基于模糊綜合評判的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流質(zhì)量安全評價研究

宋寶娥， 朱文英， 李曉明

（長安大學(xué) 經(jīng)濟與管理學(xué)院，西安 陜西 710064）

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民收入的提高，消費者對生鮮農(nóng)產(chǎn)品的需求日益旺盛，對農(nóng)產(chǎn)品新鮮度的追求不斷增強。然而，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量卻令人堪憂，農(nóng)產(chǎn)品安全問題正在成為全世界關(guān)注的焦點，也是涉及人民健康和生命的重要問題[1]。冷鏈系統(tǒng)安全低下不僅給國民經(jīng)濟帶來巨大損失，還對食品安全構(gòu)成了威脅，嚴(yán)重影響了消費者身體健康。單2005年一年，衛(wèi)生部共收到全國食品中毒事件報告256起，中毒9021人，死亡235人，涉及100人以上食品中毒18起[2]。同時，農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流也受到了國家的高度重視，2010年7月29日國家發(fā)展和改革委員會正式頒布了 《農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流發(fā)展規(guī)劃 （2011-2015年）》，農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流質(zhì)量安全問題已上升到國家層面[3]。冷鏈物流質(zhì)量安全低下給人民生命財產(chǎn)帶來的損失亟待解決，但是在理論研究領(lǐng)域，目前國內(nèi)學(xué)者對冷鏈物流研究偏少，對專門針對農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流安全評價模型進(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)安全評價模型作為研究對象，具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。

1 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流質(zhì)量安全評價

1.1 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流及其質(zhì)量安全評價

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）最早是由美國人阿爾貝特.巴爾里爾和英國人O.A.萊蒂齊于1894年提出來的。國家標(biāo)準(zhǔn)物流術(shù)語（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。冷鏈物流對溫度、流通的時間以及產(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。安全性是消費者對食品的最基本訴求，世界衛(wèi)生組織（WHO）對安全性的解釋為：“對食品按照其原定用途進(jìn)行制作和（或）食用時不會使消費者受害的一種擔(dān)?！?。

目前，國內(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)合冷鏈及安全性的概念將其定義為農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流運作過程中采用冷鏈技術(shù)不使消費者因農(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方面構(gòu)成：冷凍加工、冷凍貯藏、冷藏運輸以及配送、冷凍銷售。

對農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)安全評價是綜合運用系統(tǒng)安全工程的方法對冷鏈物流的安全性進(jìn)行度量和預(yù)測，確認(rèn)冷鏈系統(tǒng)發(fā)生危險的可能性以及嚴(yán)重程度。

1.2 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流研究概述

農(nóng)產(chǎn)品物流質(zhì)量安全評價是進(jìn)行物流安全保障體系研究的基礎(chǔ)工作之一。國內(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論和方法基礎(chǔ)。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。鮑長生[5]（2007）探討了為實現(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。Alex[6]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[7]（2007）針對國內(nèi)冷藏鏈體系不完善，生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷藏運輸率偏低的問題，對生鮮農(nóng)產(chǎn)品物流網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)點布局優(yōu)化、農(nóng)產(chǎn)品配送優(yōu)化及其安全風(fēng)險評價進(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)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判法相結(jié)合的方式，探索建立評價農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)安全的一種有效模型。

2 冷鏈物流質(zhì)量安全評價模型

2.1 冷鏈物流質(zhì)量安全評價指標(biāo)體系的構(gòu)建

構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)安全評價指標(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。

2.2 基于模糊綜合評判的冷鏈物流質(zhì)量安全評價模型構(gòu)建

在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)中，在冷鏈各個環(huán)節(jié)的物流設(shè)備運行中，許多事故的狀態(tài)、現(xiàn)象和原因之間具有很大的模糊性，評價中存在很多模糊現(xiàn)象和模糊概念。因此，本來采用三角模糊數(shù)層次分析法和模糊綜合評判法相結(jié)合的方法構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流安全評價模型。

2.2.1 評價指標(biāo)權(quán)重的確定 模型中各指標(biāo)在冷鏈物流質(zhì)量安全評價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確定指標(biāo)權(quán)重，然而層次分析法在構(gòu)造判斷矩陣時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層次分析法的這一不足，同時可以避免一致性檢驗這一復(fù)雜步驟。因此，采用三角模糊數(shù)層次分析法來確定影響農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)各要素的權(quán)重。

表1 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流安全評價指標(biāo)體系Table 1 Farm produce cold chain safety assessment indicators

三角模糊數(shù)層次分析法（FAHP）簡介[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) μM：R→[0，1]表示為

式中l(wèi)≤m≤u，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；u-l越小，模糊程度越低；當(dāng)u=l時，表示判斷是非模糊的。

三角模糊數(shù)運算法則：

設(shè) M1=（l1，m1，u1）、M2=（l2，m2，u2）為兩個三角模糊數(shù)，運算法則如下：

M1＞M2的可能度用三角函數(shù)定義為：

一個模糊數(shù)大于其他K個模糊數(shù)的可能度，被定義為：

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，并運用三角模糊數(shù)的運算和對數(shù)最小二乘法，求得元素的相對重要性，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：

1）根據(jù)具體問題，建立相應(yīng)的階梯層次結(jié)構(gòu)。

2）由業(yè)內(nèi)專家對評價指標(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 A=（aij）n×m。其中 aij=[lij，mij，uij]

當(dāng) ai比 aj重要時， 令 α=mij-lij，β=uij-mij當(dāng) aj比ai重要時，令α=mji-lji，β=uji-mji。當(dāng) 0＜α，β＜1/2 模糊度過小，沒能反映認(rèn)識的模糊性；當(dāng)α，β＞1時，模糊度過大，置信度減小。 實踐證明，當(dāng) 1/2＜α，β＜1時，得出的結(jié)果較理想。

3）計算各模糊判斷矩陣中各指標(biāo)的綜合重要程度

4）層次單排序，計算模糊判斷矩陣中第i個元素Ci重要于其它各元素的可能性程度：

于是得所有指標(biāo)的權(quán)重向量為 ω=（d（C1），d（C2），d（C3）…，d（Cn））T

經(jīng)過歸一化處理，可以得到每個指標(biāo)的歸一化權(quán)重值：

2.2.2 基于FAHP的模糊綜合評判 模糊綜合評判法是應(yīng)用模糊關(guān)系合成的原理，通過構(gòu)造等級模糊子集量化被評事物的模糊指標(biāo)，從多個角度對被評事物隸屬度進(jìn)行綜合性評判的一種定量評判方法[9-10]。具體評判步驟如下：

1）確定評價對象的因素論域

設(shè)有 P 個評價指標(biāo)，則論域為 u={u1，u2，…，up}。

2）確定評語等級論域

v={v1，v2，…，vp}，即等級集合。 每一個等級可對應(yīng)一個模糊子集。

3）建立模糊關(guān)系矩陣R

在構(gòu)造了等級模糊子集后，要逐個對被評事物從每個因素 ui（i=1，2，…，p）上進(jìn)行量化，即確定從單因素來看被評事物對等級模糊子集的隸屬度 （R|ui），進(jìn)而得到模糊關(guān)系矩陣：

矩陣R中第i行第j列元素rij，表示某個被評事物從因素ui來看對vj等級模糊子集的隸屬度。一個被評事物在某個因素ui方面的表現(xiàn)，是通過模糊向量（R|ui）=（ri1，ri2，…，rim）來刻畫的，而在其他評價方法中多是由一個指標(biāo)實際值來刻畫的，因此，從這個角度講模糊綜合評價要求更多的信息[5]。

4）確定評價因素的權(quán)重

5）合成模糊綜合評價結(jié)果向量

利用合適的算子將ω與各被評事物的R進(jìn)行合成，得到各被評事物的模糊綜合評價結(jié)果向量B。即：

其中，b1是由ω與R的第j列運算得來的，表示被評事物從整體上看對vj等級模糊子集的隸屬程度。

3 冷鏈物流安全評價模型有效性驗證

下面以A農(nóng)產(chǎn)品冷鏈為例，來具體說明本文提出的安全評價模型應(yīng)用算法并驗證其有效性。

3.1 評價模型指標(biāo)權(quán)重的確定

運用基于三角模糊數(shù)層次分析法和模糊綜合評判的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流安全評價模型，首先要確定表1中各評價指標(biāo)的權(quán)重。筆者請3位專家分別評價，建立由3位專家評價的模糊判斷矩陣R，如下表2所示，再對3位專家的評價進(jìn)行平均得表3。

對3位專家的評價值求平均，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2 一級評價指標(biāo)的模糊判斷矩陣Table 2 Indicators fuzzy comparison matrix

表3 評價指標(biāo)平均值模糊判斷矩陣Table 3 Indicators average fuzzy comparison matrix

利用公式（2）可得每個評價指標(biāo)相對于其他指標(biāo)的綜合重要程度：

再根據(jù)公式（1）計算出每個評價指標(biāo)優(yōu)于其他指標(biāo)的純測量度：

同理可得：

由公式（3）可得每個評價指標(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：

運用同樣原理和方法確定二級指標(biāo)權(quán)重，限于篇幅，詳細(xì)計算過程從略，僅給出各指標(biāo)的權(quán)重向量：

3.2 對A農(nóng)產(chǎn)品冷鏈的模糊綜合評判

3.2.1 確定評價對象的因素論域 A農(nóng)產(chǎn)品冷鏈評價指標(biāo)論域可以具體表示為：

3.2.2 確定評語等級論域 評語是對各評價指標(biāo)優(yōu)劣程度的定性描述，各層次指標(biāo)都采用同一評語集。采用五級評語集，設(shè)評語集v=｛“非常安全”，“安全”，“一般安全”，“不安全”，“很不安全”｝={1，0.8，0.6，0.4，0.2}。

3.2.3 建立模糊關(guān)系矩陣 采用專家調(diào)查法確定各評價指標(biāo)論域?qū)τ谠u語等級的隸屬度，并構(gòu)造模糊判斷矩陣如下：

3.2.4 形成綜合模糊判斷結(jié)果 綜合模糊判斷結(jié)果計算公式為：Bi=ωi×Ri

同理可得：

A農(nóng)產(chǎn)品冷鏈對于評語集的隸屬度為：

3.2.5 A冷鏈綜合安全評價結(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）=0.549

A農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)安全水平=0.549＜0.6，安全水平較低，尚未達(dá)到一般水平，與其實際情況相符，證實了作者所提評價模型的有效性。

4 結(jié)語

對農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)安全評價采用三角模糊層次分析法和模糊綜合評判法是科學(xué)的，可以比較客觀、合理地評價系統(tǒng)安全性。通過A冷鏈系統(tǒng)實證分析證明本文建立的綜合評價指標(biāo)體系模型，對評價、判斷冷鏈質(zhì)量安全現(xiàn)狀以及存在的問題具有參考價值。

[1]陳兆波.農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全分子生物檢測的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].食品與生物技術(shù)學(xué)報，2009（4）：289-295.CHEN Zhao-bo.Molecular detection of the quality and safety of agricultural produces：advances and trends[J].Journal of Science and Biotechnology，2009（4）：289-295.（in Chinese）

[2]于學(xué)軍，張國治.冷凍、冷藏食品的貯藏與運輸[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007：20-21.

[3]沈欣.冷鏈物流與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（3）：271-274.SHEN Xin.Study on the cold chain and farm produce quality and safety[J].Jiangsu Agricultural Sciences，2012，40（3）：271-274.（in Chinese）

[4]韓月明，趙林度.超市食品物流安全控制分析[J].物流技術(shù)，2005（10）：142-144.HAN Yue-ming，ZHAO Lin-du.Safety control analysis of food logistics in supermarket[J].Logistics Technology，2005（10）：142-144.（in Chinese）

[5]鮑長生.冷鏈物流系統(tǒng)內(nèi)食品安全保障體系研究[J].現(xiàn)代管理科學(xué)，2007：9-10.BAO Chang-sheng.Study on the food safety system of cold chain[J].Modern Management Science，2007：9-10.（in Chinese）

[6]Alex Kassianenko，Kazimierz Wszol.The cold chain，one link in Canada’s food safety initiatives[J].Food Control，2006（18）：713-715.

[7]邱祝強.基于冷藏鏈的生鮮農(nóng)產(chǎn)品物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化及其安全風(fēng)險評價研究[D].長沙：中南大學(xué)，2007.

[8]薛湖.基于綠色供應(yīng)鏈的食品冷鏈物流企業(yè)績效評價研究[D].重慶：重慶大學(xué)，2010.XUE Hu.Research on performance measurement of food cold chain logistics enterprise on green supply chain[D].Chongqing：Chongqing University，2010.（in Chinese）

[9]周燕.冷鏈物流質(zhì)量控制研究[D].蘭州：蘭州理工大學(xué)，2009.

[10]李士勇.工程模糊數(shù)學(xué)及應(yīng)用[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2004.