基于模糊綜合評(píng)判的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)模型探析

1、基于模糊綜合評(píng)判的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流質(zhì)量安全評(píng)價(jià)研究The Research on the assessment of Farm Produce Cold Chain Quality and Safety Based on Fuzzy Comprehensive Evaluation 摘要：根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品特性，綜合農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流所需的特殊條件和設(shè)備建立了全面反映農(nóng)產(chǎn)品物流環(huán)境、設(shè)施設(shè)備、作業(yè)流程、人員素質(zhì)特征的指標(biāo)體系。運(yùn)用三角模糊層次分析法確定各指標(biāo)的權(quán)重，并結(jié)合模糊綜合評(píng)判構(gòu)建了評(píng)價(jià)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流質(zhì)量安全模型。最后，通A農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流進(jìn)行了實(shí)證研究。 Abstract: Combined the

2、characteristics of farm produce with its special conditions and equipment, this article puts forward the comprehensive index system to evaluate logistics environment, facility and equipment, process and personnel quality. FHAP (Fuzzy Hierarchical Analytical Process) is utilized to calculate the weig

3、ht of each index. Together with the Fuzzy Comprehensive Evaluation, the evaluation model is designed. A Farm Produce Cold Chain serves as an example to illustrate the specific process of cold chain safety model. 關(guān)鍵詞：農(nóng)產(chǎn)品；冷鏈物流； 質(zhì)量安全； 模糊綜合評(píng)判 Key Words：Farm Produce； Cold Chain；Quality and Safety； Fuzzy

4、Comprehensive Evaluation1 引言隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民收入的提高，消費(fèi)者對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品的需求日益旺盛，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品新鮮度的追求不斷增強(qiáng)。然而，農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)質(zhì)量安全卻令人堪憂，冷鏈系統(tǒng)安全低下不僅給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)巨大損失，還對(duì)食品安全構(gòu)成了威脅，嚴(yán)重影響了消費(fèi)者身體健康。在我國(guó)，僅有不到20%的食品采用冷鏈物流。而采取常溫物流，據(jù)李學(xué)軍1（2002）統(tǒng)計(jì)，會(huì)造成果20%-30%，糧油15%，蛋類15%，肉干3%的損失，每年由此造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)上千億元。我國(guó)由于溫度立法缺乏以及食品衛(wèi)生法規(guī)執(zhí)行不力，導(dǎo)致食品中毒事件頻發(fā)。單2005年一年，衛(wèi)生部共收到全國(guó)食品中毒事件報(bào)告256

5、起，中毒9021人，死亡235人，涉及100人以上食品中毒18起2。冷鏈物流質(zhì)量安全低下給人民生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)的損失亟待解決，但是在理論研究領(lǐng)域，目前國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)冷鏈物流研究偏少，對(duì)專門針對(duì)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流安全評(píng)價(jià)模型進(jìn)行研究的更少。因此，本文選擇農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)模型作為研究對(duì)象，具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。2 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流質(zhì)量安全評(píng)價(jià)2.1 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流及其質(zhì)量安全評(píng)價(jià)農(nóng)產(chǎn)品有狹義和廣義之分，狹義的農(nóng)產(chǎn)品是指種植、養(yǎng)殖而來(lái)的，未經(jīng)加工或只經(jīng)過初加工的，供人類食用的農(nóng)產(chǎn)品，主要包括蔬菜、水果、畜禽等；廣義的農(nóng)產(chǎn)品是指初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品、冷藏冷凍農(nóng)產(chǎn)品以及加工農(nóng)產(chǎn)品。冷鏈（cold chain）

6、最早是由美國(guó)人阿爾貝特.巴爾里爾和英國(guó)人O.A.萊蒂齊于1894年提出來(lái)的。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物流術(shù)語(yǔ)（GB/T18354-2006）將冷鏈定義為：“根據(jù)物品特性，為保持其品質(zhì)而采用的從生產(chǎn)到消費(fèi)始終處于低溫狀態(tài)的物流網(wǎng)絡(luò)”。冷鏈物流既具有物流的一般性，又有其自身的特殊性。冷鏈物流對(duì)溫度、流通的時(shí)間以及產(chǎn)品耐藏性（即冷鏈物流的3T原則）要求極高，以防止產(chǎn)品受到污染，減少產(chǎn)品損耗，進(jìn)而保證產(chǎn)品質(zhì)量安全。安全性是消費(fèi)者對(duì)食品的最基本訴求，世界衛(wèi)生組織（WHO）對(duì)安全性的解釋為：“對(duì)食品按照其原定用途進(jìn)行制作和（或）食用時(shí)不會(huì)使消費(fèi)者受害的一種擔(dān)保”。目前，國(guó)內(nèi)外尚未有農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流安全的統(tǒng)一定義，因此本文結(jié)

7、合冷鏈及安全性的概念將其定義為農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流運(yùn)作過程中采用冷鏈技術(shù)不使消費(fèi)者因農(nóng)產(chǎn)品腐敗、變質(zhì)、失效、不符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、信息失真等而受到傷害的一種保證。農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流是由以下四個(gè)方面構(gòu)成：冷凍加工、冷凍貯藏、冷藏運(yùn)輸以及配送、冷凍銷售。對(duì)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)是綜合運(yùn)用系統(tǒng)安全工程的方法對(duì)冷鏈物流的安全性進(jìn)行度量和預(yù)測(cè)，確認(rèn)冷鏈系統(tǒng)發(fā)生危險(xiǎn)的可能性以及嚴(yán)重程度。2.2 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流研究概述農(nóng)產(chǎn)品物流質(zhì)量安全評(píng)價(jià)是進(jìn)行物流安全保障體系研究的基礎(chǔ)工作之一。國(guó)內(nèi)外學(xué)者從食品安全與物流的關(guān)系、農(nóng)產(chǎn)品冷鏈質(zhì)量安全控制體系、食品安全配送和庫(kù)存系統(tǒng)等方面進(jìn)行了深入的研究，為后續(xù)冷鏈物流研究提供了有益的理

8、論和方法基礎(chǔ)。Maze3等(2001)研究了食品物流中食品質(zhì)量與治理結(jié)構(gòu)的關(guān)系問題。韓月明4 (2005)認(rèn)為食品物流嚴(yán)重影響食品安全，控制食品物流過程中的安全問題，能夠減少食品安全隱患。鮑長(zhǎng)生5（2007）探討了為實(shí)現(xiàn)食品安全控制有效目標(biāo)，構(gòu)建冷鏈系統(tǒng)內(nèi)食品安全保障體系是一種有效方法。Alex6等（2006）研究了冷鏈在確保全球農(nóng)產(chǎn)品安全中的重要作用；分析了HACCP體系在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全管理中的應(yīng)用。邱祝強(qiáng)7（2007）針對(duì)國(guó)內(nèi)冷藏鏈體系不完善，生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷藏運(yùn)輸率偏低的問題，對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品物流網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)點(diǎn)布局優(yōu)化、農(nóng)產(chǎn)品配送優(yōu)化及其安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)進(jìn)行了研究。參考以上研究，本文在分析影響冷鏈物流系統(tǒng)

9、安全因素的基礎(chǔ)上，采用三角模糊數(shù)層次分析法和模糊綜合評(píng)判法相結(jié)合的方式，探索建立評(píng)價(jià)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)安全的一種有效模型。3 冷鏈物流質(zhì)量安全評(píng)價(jià)模型3.1 冷鏈物流質(zhì)量安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是為了明確冷鏈物流安全需要控制和考核的關(guān)鍵內(nèi)容，以確保冷鏈物流安全控制體系的有效性?；谵r(nóng)產(chǎn)品的特性，綜合農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流所需的特殊條件和設(shè)備本文建立了全面反映農(nóng)產(chǎn)品物流環(huán)境、設(shè)施設(shè)備、作業(yè)流程、人員素質(zhì)特征的指標(biāo)體系,如下表1所示。 表1 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系 總體層維度層指標(biāo)層定義與公式冷鏈物流質(zhì)量安全指數(shù)（S）物流作業(yè)環(huán)境（E）溫度（E1）冷鏈物流作業(yè)環(huán)

10、境溫度適宜性和穩(wěn)定性濕度（E2）冷鏈物流作業(yè)環(huán)境濕度適宜性和穩(wěn)定性清潔度（E3）冷鏈物流作業(yè)環(huán)境衛(wèi)生清潔狀況設(shè)施設(shè)備（F）冷藏車使用率（F1）使用冷藏車運(yùn)輸次數(shù)/總運(yùn)輸次數(shù)冷庫(kù)容量（F2）冷藏庫(kù)的總面積冷庫(kù)利用率（F3）冷庫(kù)利用面積/冷庫(kù)總面積溫控設(shè)施先進(jìn)性（F4）溫度控制設(shè)施的適用性和先進(jìn)性作業(yè)流程(P)冷鏈運(yùn)輸貨損率（P1）貨物損耗量/總貨運(yùn)量預(yù)冷保鮮率（P2）實(shí)施預(yù)冷保鮮貨物量/總貨運(yùn)量冷鏈連接柔性（P3）1/冷鏈沖突發(fā)生次數(shù)員工素質(zhì)(Q)專業(yè)冷鏈物流人才占有率（Q1）專業(yè)冷鏈物流人才數(shù)/總員工數(shù)員工衛(wèi)生知識(shí)培訓(xùn)率（Q2）參加衛(wèi)生知識(shí)培訓(xùn)員工數(shù)/總員工數(shù)冷鏈從業(yè)人員職業(yè)技能培訓(xùn)率（Q3）

11、參加冷鏈從業(yè)人員職業(yè)技能培訓(xùn)員工數(shù)/總員工數(shù)3.2 基于模糊綜合評(píng)判的冷鏈物流質(zhì)量安全評(píng)價(jià)模型構(gòu)建在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)中，在冷鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的物流設(shè)備運(yùn)行中，許多事故的狀態(tài)、現(xiàn)象和原因之間具有很大的模糊性,評(píng)價(jià)中存在很多模糊現(xiàn)象和模糊概念。因此，本來(lái)采用三角模糊數(shù)層次分析法和模糊綜合評(píng)判法相結(jié)合的方法構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流安全評(píng)價(jià)模型。3.2.1評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定模型中各指標(biāo)在冷鏈物流質(zhì)量安全評(píng)價(jià)中的重要性是不一樣的，所以需先確定各指標(biāo)的權(quán)重。層次分析法被廣泛用來(lái)確定指標(biāo)權(quán)重，然而層次分析法在構(gòu)造判斷矩陣時(shí)沒有考慮人的判斷模糊性。三角模糊數(shù)層次分析法可以很好地彌補(bǔ)層次分析法的這一不足，同時(shí)可以避免一致

12、性檢驗(yàn)這一復(fù)雜步驟。因此，本文采用三角模糊數(shù)層次分析法來(lái)確定影響農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)各要素的權(quán)重。三角模糊數(shù)層次分析法（FAHP）簡(jiǎn)介8三角模糊函數(shù)定義：設(shè)論域R上的模糊集M，如果M的隸屬度函數(shù)表示為 式中l(wèi)mu, l和 u 表示M的下界和上界值。l和u表示模糊的程度， u-l越大，模糊程度越強(qiáng)；u-l越小，模糊程度越低；當(dāng)u=l時(shí)，表示判斷是非模糊的。三角模糊數(shù)運(yùn)算法則：設(shè)、為兩個(gè)三角模糊數(shù)，運(yùn)算法則如下： 的可能度用三角函數(shù)定義為： (1)一個(gè)模糊數(shù)大于其他K個(gè)模糊數(shù)的可能度，被定義為：d(C)= 三角模糊數(shù)層次分析法步驟FAHP是用三角模糊數(shù)表示模糊比較判斷，并運(yùn)用三角模糊數(shù)的運(yùn)算和對(duì)數(shù)最

13、小二乘法，求得元素的相對(duì)重要性，從而把AHP拓展為能夠在模糊環(huán)境下使用的三角模糊數(shù)層次分析法，具體步驟如下： 根據(jù)具體問題，建立相應(yīng)的階梯層次結(jié)構(gòu)。 由業(yè)內(nèi)專家對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，利用三角模糊數(shù)構(gòu)造模糊判斷矩陣。其中 當(dāng)比重要時(shí)，令當(dāng)比重要時(shí)，令。當(dāng)模糊度過小，沒能反映認(rèn)識(shí)的模糊性；當(dāng)時(shí)，模糊度過大，置信度減小。實(shí)踐證明，當(dāng)時(shí)，得出的結(jié)果較理想。 計(jì)算各模糊判斷矩陣中各指標(biāo)的綜合重要程度 (2) 層次單排序，計(jì)算模糊判斷矩陣中第i個(gè)元素Ci重要于其它各元素的可能性程度: (3)于是得所有指標(biāo)的權(quán)重向量為=（d(C1), d(C2), d(C3), d(Cn)）T經(jīng)過歸一化處理，可以得到每個(gè)

14、指標(biāo)的歸一化權(quán)重值: (4)其中 3.2.2 基于FAHP的模糊綜合評(píng)判 模糊綜合評(píng)判法是應(yīng)用模糊關(guān)系合成的原理，通過構(gòu)造等級(jí)模糊子集量化被評(píng)事物的模糊指標(biāo)，從多個(gè)角度對(duì)被評(píng)事物隸屬度進(jìn)行綜合性評(píng)判的一種定量評(píng)判方法9,10。具體評(píng)判步驟如下： 確定評(píng)價(jià)對(duì)象的因素論域設(shè)有個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，則論域?yàn)椤?確定評(píng)語(yǔ)等級(jí)論域，即等級(jí)集合。每一個(gè)等級(jí)可對(duì)應(yīng)一個(gè)模糊子集。 建立模糊關(guān)系矩陣在構(gòu)造了等級(jí)模糊子集后，要逐個(gè)對(duì)被評(píng)事物從每個(gè)因素上進(jìn)行量化，即確定從單因素來(lái)看被評(píng)事物對(duì)等級(jí)模糊子集的隸屬度，進(jìn)而得到模糊關(guān)系矩陣：矩陣中第行第列元素，表示某個(gè)被評(píng)事物從因素來(lái)看對(duì)等級(jí)模糊子集的隸屬度。一個(gè)被評(píng)事物在某個(gè)因素

15、方面的表現(xiàn)，是通過模糊向量來(lái)刻畫的，而在其他評(píng)價(jià)方法中多是由一個(gè)指標(biāo)實(shí)際值來(lái)刻畫的，因此，從這個(gè)角度講模糊綜合評(píng)價(jià)要求更多的信息5。 確定評(píng)價(jià)因素的權(quán)重在模糊綜合評(píng)價(jià)中，需確定評(píng)價(jià)因素的權(quán)向量：。本文采用三角模糊層次分析法來(lái)確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的相對(duì)重要性次序。從而確定權(quán)重，并且在合成之前歸一化。即，。 合成模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果向量利用合適的算子將與各被評(píng)事物的進(jìn)行合成，得到各被評(píng)事物的模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果向量。即：其中，是由與的第列運(yùn)算得來(lái)的，表示被評(píng)事物從整體上看對(duì)等級(jí)模糊子集的隸屬程度。4 安全評(píng)價(jià)模型在A冷鏈應(yīng)用實(shí)證分析下面以A農(nóng)產(chǎn)品冷鏈為例，來(lái)具體說明本文提出的安全評(píng)價(jià)模型應(yīng)用算法。4.1 評(píng)價(jià)模型

16、指標(biāo)權(quán)重的確定運(yùn)用基于三角模糊數(shù)層次分析法和模糊綜合評(píng)判的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流安全評(píng)價(jià)模型，首先要確定表1中各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。筆者請(qǐng)3位專家分別評(píng)價(jià)，建立由3位專家評(píng)價(jià)的模糊判斷矩陣R，如下表2所示，再對(duì)3位專家的評(píng)價(jià)進(jìn)行平均得表3。表2 一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的模糊判斷矩陣模糊斷矩陣EFPQE(1,1,1)(3/2,2,8/3)(4/3,2,8/3)(5/4,2,5/2)(1,1,1)(7/3,3,15/4)(1/5,1,8/5)(3/8,1/2,2/3)(1,1,1)(5/4,2,14/5)(1/3,1,7/4)(4/3,2,8/3)F(3/8,1/2,2/3)(1,1,1)(2/5,1/2,4/5)(4

17、/3,2,5/2)(4/15,1/3,3/7)(1,1,1)(3/2,2,5/2)(4/3,2,11/4)(5/14,1/2,4/5)(1,1,1)(3/5,1,4)(3/2,2,17/6)P(3/8,1/2,3/4)(5/4,2,5/2)(1,1,1)(4/3,2,8/3)(5/8,1,5)(2/5,1/2,2/3)(1,1,1)(7/3,3,7/2)(4/7,1,3)(1/4,1,5/3)(1,1,1)(4/3,2,5/2)Q(2/5,1/2,4/5)(2/5,1/2,3/4)(3/8,1/2,3/4)(1,1,1)(3/2,2,8/3)(4/11,1/2,3/4)(2/7,1/3,3/7

18、)(1,1,1)(3/8,1/2,3/4)(6/17,1/2,2/3)(2/5,1/2,3/4)(1,1,1)對(duì)3位專家的評(píng)價(jià)值求平均，其中M是表3中矩陣每行的值求和所得，則模糊綜合判斷矩陣如圖表3所示：表3 評(píng)價(jià)指標(biāo)平均值模糊判斷矩陣模糊斷矩陣EFPQ評(píng)價(jià)指標(biāo)平均值之和ME(1,1,1)(1.69,2.33,3.07)(0.62,1.33,2.01)(0.97,1.5,1.94)(4.28,6.16,8.02)F(0.33,0.44,0.63)(1,1,1)(0.83,1.17,2.43)(1.39,2,2.69)(3.55,4.61,6.75)P(0.52,0.83,2.92)(0.63,

19、1.17,1.61)(1,1,1)(1.67,2.33,2.89)(3.82,5.33,8.42)Q(0.76,1,1.41)(0.37,0.5,0.72)(0.35,0.44,0.64)(1,1,1)(2.48,2.94,3.77) 利用公式（2）可得每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于其他指標(biāo)的綜合重要程度：E= 再根據(jù)公式（1）計(jì)算出每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)優(yōu)于其他指標(biāo)的純測(cè)量度： 由公式（3）可得每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重： 經(jīng)過公式（4）的歸一化處理可得歸一化后的權(quán)重為： (0.32,0.26,0.29,0.13) 運(yùn)用同樣原理和方法確定二級(jí)指標(biāo)權(quán)重，限于篇幅，詳細(xì)計(jì)算過程從略，僅給出各指標(biāo)的權(quán)重向量： (0.36,0.

20、35,0.29) (0.27,0.23,0.26,0.24) (0.47,0.22,0.31) (0.35,0.25,0.4) 4.2 對(duì)A農(nóng)產(chǎn)品冷鏈的模糊綜合評(píng)判 確定評(píng)價(jià)對(duì)象的因素論域A農(nóng)產(chǎn)品冷鏈評(píng)價(jià)指標(biāo)論域可以具體表示為：; 確定評(píng)語(yǔ)等級(jí)論域評(píng)語(yǔ)是對(duì)各評(píng)價(jià)指標(biāo)優(yōu)劣程度的定性描述，各層次指標(biāo)都采用同一評(píng)語(yǔ)集。本文采用五級(jí)評(píng)語(yǔ)集，設(shè)評(píng)語(yǔ)集v=“非常安全”，“安全”，“一般安全”，“不安全”，“很不安全”=。 建立模糊關(guān)系矩陣本文采用專家調(diào)查法確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)論域?qū)τ谠u(píng)語(yǔ)等級(jí)的隸屬度，并構(gòu)造模糊判斷矩陣如下： 形成綜合模糊判斷結(jié)果綜合模糊判斷結(jié)果計(jì)算公式為：=(0.249，0.236，0.193

21、，0.164，0.158)同理可得: B2=(0.102，0.176，0.179，0.368，0.175)B3=(0.022，0.288，0.216，0.194，0.28)B4=(0.04，0.135，0.17，0.1，0.555)A農(nóng)產(chǎn)品冷鏈對(duì)于評(píng)語(yǔ)集的隸屬度為：=（0.32,0.26,0.29,0.13）×=（0.118,0.223,0.193,0.217,0.249） A冷鏈綜合安全評(píng)價(jià)結(jié)果取C=B*VT =（0.118,0.223,0.193,0.217,0.249）*(1,0.8,0.6,0.4,0.2)=0.549A農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)安全水平=0.549<0.6,尚未達(dá)到一般安全水平。因此，A冷鏈安全水平較低，需要進(jìn)一步加強(qiáng)冷鏈基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、冷鏈專業(yè)人才的培養(yǎng)、先進(jìn)冷鏈技術(shù)的引用。5 結(jié)論對(duì)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)采用三角模糊層次分析法和模糊綜合評(píng)判法是科學(xué)的，可以比較客觀、合理地評(píng)價(jià)系統(tǒng)安全性。通過A冷鏈系統(tǒng)實(shí)證分析證明本文建立的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系模型，對(duì)評(píng)價(jià)、判斷冷鏈質(zhì)量安全現(xiàn)狀以及存在的問題具有參