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        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

        2013-11-09 00:45:14宋寶娥朱文英李曉明
        關(guān)鍵詞:評(píng)判冷鏈分析法

        宋寶娥, 朱文英, 李曉明

        (長(zhǎng)安大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,西安 陜西 710064)

        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(diǎn),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(jì)帶來巨大損失,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。單2005年一年,衛(wèi)生部共收到全國食品中毒事件報(bào)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(shí),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(huì)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(cái)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(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。

        1 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流質(zhì)量安全評(píng)價(jià)

        1.1 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)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(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)?!?。

        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(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。

        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(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(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。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(qiáng)[7](2007)針對(duì)國內(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)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。

        2 冷鏈物流質(zhì)量安全評(píng)價(jià)模型

        2.1 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。

        2.2 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。

        2.2.1 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)可以避免一致性檢驗(yàn)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(píng)價(jià)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(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) 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(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) M1=(l1,m1,u1)、M2=(l2,m2,u2)為兩個(gè)三角模糊數(shù),運(yùn)算法則如下:

        M1>M2的可能度用三角函數(shù)定義為:

        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:

        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:

        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(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 A=(aij)n×m。其中 aij=[lij,mij,uij]

        當(dāng) ai比 aj重要時(shí), 令 α=mij-lij,β=uij-mij當(dāng) aj比ai重要時(shí),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(shí)的模糊性;當(dāng)α,β>1時(shí),模糊度過大,置信度減小。 實(shí)踐證明,當(dāng) 1/2<α,β<1時(shí),得出的結(jié)果較理想。

        3)計(jì)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(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:

        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(gè)指標(biāo)的歸一化權(quán)重值:

        2.2.2 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:

        1)確定評(píng)價(jià)對(duì)象的因素論域

        設(shè)有 P 個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),則論域?yàn)?u={u1,u2,…,up}。

        2)確定評(píng)語等級(jí)論域

        v={v1,v2,…,vp},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。

        3)建立模糊關(guān)系矩陣R

        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 ui(i=1,2,…,p)上進(jìn)行量化,即確定從單因素來看被評(píng)事物對(duì)等級(jí)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(gè)被評(píng)事物從因素ui來看對(duì)vj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(píng)價(jià)方法中多是由一個(gè)指標(biāo)實(shí)際值來刻畫的,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]。

        4)確定評(píng)價(jià)因素的權(quán)重

        5)合成模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果向量

        利用合適的算子將ω與各被評(píng)事物的R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B。即:

        其中,b1是由ω與R的第j列運(yùn)算得來的,表示被評(píng)事物從整體上看對(duì)vj等級(jí)模糊子集的隸屬程度。

        3 冷鏈物流安全評(píng)價(jià)模型有效性驗(yàn)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(píng)價(jià)模型應(yīng)用算法并驗(yàn)證其有效性。

        3.1 評(píng)價(jià)模型指標(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。

        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2 一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的模糊判斷矩陣Table 2 Indicators fuzzy comparison matrix

        表3 評(píng)價(jià)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(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于其他指標(biāo)的綜合重要程度:

        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:

        同理可得:

        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:

        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:

        3.2 對(duì)A農(nóng)產(chǎn)品冷鏈的模糊綜合評(píng)判

        3.2.1 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:

        3.2.2 確定評(píng)語等級(jí)論域 評(píng)語是對(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)語集。采用五級(jí)評(píng)語集,設(shè)評(píng)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(píng)價(jià)指標(biāo)論域?qū)τ谠u(píng)語等級(jí)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(jì)算公式為:Bi=ωi×Ri

        同理可得:

        A農(nóng)產(chǎn)品冷鏈對(duì)于評(píng)語集的隸屬度為:

        3.2.5 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)=0.549

        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(shí)際情況相符,證實(shí)了作者所提評(píng)價(jià)模型的有效性。

        4 結(jié)語

        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考價(jià)值。

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