諶種華，楊 瀾

（江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 南昌商學(xué)院，南昌 330013）

0 引 言

蔬菜作為一種生鮮農(nóng)產(chǎn)品，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們生活中占有非常重要的地位，尤其是近年來(lái)，隨著人們生活水平的提高，蔬菜的消費(fèi)量、市場(chǎng)需求量也在不斷增加。但同時(shí)人們對(duì)蔬菜的新鮮度、質(zhì)量、價(jià)格也提出了更高的要求[1]?，F(xiàn)階段，由于大部分地區(qū)蔬菜供應(yīng)鏈體系不夠完善，物流配送不到位，導(dǎo)致存在“最后一公里”、蔬菜物流損耗率居高不下、蔬菜價(jià)格高而菜農(nóng)利潤(rùn)薄等諸多問(wèn)題。

生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈?zhǔn)苄?、靈活、響應(yīng)、質(zhì)量四個(gè)影響因素的制約[2]，而蔬菜配送路線優(yōu)化則起著重要作用。一是減少運(yùn)輸距離，縮短配送時(shí)間。選擇將配送里程最短定位為目標(biāo)值，因?yàn)榕渌屠锍膛c配送成本的相關(guān)性最強(qiáng)，配送距離越短，配送的成本越低；縮短距離有利于減少配送時(shí)間。蔬菜是否新鮮與時(shí)間的長(zhǎng)短相關(guān)，為了使蔬菜足夠新鮮應(yīng)盡可能縮短配送時(shí)間。二是減少配送車輛和人工費(fèi)用。蔬菜配送過(guò)程中產(chǎn)生的費(fèi)用主要由車輛費(fèi)用和駕駛員的工資費(fèi)用組成，配送的車輛費(fèi)用與配送路線的距離有關(guān)，距離越長(zhǎng)則配送的車輛費(fèi)用越高。人工費(fèi)用是由員工的工作時(shí)間決定的，工作時(shí)間越長(zhǎng)，員工工資越高。三是減少裝卸搬運(yùn)次數(shù)。蔬菜周轉(zhuǎn)次數(shù)越多，消耗時(shí)間越長(zhǎng)，蔬菜損耗程度越大，品質(zhì)得不到保證。合理地規(guī)劃配送路線可減少蔬菜裝卸搬運(yùn)次數(shù)，減少損耗。本文通過(guò)建立TSP（Traveling Salesman Problem）模型，優(yōu)化蔬菜基地物流配送路線。

1 蔬菜物流的特點(diǎn)

蔬菜在人們生活中的比重越來(lái)越大，需求量也在急劇提升，全國(guó)蔬菜種植面積和產(chǎn)量也在不斷增加。近年來(lái)，我國(guó)蔬菜生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，種植面積由2008年的1 785.6萬(wàn)hm2增加至2016年的2 166.9萬(wàn)hm2，產(chǎn)量由2008年的5.924億t增加至2016年的8.000 5億t（見(jiàn)圖1），蔬菜產(chǎn)量已超過(guò)我國(guó)糧食產(chǎn)量，成為我國(guó)第一大農(nóng)產(chǎn)品。如此巨量的蔬菜需要通過(guò)巨大的物流，將蔬菜從生產(chǎn)地送到消費(fèi)者的餐桌。蔬菜物流主要是指圍繞蔬菜進(jìn)行的運(yùn)輸、包裝、搬運(yùn)、裝卸、倉(cāng)儲(chǔ)、流通加工、配送及相關(guān)信息處理等各種功能而形成的特殊物流活動(dòng)[3]，具有不同的特點(diǎn)。

圖1 2008—2016年我國(guó)蔬菜種植面積及產(chǎn)量增長(zhǎng)情況

1.1 時(shí)效要求高

蔬菜不同于其他產(chǎn)品，蔬菜的營(yíng)養(yǎng)成分以水分的形式儲(chǔ)存在蔬菜內(nèi)，且水分極易消耗，易腐爛變質(zhì)。蔬菜新鮮度是衡量蔬菜質(zhì)量的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。蔬菜在采摘后要保鮮，以此保證質(zhì)量，則需要采用良好的包裝技術(shù)和冷藏來(lái)降低蔬菜的呼吸和蒸騰作用，但現(xiàn)實(shí)中缺乏專業(yè)的農(nóng)作物保鮮技術(shù)[4]。蔬菜物流對(duì)蔬菜新鮮度要求高，且易損耗、保質(zhì)期短。

1.2 運(yùn)輸條件高

蔬菜比較脆嫩，運(yùn)輸過(guò)程中受溫度、包裝、操作等因素影響，導(dǎo)致蔬菜在流通過(guò)程中易變質(zhì)。蔬菜在常溫條件下不宜儲(chǔ)存，難以保鮮，導(dǎo)致蔬菜在配送過(guò)程中受損率達(dá)20%～30%。為保證蔬菜質(zhì)量，農(nóng)戶采摘蔬菜后需要有良好的包裝和適宜的溫度，在流通中盡量減少搬運(yùn)裝卸次數(shù)，在運(yùn)輸過(guò)程中采用冷鏈技術(shù)。

1.3 綜合成本高，利潤(rùn)薄

蔬菜易腐，為保鮮其運(yùn)輸中經(jīng)常采用冷鏈技術(shù)，導(dǎo)致物流成本高、經(jīng)濟(jì)效益較低。因此，大多時(shí)候蔬菜只能薄利多銷，快運(yùn)快銷，導(dǎo)致蔬菜不宜進(jìn)行長(zhǎng)距離運(yùn)輸。近年來(lái)，燃油價(jià)格漲速迅猛，以及各種道路收費(fèi)的增長(zhǎng)，造成物流成本居高不下。由于蔬菜利潤(rùn)薄，甚至可能出現(xiàn)物流配送過(guò)程中成本過(guò)高導(dǎo)致種植戶、農(nóng)業(yè)企業(yè)虧損的情況。

2 樟樹(shù)市張家山街道蔬菜示范基地物流配送存在的問(wèn)題

樟樹(shù)市張家山街道積極打造無(wú)公害蔬菜科技示范基地，已建成蔬菜大棚24座、溫控大棚3座，蔬菜種植面積1 000hm2，種植葉菜類、瓜果類和吊菜類蔬菜20余種。近年來(lái)，樟樹(shù)市為推進(jìn)新一輪“菜籃子”工程，大力發(fā)展蔬菜基地建設(shè)，投資160萬(wàn)元對(duì)張家山蛟湖蔬菜基地（約206.67hm2）進(jìn)行了道路、排灌溝渠的改造；投資400余萬(wàn)元在張家山杏塘村建立133.333hm2蔬菜基地，其中在杏塘村委肖家、蘭家建立40hm2核心示范區(qū)，完成田間工程和4.67hm2鋼管塑料大棚建設(shè)，引進(jìn)樟樹(shù)市成鑫實(shí)業(yè)有限公司承包經(jīng)營(yíng)。該公司引進(jìn)江西農(nóng)業(yè)工程學(xué)院蔬菜專業(yè)教師、青皮冬瓜種植能手、南昌郊區(qū)種菜專家到基地創(chuàng)業(yè)，劃分種植區(qū)，并提供生產(chǎn)資料、生產(chǎn)人員，種植戶按質(zhì)按量上交新鮮蔬菜，由公司統(tǒng)一銷售，公司發(fā)放年薪，對(duì)超過(guò)訂單部分按市場(chǎng)價(jià)的一半返還給生產(chǎn)者。該基地現(xiàn)已生產(chǎn)新鮮蔬菜30余種銷往南昌、本市批發(fā)市場(chǎng)、超市和大型酒店，公司和生產(chǎn)者都獲得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，但其物流配送仍存在問(wèn)題。

2.1 基地蔬菜供應(yīng)鏈過(guò)長(zhǎng)

該基地采用“公司+合作社+協(xié)會(huì)”的模式運(yùn)作，由蔬菜生產(chǎn)基地、產(chǎn)地供應(yīng)商、產(chǎn)銷地批發(fā)商、零售商、消費(fèi)者組成，且以“多對(duì)多”的形式進(jìn)行交易（見(jiàn)圖2）。蔬菜經(jīng)過(guò)農(nóng)戶—產(chǎn)地批發(fā)商—分銷商—超市、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)—消費(fèi)者諸多環(huán)節(jié)易造成重復(fù)作業(yè)，浪費(fèi)資源，且經(jīng)過(guò)過(guò)多環(huán)節(jié)使得蔬菜的流通速度下降，難以保證蔬菜質(zhì)量，同時(shí)還不斷提高終端蔬菜的價(jià)格。另外，蔬菜供應(yīng)鏈過(guò)長(zhǎng)可能使預(yù)測(cè)需求信息失真，導(dǎo)致出現(xiàn)物流成本過(guò)高、物流活動(dòng)效率低、蔬菜新鮮度低等問(wèn)題。

圖2 蔬菜供應(yīng)鏈

2.2 技術(shù)水平和設(shè)備落后，配送成本過(guò)高

蔬菜保鮮技術(shù)落后，冷藏設(shè)備、冷藏車輛不足，導(dǎo)致蔬菜在包裝配送過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)高物流成本。張家山杏塘蔬菜基地核心示范區(qū)雖然由成鑫實(shí)業(yè)有限公司承包經(jīng)營(yíng)，但部分仍由農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)，并對(duì)蔬菜進(jìn)行銷售。由于蔬菜沒(méi)有采取統(tǒng)一銷售，缺乏規(guī)模效應(yīng)，提高了生產(chǎn)成本。

2.3 信息化程度低，銷售渠道太少

蔬菜物流信息化程度低，當(dāng)各環(huán)節(jié)之間缺少信息反饋時(shí)，會(huì)導(dǎo)致在傳遞過(guò)程中出現(xiàn)信息失真的問(wèn)題，使得需求方的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)加大，基地和種植戶不能及時(shí)根據(jù)市場(chǎng)信息及時(shí)調(diào)整，極易出現(xiàn)缺貨或滯銷問(wèn)題。目前，蔬菜銷售僅靠與同城的一些超市等合作，或是靠熟人介紹，帶來(lái)蔬菜滯銷的風(fēng)險(xiǎn)。另外，蔬菜存儲(chǔ)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，損耗嚴(yán)重，造成運(yùn)營(yíng)成本過(guò)高，降低企業(yè)利潤(rùn)。

3 基于TSP模型的蔬菜基地物流配送路線優(yōu)化模型的構(gòu)建

為了提高物流服務(wù)水平，綜合考慮配送成本、配送時(shí)間及蔬菜農(nóng)產(chǎn)品的特點(diǎn)，應(yīng)通過(guò)建立TSP模型，優(yōu)化蔬菜基地物流配送路線。

3.1 TSP模型描述

TSP模型又稱旅行商問(wèn)題，它是一個(gè)典型的單回路運(yùn)輸問(wèn)題模型，可通過(guò)啟發(fā)式算法得到最優(yōu)解。

TSP問(wèn)題描述：在給出的一個(gè)n頂點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，要求找出一個(gè)包含所有頂點(diǎn)在內(nèi)的最小耗費(fèi)的一條回路[5]。TSP模型數(shù)學(xué)描述為：

連通圖H，其頂點(diǎn)集A

Xij∈{0, 1},i=1, 2, …,n,j=1, 2, …,m

決策變量為：

求解TSP模型，采用啟發(fā)式算法中較簡(jiǎn)單的方法之一，即最近插入法，可得到相對(duì)滿意的解。最近插入法分為以下四個(gè)步驟：

（1）找到從V1出發(fā)距離最小的節(jié)點(diǎn)Vk，構(gòu)成一個(gè)子回路，T={V1,Vk,V1}。

（2）尋找剩下節(jié)點(diǎn)中到V1,Vk中某一個(gè)節(jié)點(diǎn)距離最小的節(jié)點(diǎn)Vi，構(gòu)成新的回路，T={V1,Vk,Vi,V1}。

（3）再尋找剩下一個(gè)節(jié)點(diǎn)中到V1,Vk,Vi距離最小的節(jié)點(diǎn)，試插入V1,Vk,V1，Vi和Vi,Vk之間，找到增加距離最小的子回路。

（4）重復(fù)（2）、 （3），直至所有節(jié)點(diǎn)都加入到子回路中，這樣子回路就演變成一個(gè)TSP的解。

3.2 TSP模型的求解

以蔬菜示范基地為起點(diǎn)，列舉樟樹(shù)市區(qū)幾個(gè)比較有代表性的蔬菜配送點(diǎn)。為了便于計(jì)算，將蔬菜示范基地、蔬菜批發(fā)市場(chǎng)、樟樹(shù)三中、樟樹(shù)中學(xué)、沃爾瑪、銀河假日酒店、江西航天國(guó)際酒店分別用V1,V2,V3,V4,V5,V6,V7表示。其蔬菜配送點(diǎn)距離矩陣見(jiàn)表1。對(duì)于沒(méi)涉及到的一些地點(diǎn)，同樣也可用此方法進(jìn)行研究。

表1 蔬菜配送點(diǎn)距離矩陣 km

12這時(shí)V1,V2構(gòu)成一個(gè)子回路：T={V1,V2,V1}，如圖3所示。然后考慮剩下的V3,V4,V5,V6,V7到V3，V2中某一個(gè)節(jié)點(diǎn)間的最小距離；min{C1i,C2i｜i∈N, 1≤i≤7，且i≠ 1, 2}=C23=1.5。

由于對(duì)稱性，將V3插入V1和V2之間的往返路線中，結(jié)果都是一樣，所以這時(shí)構(gòu)成了一個(gè)新的子回路：T={V1,V3,V2,V1}，如圖4所示。

依次重復(fù)上述步驟，就可用最近插入法得到所需要的解：T={V1,V6,V4,V7,V5,V3,V2,V1}，如圖5所示。

最后，總的行駛距離為：14.5+3+2.5+3+1.5+1.5+13.5=39.5（km）。

圖3 由V1, V2構(gòu)成的子回路

圖4 由V1, V3, V2構(gòu)成的子回路

圖5 由最近插入法求得的最終結(jié)果

4 結(jié) 語(yǔ)

要縮短蔬菜從采摘到餐桌的時(shí)間和空間距離，優(yōu)化配送路線是一個(gè)有效的方法。本文選取樟樹(shù)市區(qū)幾個(gè)比較有代表性的蔬菜配送點(diǎn)建立TSP模型，然后從蔬菜示范基地出發(fā)進(jìn)行物流配送，探討配送成本最小的配送順序。當(dāng)蔬菜配送點(diǎn)有所改變時(shí)同樣可用TSP模型優(yōu)化配送路線。在不同條件下，TSP模型還可用其他算法進(jìn)行求解，其模型的應(yīng)用具有多樣性。隨著電子商務(wù)的發(fā)展及各種模型研究的深入，我國(guó)蔬菜物流業(yè)具有巨大的發(fā)展前景，并呈現(xiàn)出多元化、信息化、智能化、全球化的發(fā)展趨勢(shì)[6]。我們需要結(jié)合國(guó)情，借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的蔬菜物流經(jīng)驗(yàn)，重構(gòu)蔬菜供應(yīng)鏈體系，促進(jìn)我國(guó)蔬菜物流業(yè)蓬勃發(fā)展。

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1]張亞婷.蔬菜物流運(yùn)作模式及優(yōu)化研究——以陜西省為例[D].西安：長(zhǎng)安大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，2012.

[2]吳安波，孫林輝，劉真余.電商環(huán)境下生鮮農(nóng)產(chǎn)品倉(cāng)儲(chǔ)配送模式探討[J].商業(yè)經(jīng)濟(jì)研究，2017（24）：92.

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[4]張麗麗，劉楠.電子商務(wù)環(huán)境下村鎮(zhèn)農(nóng)產(chǎn)品物流配送模式研究[J].電子商務(wù)，2017（12）：5.

[5]孫小瑞.軍地應(yīng)急配送體系構(gòu)建與評(píng)價(jià)[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)交通科學(xué)與工程學(xué)院，2009.

[6]李秀麗.電子商務(wù)環(huán)境下物流業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)商貿(mào)，2011（10）：155.