算法进行求解。
第2章 相关概念及理论基础
2.1 相关概念
2.1.1 生鲜产品
生鲜产品一般是指具有易腐性且没有经过制作工序或只经过现场简单制作工序的初级产品,主要包括果蔬、海产品、肉类等。鉴于生鲜产品不同于一般产品的特性,因此生鲜产品在制作、运输、仓储储存等环节中需采取必要的措施来保证生鲜产品的品质,或者是减少生鲜产品的流通环节来缩短运输时间,让高品质的生鲜产品以最短时间送至客户手中,提高客户的满意度。
2.1.2 客户满意度
(1)客户满意度的定义
客户满意度(Customer Satisfaction Degree)是一个用于评价客户满意程度的指标,它是客户实际获得的体验价值与期望获得的体验价值的比值。在本文的生鲜产品配送网络优化问题中,客户满意度是指客户收到生鲜产品的实际时间与客户期望收到生鲜产品的时间的比值,也是用于评价物流网络服务质量的指标,能反映出客户对该物流网络所提供服务的满意程度。
(2)客户满意度的影响因素
在生鲜产品物流行业中,客户满意度的影响因素主要包括以下几个方面: 配送的完好性。生鲜产品是一种极易损耗的产品,尤其是在配送的过程。因此,在对生鲜产品进行配送时需要对其进行合适的包装处理,包装过程的不严密、运输过程中产品之间的相互挤压或在装卸搬运过程中的操作不当都会影响产品的完好性。当客户接收到完好的产品时,其客户满意度也会随之的提高,反之则会下降。关于生鲜产品配送的完好性,冷链物流企业可以通过对配送人员和包装工作人员进行标准化的培训和指导,可以很好的解决因为产品的缺陷而导致的客户满意度下降的情形发生。
2.2 客户生命周期理论
生命周期理论主要是来自生物学对生命体从出生到死亡这一循环的观察与描述,其中主要包括出生、成长、成熟、衰退以及死亡这几个阶段。在企业与客户之间关系也可以利用客户生命周期理论对其进行描述。当企业与客户刚刚形成合作关系时,在客户生命周期理论中将其称为考察期,随着时间的推移两者的合作关系也随之发展起来,将其称为合作的形成期,之后两者的合作会出现一个稳定期,最后出现合作的退化期。合作的考察期是客户关系的孕育期,形成期是客户关系发展最快的阶段,稳定期是客户关系的成熟期和理想阶段,退化期是客户关系水平发生逆转的阶段。
第3章 基于K-means算法的客户分类 ......................... 22
3.1 客户分类方法 ......................................... 22
3.1.1 决策树归纳分类算法 ............................ 22
3.1.2 RFM客户分类模型 ...................................... 22
第4章 考虑客户价值的生鲜产品LRP双目标模型............................... 29
4.1 问题描述 .................................. 29
4.2 模型假设 ................................ 29
4.3 符号说明 .................................... 30
第5章 算例求解与结果讨论 .................................... 42
5.1 算例描述 ........................................... 42
5.2 算例一 .................................... 44
第5章 算例求解与结果讨论
5.1 算例描述
本章节通过计算三个不同条件下的算例结果,通过分析对比进一步说明本文所提出的考虑客户价值的以物流成本最小化,客户满意度最大化的生鲜产品配送中心选址及车辆路径优化模型的有效性。
算例一(本文模型):考虑客户价值情况下的以物流成本最小化,客户满意度最大化的生鲜产品配送中心选址及路径优化的双目标模型。
算例二:考虑客户价值情况下的以物流成本最小化的生鲜产品配送中心选址及路径优化的单目标模型。
算例三:不考虑客户价值情况下的以物流成本最小化,客户满意度最大化的生鲜产品配送中心选址及路径优化的双目标模型。
根据本文在求解算例时的需要,通过查阅冷链物流的相关文献,对相关参数进行赋值,本文算例分析的数据来源主要参考文献[66]的相关数据,并做了适当的修改。候选配送中心个数为5,配送中心的最大容量为18t,建设成本为为350000元,单位运营成本为0.5元/kg,冷藏车辆固定出车成本为400元/辆,单位运输成本为15元/km,空载单位行驶成本0.3元/km,最大载重量为8t,生鲜产品价格P为200元/kg,I级客户超时惩罚成本为1500元,延长收货时长为0.5小时,惩罚成本系数为400元/小时,为200元/小时,等待成本为30元,超时成本为50元,冷藏车辆运输过程中生鲜产品的腐败率系数为0.03,卸货时开启车门时生鲜产品的腐败率系数为0.06,客户满意度的敏感系数t为500、1000或1500,车辆凌晨四点从配送中心出发,以为50km/h的速度匀速行驶给各个客户进行配送,冷藏车辆完成配送任务后返回原配送中心。
第6章 总结与展望
6.1 研究结论
生鲜产品配送中心选址及车辆路径问题是当前冷链物流领域的热点问题,本文把客户价值,物流成本以及客户满意度融入到生鲜产品配送中心选址及路径优化问题研究中,设计相关算法,最后通过三个算例进行验证分析,验证了本文所提出方案的有效性。
(1)在考虑客户价值情况下,以物流成本最小化,客户满意度最大化构建双目标的生鲜产品配送中心选址及路径优化模型。结合计算的数据结果可知,在该方案的情况下总物流成本为相对较高,但是整个配送网络的时效性,客户满意度以及生鲜产品的新鲜度都达到了最高值。在该方案下,虽然企业需要支付一定的物流配送成本,但是可以很大程度上提高企业的整体经营效益,提高客户的满意度。
(2)在考虑客户价值情况下,以物流成本最小化为单目标的生鲜产品配送中心选址及路径优化模型下,其物流配送成本相对较低,但是在该方案情况下,整个物流配送网络的客户满意度最低,整个物流配送网络所花费的时间也达到了最大,生鲜产品的新鲜度也相对较差。在该方案下,虽然企业可以节省一定的物流配送成本,但是会导致企业的整体经营效益较差,不利于企业的长期可持续发展。
(3)在不考虑客户价值情况下,以物流成本最小化,客户满意度最大化构建的双目标的生鲜产品配送中心选址及路径优化模型下,物流配送成本达到了最高。在该方案下,整个物流配送网络的客户满意度较高,整个物流配送网络所花费的时间较长,生鲜产品的新鲜度最差。在该方案情况下,企业需要花费大量的物流配送成本,但是对提高企业的整体经营效益以及生鲜产品新鲜度方面的效果相对较差。
参考文献(略)