摘要：发展冷链物流可以促进农产品、水产品、畜禽的流通，减少资源的消耗，提高社会资源的利用率。冷库在冷链物流中起着至关重要的作用，其选址的好坏直接影响了集团的业务和利润。虽然远成物流有很多优点，但仍然存在冷库网络不完善的问题。
本文主要着眼于远成物流西北地区冷库选址设计。首先，在考虑增加冷库的基础上，远成物流公司现状决定远成物流有必要在西北建设冷库；考虑西北地区的生鲜产量、需求量等因素，远成公司在西北地区建库是可行的。其次，建立精确重心法模型，通过借助C++语言得出西北地区建设冷库的地点为甘肃省白银市会宁县。最后，会宁县不具备建库所需的条件，综合比较其周边城市的地形、交通、经济等因素，最终建库地点为兰州。
本文立足于远成物流集团的现状，充分利用数据，并结合企业的实际情况综合运用工程、技术、经济、管理等手段和方法，构建重心法模型，作为远成物流的解决方案；本文以提高企业的整体价值为宗旨，通过对冷库网络优化，有效的提升远成物流的价值，促进公司的可持续发展。
关键词：冷链物流；中国西北地区；远成集团；生鲜需求量
一、绪论
（一）研究背景、目的与意义
1.研究背景
随着科学技术的发展,冷链物流（ColdChainLogistics）在制冷技术的发展中已经建立起来，它是以冷冻技术和制冷技术为手段的低温物流过程。冷链物流的发展离不开冷库的建设,冷库建设的首要决策是选址。近年来，随着远成集团业务的不断扩大以及西北地区生鲜供不应求的状况日益严重，远成集团在西北地区建设冷库的必要性逐渐凸显，而在西北地区建设冷库的首要决策就是在西北地区对冷库进行选址。
2.研究目的与意义
本文主要着眼于远成集团冷链业务发展现状以及西北地区冷链物流市场供需状况，在考虑增加冷库的基础上，在西北地区选择出一个合适的地址来建设冷库，以增加远成集团的销售量和利润。
本文在研究过程中建立精确重心法模型并借助C++语言，确保远成集团在西北地区选址的科学性与准确性，最终确定的方案可为远成集团在西北地区建设冷库提供一定的参考。本文的研究思路和方法也可以为类似的冷库选址提供一定的借鉴。
（二）国内外研究综述
1.国外研究现状
国外学者在冷库选址研究上投入时间早、精力多，他们通过自身实践与理论结合对冷库选址有了很多心得。
AvineriE.andPrashkerJ.N.(2010)根据物流网络规划研究了物流配送中心的选址问题[6]。ClarkS.andWatlingD.（2015）研究了不同的选址对葡萄酒质量产生的不同影响[8]。HershbergerJE,SuriS,andBhosle（2013）试图突出物流在当今企业发展中的重要性。介绍了印度目前的物流状况，并对其进行了分析[13]。
2.国内研究现状
目前，国内已经加大了对选址的重视，在选址方面也取得了一定的成绩，但相比于国外，国内的选址技术还有差距。
陈月乔、车春燕（2011）对选址的方法进行了总结并指出每种方法的优点和缺点，为之后的研究提供了便利[1]。
张彦玲（2014）发表了一篇名叫“冷链物流配送中心选址”的文章，文章主要研究了目前我国配送中心选址出现的问题，然后建立指标体系并进行赋权，最后，引入斯坦纳点思想，建立冷链物流配送中心选址模型，用模拟植物生长算法进行求解，验证模型的有效性[2]。
王小萃（2012）从城市物流中心的概念、功能、常用的选址策略等几方面的基本问题出发,对城市物流中心的选址问题进行了系统的理论分析与实证分析[5]。
杨界明（2014）以羊场的选址为例，论述了选址需要考虑的几个因素，包括地形，交通，经济等[7]。
王海松（2015）研究了用重心法来为物流中心选址，文中描述了重心法是如何构建的，如何求解得出最佳地点的[9]。
沈默、戴冰洁（2014）以苏宁为例，再次运用重心法求得最佳地址[10]。
苗兴东、李映红、范存军（2014）对重心法选址进行了探讨.并用C++进行了求解，总结出重心法需要需求量，运输费率以及坐标这几点因素[11]。
王晓阔（2013）以定量和定性相结合的方法研究了某配送中心选址问题[12]。
何蓉（2011）对兰州市现代物流业发展的趋势进行了研究，总结出兰州市经济发展逐步增长，物流业也随之逐渐扩大[14]。
赵凤丽（2012）分析并研究了兰州市特色农产品物流业的发展状况并发现了其中的问题，为其提出了相应的对策[15]。
3.国内外研究评述
目前，国内对冷库选址的研究主要采用诸如建立指标体系并进行赋权等定性的方法以及重心法为主的定量方法。而国外对冷库选址的研究不仅仅满足于选出冷库地址，还综合考虑选出来的地址的环境对储存物品的影响并对结果进行修正。国内研究目前存在大多依赖经验来选址的局限，在未来的研究中需探索定性与定量相结合的方法。
（三）研究主要内容及创新点
1.研究主要内容
本文主要研究远成集团在西北地区选址建造冷库方面的内容，分析并提出了远成冷链目前的问题，运用所学的物流知识来为远成集团选出适合建冷库的地址,提高了集团的竞争力。
2.论文创新点
采用定性与定量的方法来解决冷库选址的问题，定性考虑了远成集团目前的发展状况以及西北地区供需状况，定量采用了重心法。摒弃了单靠经验决策的方法，定性与定量结合可以找出更合理的地址，提高选址效率，也减少了选址的成本。
（四）技术路线
二、远成集团西北地区建设冷库的需求分析
（一）远成冷链现状分析
1．远成冷链发展现状
远成集团是拥有物流、商流、资金流、信息流的大型综合物流服务企业，目前已经形成了多层次、广覆盖、独具特色的综合物流体。远成拥有五大业务板块：远成物流、远成快运、远成供应链、远成物流城、远成冷链。在2014年，远成打开冷链物流市场，目前远成冷链有各类冷藏车辆350台，可控车辆2000台，可控冷库规模为15万吨级；至于远成冷链而言，干线线路在北京、上海、广东、深圳、武汉、成都、重庆、昆明、厦门、天津等城市初具规模。
2．远成冷链存在问题
经过近几年的实践和积累的经验，远成冷链在沿海城市建成了多个物流配送中心，其发展态势良好。但总体而言，还存在一些问题，主要表现如下：
（1）远成冷链在西北地区服务水平较低
生鲜产品的保鲜需要有严格的储藏技术和温度控制，而西北地区远成冷链基础设施和冷链设备相对匮乏、陈旧。另外，西北地区远成冷链物流人员管理能力不足，管理体制不完善，管理队伍薄弱，大多缺乏现代化管理知识和经验。这些问题直接导致了远成冷链在西北地区的冷链服务水平低下。
（2）远成冷链在西北地区市场占有率低
如图2所示，远成冷链在沿海及其他地区占有率较高，在西北地区占有率较低，是因为远成冷链目前刚开始开展西部地区业务，业务量很少，很多还在洽谈阶段。如图3所示，同类行业的知名冷链物流企业如顺丰、申通、中通、圆通等均已在西北地区发展了冷链物流，拥有一定的市场占有率，而远成冷链在西北地区占有率较低，且竞争力较之于其他企业相对薄弱。
综上所述，为了提高远成集团在物流行业的竞争力，增加远成集团的销售量和利润，在西北地区建造冷库是十分必要的。
（二）西北地区冷链物流市场分析
西北地区包括新疆、宁夏、青海、甘肃、陕西这五个省，是中国土地面积最大，人口最少的地区。总人口数为9760.13万人，占全国总人数的7.17％。西北五省在近五年的发展进程中，经济总量、财政总收入、固定资产投资等主要指标持续快速发展。2016年西北五省GDP达41302.53亿元，比上一年增长了4.6%。同时，西北地区交通运输发展速度快，交通运输设施条件明显改善。
1.西北地区生鲜供需现状分析
（1）西北地区生鲜供给情况
西北地区丰厚的土地资源和得天独厚的光照条件为水果、畜牧业等提供了有利条件，为促进西北地区经济增长，提高经济效益发挥了作用。表1展示了2007年至2016年西北地区生鲜的产量。
（2）西北地区生鲜需求情况
随着西北地区经济的发展，人们的生活条件不断改善,对生鲜的需求也不断增多,表2是2011年居民膳食指标，其中蔬菜、水果、奶、鱼类、畜禽类和蛋类属于生鲜产品，由表可知每人每天需要摄入生鲜量为1210克-1785克。本文根据膳食指南中每人每日所需的生鲜量计算出西北地区每年的生鲜需求量，如表3。
根据表1和表3的数据来看，2016年西北地区生鲜产量为5693.75万吨，西北地区生鲜需求量为5821.93万吨，西北地区的生鲜产量已经远远不能满足当地人的需求。
2．西北地区2017-2023年生鲜需求预测
2007年至2016年西北五省每年的生鲜需求总量如表3所示。据此表本文运用灰色预测法对西北地区未来5年每年的生鲜需求总量进行预测。经过计算数列级比落入可行区间内，故不必处理原始数据。运用MATLAB7.0软件求解（见附录1）运行得出物流需求灰色预测模型公式如下。
（1）
计算出预测值后，对数据进行进行残差检验和级比偏差检验，预测值符合精度要求，输出预测结果（运行结果见附录2）。将预测结果描点画图，如图4所示，西北五省2017-2023年生鲜需求量呈增长趋势，即消费者对肉、蛋、奶、水果等生鲜产品的需求增加，因此存放在冷库的产品数量也不断增加，冷库的需求量也不断增加。
综上所述，根据西北地区现有生鲜产量以及西北地区人口不断增长导致的生鲜需求量急剧增加的情况可知，西北地区冷链市场广阔，而西北地区冷藏物流技术和管理水平不高，冷藏运输效率低且缺少第三方物流企业，不能满足生鲜产品对保鲜所需要的要求，所以西北地区冷链物流拥有很大的发展空间。对于计划在西北扩充业务量的远成物流公司而言，在西北地区建一个冷库网络是可行的，而建设冷库的首要决策就是冷库选址。
三、远成集团西北地区冷库选址研究
针对远成集团在西北地区选冷库的问题，本文采用精确重心法模型，首先根据人口，地形等因素选出12个需求备选点，然后建立重心法模型，运用C++软件得出冷库的地点，最后进行地点修正，得出冷库的最佳地点。
(一)重心法模型建立
物流系统由各个需求点和资源点构成，各点的吞量和吐量看成是物体的重量，通过一步步迭代计算，求出最优解，该点坐标对应的坐标就是物流设施的最佳设置点。本方案采用精确重心法来确定“冷库”的位置。
1．模型假设
a、货量集中在某一个点上；
b、不考虑仓库所处位置的地产价格；
c、假设所选的仓库服务能力和资源设施状况不受约束。
基于以上假设，建立精确重心法的目的是在保持甚至扩大已有需求点的情况下，选出最优的冷库来使运营的总体成本最少，实现收益的最大化。具体示意图如图5所示。
2.模型建立
根据所选解决方法，本文假设一些变量，具体变量符号定义如下：
表示冷库地点
表示需求点
表示与之间的每单位货量与单位距离所产生的费用
表示与的直线距离
表示的业务量
则总费用H为：
221/2（2）
则目标函数为：
221/2（3）
这是一个双变量系统，应用这两个等式分别对和进行求解，即可以求出下面含有最优解的等式：
（4）
在这里，221/2（5）
对于这个问题，可以用迭代法求解，这需要提供一组初始值和,然后利用和求出，再用它去求和，迭代公式如下：
（6）
这里，221/2（7）
当迭代的结果满足下列式子时，迭代过程结束
slimit（8）
slimit（9）
（二）基于重心法的远成集团西北冷库选址
1.远成集团西北冷库需求点确定
西北地区地形复杂，土地多，人口少，经济发展水平相对较低，交通运输条件不够完善四点因素，西北五省中只有十二个城市冷链运输量较大（比较依据为冷链运输量是否低于100万吨，西宁作为青海省唯一入选城市，忽略其运输量）如表4所示，按照运输量大小排列，他们分别是西安、渭南、咸阳、宝鸡、汉中、榆林、乌鲁木齐、银川、昌吉、延安、兰州、西宁。西安相对于西北地区其他城市人口密集，地理位置优越，是丝绸之路经济带的起点，有全国最大的内陆港，货物吞吐量为五省之最，生鲜需求量大。兰州是我国国土版图的几何中心，西北地区的中心城市，陇海，兰新，兰青，包兰四大铁路干线交汇处，是西北地区最大的货运站和新亚欧大陆桥上集装箱转运中心，是西北地区冷链物流的重要中转站。而克拉玛依、和田、海西、酒泉等地地理位置偏僻，且地广人稀，需求量较小，因而不纳入考虑。
综上所述：以生鲜需求量作为考虑因素，西北冷库需求点包括以下12个城市：西安、西宁、银川、渭南、咸阳、宝鸡、乌鲁木齐、汉中、榆林、兰州、昌吉、延安。
2.远成集团西北冷库选址模型求解
根据模型算法的迭代思想，本方案使用C++编程求解，通过分析及试运行得出如下程序（见附录3）。通过分析已得到西北地区生鲜产品运输量较大的城市12个，各需求点基本情况，即所需的计算数据如表5所示。
计算过程（见附录4）
结论：
计算结果得出“冷库”的最佳地址为（36.2714E,105.488N）。
3.西北地区冷库地址确定
根据地图所示，点（36.2714E,105.488N）地址为：甘肃省白银市会宁县，如图6所示。
从地理、交通、经济这三方面对会宁县进行分析：
（1）地理环境
甘肃省白银市地处西北黄土高原和青藏高原的过度带，会宁县位于白银市东北方，分布为树枝状沟壑，"V"型深谷，平均每平方公里的土地有1.07公里的沟渠。总体上在会宁县南高北低，中西部地区有海拨2200米的高原。南部、中部为山地，大部分属于黄土堆积侵蚀地貌；北部大部分是川，为梁峁顶面残塬和河流切割成的沟谷地阶地貌。
（2）交通条件
会宁县境内仅有两条国道312线、309线，两条省道靖天路、定会路经过，并无铁路和机场，交通设施不完善，货物运输不方便。且观察地图可知，其与定西市相距40.5公里，与白银市相距17.4公里，与兰州市相距125.3公里。
（3）经济状况
会宁县的天气十年九旱，被称为“苦瘠之于天下”，仍然是国家级贫困县。农业产业化水平不高，农产品深加工水平低，龙头企业薄弱，第三产业发展缓慢，后发优势不足。
虽然会宁县是精确重心法计算得出的最佳地址，但会宁县地理环境恶劣，交通设施不完善，经济发展落后，不适合建立冷库。
（三）西北地区冷库选址结果修正
1.备选地址的确定与比较
会宁县周边的地级市有白银市、固原市、定西市，周边省级市为兰州，如图7所示，白银市距离会宁县最远，与会宁县相距214.62公里；固原市与会宁县相距189.85公里；兰州与会宁县相距125.3公里；而定西市与兰州相距最近，距离为57.87公里。
从地形、交通、经济以及人口这四点来分析白银市、固原市、定西市以及兰州，并进行比较结果如表6所示。可以看出，兰州是甘肃省的省会，在经济，交通，地形等方面优势明显。首先，兰州海拔最低，地势平坦，交通最便利，经济发展水平高，人口最多；其次，兰州是选址时重要的需求点；最后，兰州相对白银市、固原市离会宁县较近。因此，将兰州定位远成在西北地区的冷库建设点。
2.最终选址的论证
下面对兰州市进行现状分析。兰州作为中国领土的几何中心，也是西北地区的中心城市，连接了中国东中部地区与西部地区。
（1）交通条件
①铁路
兰州汇集了陇海线、包兰线、兰新线、兰青线四大铁路干线，辐射了甘、宁、青等省区。兰州站，每天开列车132车次，分别前往北京、上海、广州、深圳等19个城市，以及西安、乌鲁木齐、西宁、银川。
②公路
至2015年，兰州至西宁、银川等周边城市相继开通了五条高速公路。G22，青岛-兰州、G3001，南山北环兰州圈、G309，山东荣成-兰州等多条国道和通道，使兰州成为国家高速公路网的重要节点。
③航空
到2015年，位于兰州、白银市、西宁区域经济和高速通道大三角中心位置的兰州中川国际机场，有向全国各大城市开通了60多条航线。
(2)经济状况
2015年，兰州完成GDP1913.5亿元，同比增长10.4%；人均GDP为52378元，比上年增长9.9%。其中，第一产业增加值53.6亿元，增加6.3%；第二产业增加值为829.2亿元，同比增长9.1%；第三产业增加值为1030.7亿元，同比增长11.8%。
(3)政策支持
为了促进兰州物流业的发展，积极发挥兰州在“一带一路”中的作用，兰州市采取了一系列优惠措施。
① 专项资金补贴重大项目
每年兰州市都要安排一批专项资金用来支持现代物流业的发展,包括对主要的物流项目、开拓物流渠道初期的损失的补贴；并为在兰州市设立总部需要租借办公室的世界100强物流企业和国内50强物流企业给予租金补贴。
② 配送车辆运管费按50％缴纳
集装箱专用车、大型运输车、冷藏车及15吨以上的货车凡经登记注册的，在高速公路、一般收费公路通行时，按三类车标准缴纳过路过桥费，上述车辆和城市标准化配送车辆支付运输费用50%。
③ 不得向大型物流企业乱收费
未经兰州市现代物流领导小组办公室批准，任何单位不得擅自检查大型物流企业，不得乱收费，随意处以罚款，不得随意进行考核。
综上，兰州在交通、经济、政策方面优势显著，又接近精确重心法确定的最佳地点，故将其确定为冷库建设地点。
四、结论与展望
（一）结论
首先，冷链物流的发展离不开冷库的建设,而冷库建设的首要问题是选址。冷库选址的好坏直接影响了远成集团的业务和工作效率。其次，在考虑增加冷库的基础上，远成物流公司现状决定远成物流有必要在西北建设冷库；考虑西北地区的生鲜产量、需求量等因素，远成公司在西北地区建库是可行的。再次，建立精确重心法模型，通过借助C++语言得出西北地区建设冷库的地点为甘肃省白银市会宁县。最后，会宁县不具备建库所需的条件，综合比较其周边城市的地形、交通、经济等因素，最终建库地点为兰州。
（二）展望
冷库的选址是很复杂的，所以应将考虑范围扩大，研究分析更多因素对其影响。由于数据的缺乏以及能力的不足本文存在很多不足之处，本文仅考虑了需求点到冷库的成本，没有考虑到供应点到冷库的成本，在未来的研究中，需要全面考虑各方面的成本。此外，本文建立的精确重心法模型中的距离为直线距离，而实际的运输距离不一定是直线距离，以后的研究应根据道路的长短来计算距离。
只有采取办法解决了上述的问题才可以解决冷库的选址问题。只有通过建立完善的物流体系才能提高冷库的服务质量，提高客户的满意度；实践与理论相结合，促使物流创新与发展。
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