【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冷链配送优化，具体为一种冷链供应链网络优化方法、系统、设备及存储介质。
技术介绍
1、冷链物流是指肉类、家禽、水产品、蔬菜、水果、鸡蛋等鲜活产品的特殊供应链系统。这个系统涉及从产地采收(或宰杀捕捉)后，在产品加工、贮藏、运输、配送、零售等环节始终保持在适宜的低温控制环境中，以最大限度地保证产品质量和质量安全，减少损耗，防止污染。冷链物流主要由冷冻加工、冷冻贮藏、冷藏运输配送、冷冻销售四个方面组成。其基本原理是在低温环境下，通过温度的变化和质量的好坏，对食品从生产到销售的各个环节进行调节和控制。
2、针对冷链供应链网络优化中的候选供应地和冷库选址、流量分配和路径规划等问题，现有研究多针对从供应商到配送中心，再从配送中心到终点的中转模式冷链供应链网络优化问题，且多以成本或时间为优化目标，较少考虑到配送过程中的碳排放，企业运营成本巨大且存在环境污染的问题，难以符合绿色发展的理念。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在企业运营成本巨大且存在环境污染的问题，本专利技术提供一种冷链供应链网络优化方法、系统、设备及存储介质，可以实现中转模式下冷链供应链网络候选节点选址、路径规划、车辆选择、流量分配。
2、本专利技术是通过以下技术方案来实现：
3、一种冷链供应链网络优化方法，包括以下步骤：
4、步骤一，针对具有自建和租赁两种类型候选冷库，具有燃油冷链车和电动冷链车两种车型的中转配送模式的供应链网络，以最小供应链网络总成本、碳排放量和最大
5、步骤二，针对建立的多目标供应链网络优化模型，设计多目标mo-abc算法进行求解；其中，mo-abc算法以人工蜂群算法为基础，借助非支配排序和精英保留策略，引入pareto支配的适应度评价法和pareto支配替换准则，调整算法的搜索保留机制，使其更好地适应多目标优化问题；
6、步骤三，优化后的冷链供应链网络规划方案结合各设施节点的经纬度坐标位置图获取优化后的冷链供应链网络规划方案结果图；根据优化目标绘制pareto前沿分布图。
7、步骤四：进行供应链决策分析，即设置不用的情景，改变中转配送模式下的供应链网络优化模型中的参数值，运行算法，得到对应的目标函数值，之后分析不同参数组合对目标函数的影响大小，以辅助供应链管理决策。
8、优选的，步骤二中，中转配送模式下的供应链网络优化模型包括最小冷链供应链网络总成本模型、最小总碳排放量模型和最大配送时间模型；
9、其中，最小冷链供应链网络总成本模型的目标函数为minc＝min(c1+c2+c3+c4+c5+c6)；式中，c1表示冷库固定成本，冷库类型分为自建冷库与合作冷库，若冷库为自建冷库，则固定成本为建设成本；若冷库为合作冷库，则固定成本为租赁成本；
10、c2表示冷库运营成本，主要包括加工成本、包装成本、人工成本以及设备的维护成本；
11、c3表示货物因新鲜度降低而造成的货损成本成为企业无法避免的成本支出；
12、c4表示运输成本，即冷链车的固定使用成本和冷链车在各设施之间运输产生的成本，运输成本与冷链车固定成本、单位运输成本、运输量及设施之间的距离有关；
13、c5表示冷库制冷成本，与冷库处理货物的数量有关；
14、c6表示车辆制冷成本主要是冷链车在各设施之间运输时冷藏农产品产生的制冷费用；
15、最小总碳排放量模型的目标函数为：mine＝min(e1+e2+e3)，式中，e1表示在自建冷库建设过程中，建筑材料、电力、水、燃料的消耗都会产生二氧化碳排放；
16、e2表示冷库制冷产生的碳排放量，与冷库处理货物的数量有关；
17、e3表示运输过程产生的碳排放量用单位二氧化碳排放量、运输量及运输距离的乘积来衡量；
18、最大配送时间模型的目标函数为：mint＝min{max t1，max t2，max t3}，式中，t1为直配模式下从供应地到超市的配送时间；
19、t2表示中转配送模式下从供应地到冷库配送时间；
20、t3表示中转配送模式下从冷库到超市的配送时间。
21、优选的，在人工蜂群变异算子基础上引入差分进化变异算子，对全局蜜源信息进行搜索，用以增强算法全局搜索能力，避免算法陷入局部最优解。
22、优选的，初始化种群中采用随机法生成初始种群；
23、雇佣蜂阶段，采用全局搜索，同时利用组合变异算子生成新的蜜源，并基于pareto支配替换准则决定是否进行蜜源的替换；
24、观察蜂阶段，使用轮盘赌法进行变邻域搜索，同时利用组合变异算子生成新蜜源，并基于pareto支配替换准则决定是否进行蜜源的替换。
25、优选的，采用mo-abc算法求解过程如下：
26、step1：设置mo-abc算法的基本参数，主要包括：蜜源规模n、最大迭代次数gmax、外部档案规模size、蜜源最大限制搜索次数limit等；
27、step2：种群初始化：采用随机法生成蜜源规模为n的初始种群pt，每个蜜源分配一只雇佣蜂，且每个蜜源的被搜索次数设为零；
28、step3：对初始种群pt中每个蜜源进行非支配排序，更新外部pareto档案，并计算拥挤度距离；
29、step4：雇佣蜂阶段：雇佣蜂对蜜源进行全局搜索，设计一种组合变异算子生成新的蜜源，引入pareto支配替换准则，决定新蜜源是否替换旧蜜源，若是，则雇佣蜂将新蜜源作为下一轮搜索的目标，否则继续搜索当前蜜源；
30、step5：观察蜂阶段：雇佣蜂将蜜源信息传递给观察蜂，观察蜂通过这些信息，使用轮盘赌法选择适应度高的蜜源进行变邻域搜索，同样利用组合变异算子生成新蜜源；基于pareto支配替换准则，决定新蜜源是否替换旧蜜源；
31、step6：侦查蜂阶段：当一个蜜源在进行limit次搜索后均无变化，观察蜂会转变为侦查蜂，随机选择新的蜜源重新进行搜索，并将搜索到的蜜源信息传递给雇佣蜂；
32、step7：将产生的新蜜源和旧蜜源合并，同样进行非支配排序，更新外部pareto档案，并计算拥挤度；
33、step8：重复step4～step7，直到达到算法终止条件，并输出外部pareto解集。
34、优选的，步骤三中，优化后的冷链供应链网络规划方案包括所选取网络节点位置、配送流量、配送路径和车辆型号，优化后的冷链供应链网络规划方案考虑到不同决策变量的属性不同，在编码时使用二进制编码和整数编码的混合编码方式进行编码；
35、混合编码包括三段，第一段编码为候选供应地、候选冷库的选址编码，采用二进制编码方式；第二段编码为供应地到冷库之间所选的车辆型号编码以及运输量编码，采用整数编码的方式；第三段编码为冷库到超市之间的路径编码、车辆型号编码、运输量编码，均采用整数编码的方式本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种冷链供应链网络优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的冷链供应链网络优化方法，其特征在于，步骤二中，中转配送模式下的供应链网络优化模型包括最小冷链供应链网络总成本模型、最小总碳排放量模型和最大配送时间模型；
3.根据权利要求1所述的冷链供应链网络优化方法，其特征在于，在人工蜂群变异算子基础上引入差分进化变异算子，对全局蜜源信息进行搜索，用以增强算法全局搜索能力，避免算法陷入局部最优解。
4.根据权利要求3所述的冷链供应链网络优化方法，其特征在于，初始化种群中采用随机法生成初始种群；
5.根据权利要求4所述的冷链供应链网络优化方法，其特征在于，采用MO-ABC算法求解过程如下：
6.根据权利要求1所述的冷链供应链网络优化方法，其特征在于，步骤三中，优化后的冷链供应链网络规划方案包括所选取网络节点位置、配送流量、配送路径和车辆型号，优化后的冷链供应链网络规划方案考虑到不同决策变量的属性不同，在编码时使用二进制编码和整数编码的混合编码方式进行编码；
7.根据权利要求1所述的冷链供应链网
8.一种冷链供应链网络优化系统，其特征在于，包括数据采集模块、模型构建模块、数据处理模块和数据输出模块，数据采集模块用于确定配送设施基本信息以及配送规则，模型构建模块用于构建目标配送模型，数据处理模块用于绘制各设施节点的经纬度坐标位置图和求解多目标优化问题，数据输出模块用于输出冷链供应链网络规划方案结果图和Pareto前沿分布图。
9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1～7任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1～7任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种冷链供应链网络优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的冷链供应链网络优化方法，其特征在于，步骤二中，中转配送模式下的供应链网络优化模型包括最小冷链供应链网络总成本模型、最小总碳排放量模型和最大配送时间模型；
3.根据权利要求1所述的冷链供应链网络优化方法，其特征在于，在人工蜂群变异算子基础上引入差分进化变异算子，对全局蜜源信息进行搜索，用以增强算法全局搜索能力，避免算法陷入局部最优解。
4.根据权利要求3所述的冷链供应链网络优化方法，其特征在于，初始化种群中采用随机法生成初始种群；
5.根据权利要求4所述的冷链供应链网络优化方法，其特征在于，采用mo-abc算法求解过程如下：
6.根据权利要求1所述的冷链供应链网络优化方法，其特征在于，步骤三中，优化后的冷链供应链网络规划方案包括所选取网络节点位置、配送流量、配送路径和车辆型号，优化后的冷链供应链网络规划方案考虑到不同决策变量的属性不同，...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙军艳，李兴，陈泽飞，刘书维，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：
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