基于时空分析的自适应食品冷链运输服务网络模型及其优化研究

At present, low utilization of food cold chain transportation resources and low anti-risk ability of transportation networks affect the distribution time. It would lead to potential food safety hazards. In this project, the transportation service network of food cold chain will be analyzed spatially. Establishing and solving dynamic solitary wave model, dynamic laws on time and space dimension of traffic flow would be acquired consequently. Establishing a transportation service network of food cold chain based on soliton wave. Orthogonal phase modulation would be adopted to configurate the transportation resources of food cold chain dynamically. And in this project, the result of the research “complex supply chain network optimization model based on extenics” the team has completed will be combined with extension theory for further research on robustness analysis of transportation service network of food cold chain . Eventually developing a mutual convergence food cold chain logistics network system to air, rail, road and waterway transportation resources to ensure timely delivery. New Hope Group and Hang Zhou NF United Meat Co., Ltd. will be chose as experimental subjects and all the experiment will be practiced for further verification and improvement. The purpose of this project is to maximize utilization of transport resources and improve the anti- risk ability of food cold chain logistics while ensuring timely delivery. This project will make contributions to food safety, improving and transportation resource utilization of food cold chain , reducing the costs of food cold chain logistics, releasing the pressure on urban transportation and realizing sustainable development of energy-saving and environment.

本项目通过食品冷链运输服务网络流量信息的时空分析，尝试建立孤立波动态模型并求解，由此构建食品冷链运输服务网络；采用正交相位调制方法，进行食品冷链运输资源动态配置；结合课题组已有研究成果“基于可拓学的复杂供应链网络优化模型”，运用可拓学等理论，进行食品冷链运输服务网络鲁棒优化分析研究；进而以典型食品冷链行业企业为实验对象，应用验证并进行完善。最终构建一个以航空、铁路、公路、水路运输资源相互衔接、协调配套的完整自适应食品冷链物流网络系统，确保及时配送。研究成果将有助于加强食品安全系数，提高食品冷链运输资源利用率，降低食品冷链物流成本，实现节能环保可持续性发展。

项目组在基于孤立波的食品冷链物流运输服务网络时空规律的研究基础上，从理论上研究食品冷链物流运输资源动态调度方法与食品冷链物流运输服务网络鲁棒性。从四方面开展研究：（1）食品冷链运输服务网络构建，进行了食品冷链运输服务网络建模，构建了统一复杂食品冷链网络节点搜索模型，为节点的快速准确发表、发现和重用等提供基础的复杂冷链网络节点搜索模型及其实现方法；（2）食品冷链运输资源的动态配置，建立了食品冷链运输资源的动态配置方法，设计了冷链物流运输服务系统中的环境监控装置，进行了基于产品生命周期时间维的食品冷链工位碳足迹模型与计算研究，该方法可以精确地计算出冷链产品制造过程碳足迹；（3）食品冷链运输服务网络优化，提出了一种增强复杂食品冷链运输服务网络结构鲁棒性的新方法，进行了基于可拓学模型食品冷链运输服务网络优化研究，构建了灰色方法和趋势二次指数平滑的组合模型进行食品冷链运输服务网络需求预测，以应对具有趋势和非平稳期的短期和数据有限预测问题，从而获得更高质量、更高精度的需求预测值；（4）食品冷链运输服务网络模型进行系统仿真，在味全食品有限公司、娃哈哈集团等开展应用验证。使在确保及时配送时间的前提下，实现了食品冷链物流运输资源的更有效动态调度，使运输资源利用率最大化，并提高食品冷链物流运输服务网络的抗风险能力。为我国食品冷链物流运输管理提供易推广的、优化的、鲁棒的决策支持，从而为企业和政府相关部门的科学决策提供可参考的理论依据。本项目的研究成果，能够为加强食品安全系数、提高食品冷链物流运输资源利用率、降低食品冷链物流成本、缓解城市交通压力问题作出贡献。