朱凌志，周宇，2

（1.湖南工學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)學(xué)院,衡陽(yáng) 421002；2.湖南大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)院，長(zhǎng)沙 410083）

運(yùn)輸調(diào)度過(guò)程中乳業(yè)食品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型研究

朱凌志1，周宇1，2

（1.湖南工學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)學(xué)院,衡陽(yáng) 421002；2.湖南大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)院，長(zhǎng)沙 410083）

影響乳業(yè)食品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)因素眾多，傳統(tǒng)方法都假設(shè)運(yùn)輸調(diào)度過(guò)程中無(wú)乳業(yè)食品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，而實(shí)際確實(shí)存在。在探討運(yùn)輸調(diào)度過(guò)程中內(nèi)外部因素的基礎(chǔ)上，探討運(yùn)輸調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系，應(yīng)用模糊綜合評(píng)估法對(duì)運(yùn)輸過(guò)程中質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行詳盡的預(yù)測(cè)，構(gòu)建質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，并展望未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

運(yùn)輸調(diào)度；質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)；預(yù)測(cè)模型

0 引言

在乳業(yè)食品銷(xiāo)售之前，針對(duì)乳業(yè)食品的整個(gè)供應(yīng)鏈，乳制品在運(yùn)輸調(diào)度過(guò)程中出現(xiàn)不確定因素影響乳制品質(zhì)量的可能性相對(duì)來(lái)說(shuō)比較大。為了預(yù)測(cè)乳制品在運(yùn)輸過(guò)程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量安全問(wèn)題，為乳業(yè)食品企業(yè)的利益提供保障，也為監(jiān)管部門(mén)在質(zhì)量安全問(wèn)題發(fā)生時(shí)提供有效的追溯途徑，將建立運(yùn)輸調(diào)度過(guò)程乳業(yè)食品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型，并作為物流管理子系統(tǒng)中物流控制中心的追溯信息進(jìn)行存儲(chǔ)。

1 內(nèi)外部因素

運(yùn)輸調(diào)度過(guò)程中的質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)，是針對(duì)運(yùn)輸調(diào)度過(guò)程中，由于運(yùn)輸過(guò)程中某些因素對(duì)乳業(yè)食品或乳制品的影響，并由此帶來(lái)的損失。而這些因素主要包括交通情況，乳業(yè)食品運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間、溫度等對(duì)乳業(yè)食品質(zhì)量造成改變導(dǎo)致的損失。

在物流管理子系統(tǒng)中，對(duì)運(yùn)輸調(diào)度過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)時(shí)，首先應(yīng)對(duì)會(huì)導(dǎo)致調(diào)度過(guò)程中乳業(yè)食品質(zhì)量安全問(wèn)題而造成經(jīng)濟(jì)損失的風(fēng)險(xiǎn)因子進(jìn)行分析，甄選出最為重要的因素，合理地簡(jiǎn)化風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的難度。現(xiàn)將所有的因素分為兩類運(yùn)輸調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)和乳業(yè)食品（乳業(yè)食品）風(fēng)險(xiǎn)，各包括眾多不同的風(fēng)險(xiǎn)因子。

（1）運(yùn)輸調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)

運(yùn)輸調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)是指在運(yùn)輸過(guò)程中，由于路況、車(chē)子的性能等方面的因素而導(dǎo)致交通事故所造成的損失。評(píng)價(jià)運(yùn)輸調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)的量化標(biāo)準(zhǔn)是交通事故的概率。即運(yùn)輸調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)：交通事故的概率（或者發(fā)生交通事故而造成的總損失）。

在運(yùn)輸過(guò)程中，導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)的因素可能包括：駕駛員的熟練程度、駕駛員的疲勞程度、車(chē)子的使用年限、車(chē)子的性能、路況以及是否遵守交通規(guī)則等。現(xiàn)對(duì)上述的因素進(jìn)行量化解釋。

駕駛員的熟練程度：駕駛員對(duì)長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)氖炀毘潭仍胶?，?dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)的可能性越低?？捎?表示熟練程度高，0表示熟練程度一般，-1表示熟練程度差。

駕駛員的疲勞程度：當(dāng)駕駛員疲勞駕駛時(shí)，容易導(dǎo)致交通事故。則以小時(shí)為單位，記錄一輛運(yùn)輸調(diào)度車(chē)的所有駕駛員的平均駕駛時(shí)間。

車(chē)子的使用年限：車(chē)子的好壞也可能會(huì)導(dǎo)致交通事故的發(fā)生，在運(yùn)輸中，會(huì)隨著使用期限的增長(zhǎng)將導(dǎo)致車(chē)子的損耗而引發(fā)交通事故。以年為單位，記錄車(chē)子的使用年限，不滿一年記為一年。

車(chē)子的性能：車(chē)子性能越好，則造成交通事故的可能性越低。經(jīng)過(guò)專業(yè)檢測(cè)，可將車(chē)子的性能分為三個(gè)等級(jí)，性能好標(biāo)為1，性能一般標(biāo)為0，性能差標(biāo)為-1。

路況：由于天氣情況的惡劣程度和行駛道路的好壞程度也會(huì)導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。因此，將天氣情況的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為：天氣狀況良好1，天氣狀況一般為0，天氣狀況差標(biāo)為-1。而忽略行駛道路的好壞程度。

是否遵守交通規(guī)則：是標(biāo)為1，否標(biāo)為0。

將每次乳業(yè)食品運(yùn)輸調(diào)度過(guò)程中，以上所解釋的信息保存下來(lái)，與發(fā)生交通事故與否（是標(biāo)為1，否標(biāo)為0），進(jìn)行回歸分析。由回歸分析，得出上述六個(gè)因子與乳業(yè)食品運(yùn)輸調(diào)度過(guò)程中發(fā)生交通事故之間的關(guān)系，在容易導(dǎo)致交通事故的薄弱環(huán)節(jié)，物流控制中心和監(jiān)管部門(mén)將進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，有效控制事故的發(fā)生，預(yù)防乳業(yè)食品質(zhì)量安全問(wèn)題的發(fā)生。并將其系數(shù)指標(biāo)作為模糊矩陣評(píng)判法二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重。

（2）乳業(yè)食品風(fēng)險(xiǎn)

指乳業(yè)食品經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)輸，由于溫度和運(yùn)輸時(shí)間而導(dǎo)致其品質(zhì)降低的可能性。評(píng)價(jià)乳業(yè)食品風(fēng)險(xiǎn)的量化標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)輸后營(yíng)養(yǎng)價(jià)值綜合得分的變化率。乳業(yè)食品運(yùn)輸前的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值綜合得分可由上述模型得出，而在乳業(yè)食品運(yùn)輸后的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值綜合得分，則是在乳業(yè)食品運(yùn)輸至加工廠進(jìn)行加工之前所進(jìn)行的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值檢測(cè)所得出的綜合得分，根據(jù)這兩個(gè)得分之間的差異，來(lái)評(píng)判運(yùn)輸調(diào)度過(guò)程的乳業(yè)食品質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)影響。

在運(yùn)輸調(diào)度過(guò)程中，導(dǎo)致乳業(yè)食品品質(zhì)發(fā)生變化的因素包括：運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間和運(yùn)輸?shù)臏囟仍O(shè)置?，F(xiàn)對(duì)以上的風(fēng)險(xiǎn)因子作出說(shuō)明，并進(jìn)行量化。

運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間：運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間越長(zhǎng)，導(dǎo)致乳業(yè)食品質(zhì)量發(fā)生改變的可能程度越大。因此，以小時(shí)為單位，標(biāo)記每次乳業(yè)食品運(yùn)輸時(shí)運(yùn)輸時(shí)間。

運(yùn)輸?shù)臏囟仍O(shè)置：在運(yùn)輸過(guò)程中，為保證乳業(yè)食品的品質(zhì)，會(huì)采用較為合理的方式進(jìn)行運(yùn)輸，既考慮到運(yùn)輸成本，又在最大程度上保證乳業(yè)食品品質(zhì)的好壞。因此，以攝氏度為單位，標(biāo)識(shí)每次乳業(yè)食品運(yùn)輸時(shí)的所設(shè)置的溫度。

根據(jù)這兩個(gè)指標(biāo)與運(yùn)輸調(diào)度后乳業(yè)食品品質(zhì)的改變率所記錄的數(shù)據(jù)，進(jìn)行回歸分析，可得出乳業(yè)食品的改變率與這兩個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因子之間的關(guān)系。將其系數(shù)作為模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)判法的二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重。

根據(jù)以上的描述，已確定了兩個(gè)指標(biāo)運(yùn)輸調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)（外部因素）和乳業(yè)食品質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)（內(nèi)部因素），以及影響這兩個(gè)因素的二級(jí)指標(biāo)。在這些指標(biāo)中，存在一定的層次關(guān)系，權(quán)重也不一樣。因此，針對(duì)本問(wèn)題擬采用兩級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)的數(shù)學(xué)模型。首先，確定評(píng)判因素（外部因素和內(nèi)部因素）和這些因素評(píng)判語(yǔ)集，建立模糊關(guān)系矩陣、確定模糊關(guān)系矩陣、確定權(quán)重系數(shù)。然后，根據(jù)評(píng)判的結(jié)果進(jìn)行排序。上述過(guò)程即用模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)判法對(duì)乳業(yè)食品運(yùn)輸過(guò)程發(fā)生質(zhì)量安全問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面、客觀和科學(xué)的評(píng)估。

運(yùn)輸調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型的乳業(yè)食品質(zhì)量安全事件風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系如下圖1所示。

圖1 運(yùn)輸調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系

由于企業(yè)中參與運(yùn)輸?shù)鸟{駛員人數(shù)和運(yùn)輸車(chē)有限，而運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間是可以根據(jù)以往的統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得出的，同時(shí)，對(duì)運(yùn)輸?shù)臏囟仍O(shè)置有上下限的要求。因此，將所有的情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，根據(jù)上述模型進(jìn)行評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)的各種可能性。將所有可能出現(xiàn)的情況制成表格，在每次進(jìn)行運(yùn)輸調(diào)度時(shí)，根據(jù)追溯到的信息，對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。并且定時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)更新一次，以確保預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度。

2 運(yùn)輸調(diào)度過(guò)程中乳業(yè)食品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型

2.1 模型假設(shè)

假設(shè)1：除上述兩個(gè)因素之外，不考慮其他因素對(duì)乳業(yè)食品品質(zhì)和運(yùn)輸調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)的影響。

假設(shè)2：假設(shè)所記錄的數(shù)據(jù)信息是可靠、真實(shí)和客觀的。

假設(shè)3：由于道路行駛情況很難進(jìn)行判斷，則在二級(jí)指標(biāo)路況中只考慮天氣情況的影響，道路行駛情況的影響忽略不計(jì)。

假設(shè)4：假設(shè)乳業(yè)食品運(yùn)輸采用汽車(chē)運(yùn)輸?shù)姆绞?，不考慮其他的運(yùn)輸方式。

2.2 符號(hào)說(shuō)明

（1）R:相關(guān)系數(shù)矩陣。

（2）λi:相關(guān)系數(shù)矩陣的特征值。

（3）ai：相關(guān)系數(shù)矩陣的單位特征向量。

（4）U：一級(jí)評(píng)判因素集。

（5）U1：外部因素的二級(jí)評(píng)判因素集。

（6）U2：內(nèi)部因素的二級(jí)評(píng)判因素集。

（7）V：評(píng)判語(yǔ)集。

2.3 模型的建立

（1）數(shù)據(jù)預(yù)處理

根據(jù)問(wèn)題分析，將過(guò)去一年本企業(yè)運(yùn)輸調(diào)度過(guò)程中的跟蹤追溯存儲(chǔ)記錄進(jìn)行回歸分析。

首先，將運(yùn)輸調(diào)度過(guò)程中的外部因素和內(nèi)部因素的數(shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS軟件，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行量化。然后，對(duì)量化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。接著，選擇回歸分析確定每個(gè)因素的權(quán)重，作為運(yùn)輸調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型的模糊評(píng)判二級(jí)指標(biāo)。

（2）模糊矩陣綜合評(píng)判模型

根據(jù)評(píng)判因素的數(shù)量和復(fù)雜程度，可把模糊綜合評(píng)判的數(shù)學(xué)模型分為單級(jí)模糊綜合評(píng)判、兩級(jí)模糊綜合評(píng)判和多級(jí)模糊綜合評(píng)判三種。而根據(jù)本文的實(shí)際情況，采用兩級(jí)模糊綜合評(píng)判模型。

由于影響運(yùn)輸調(diào)度過(guò)程中乳業(yè)食品質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的因素比較多，各個(gè)因素間存在著一定的層次關(guān)系，其重要程度也不盡相同。為了使評(píng)判系統(tǒng)能夠被簡(jiǎn)潔、方便地應(yīng)用于實(shí)際，在這里將采用兩級(jí)模糊綜合評(píng)判的數(shù)學(xué)模型。而根據(jù)上述的數(shù)據(jù)預(yù)處理，已經(jīng)確定二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重。

（1）評(píng)判因素與評(píng)判語(yǔ)集的確定

由模型分析可知，影響運(yùn)輸調(diào)度中乳業(yè)食品質(zhì)量安全的風(fēng)險(xiǎn)因素有兩個(gè)方面：外部因素和內(nèi)部因素。因此，本模型選取內(nèi)部因素和外部因素作為一級(jí)評(píng)判因素，建立一級(jí)評(píng)判因素集：

而乳業(yè)食品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)的外部因素可分為駕駛員的熟練程度、駕駛員的疲勞程度、車(chē)子的使用年限、車(chē)子的性能、路況以及是否遵守交通規(guī)則六個(gè)因素，則建立的二級(jí)評(píng)判因素集為：

乳業(yè)食品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)的內(nèi)部因素包括運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間和運(yùn)輸溫度設(shè)置兩個(gè)因素，則建立的二級(jí)評(píng)判因素集為：

（2）模糊評(píng)價(jià)矩陣的建立

有了評(píng)判因素和評(píng)判語(yǔ)集，接下來(lái)就需建立各級(jí)單因素評(píng)判矩陣。首先，建立二級(jí)評(píng)判矩陣1，2。建立評(píng)判矩陣過(guò)程就是確定各因素的隸屬度的過(guò)程。我們可以利用我們的經(jīng)驗(yàn)和常識(shí)構(gòu)建函數(shù)對(duì)某一單因素進(jìn)行評(píng)價(jià)，然后計(jì)算并歸一化處理得到各單因素的各個(gè)隸屬度（本模型的隸屬度已經(jīng)在數(shù)據(jù)預(yù)處理過(guò)程中，通過(guò)回歸分析得出權(quán)重而代替），建立二級(jí)單因素評(píng)判矩陣1，。

①各級(jí)權(quán)重系數(shù)的確定

由于影響乳業(yè)食品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)的各個(gè)指標(biāo)在模糊綜合評(píng)判中的所占權(quán)重和層次不一樣。因此，根據(jù)模糊評(píng)價(jià)的原則，需要為每個(gè)指標(biāo)確定一個(gè)相應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，以反映其對(duì)評(píng)判結(jié)果的不同影響。且權(quán)重系數(shù)確定的恰當(dāng)與否，也會(huì)直接影響綜合評(píng)判結(jié)果的好與壞。當(dāng)然根據(jù)評(píng)價(jià)的側(cè)重點(diǎn)和目的不同，各評(píng)判因素的重要程度就會(huì)發(fā)生變化，其權(quán)重系數(shù)也就隨之改變。為此，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理時(shí)，已確定各二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重。

一級(jí)權(quán)重系數(shù)：

二級(jí)權(quán)重系數(shù)：

②對(duì)某個(gè)已知企業(yè)的乳業(yè)食品運(yùn)輸調(diào)度過(guò)程質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行模糊評(píng)判

在進(jìn)行模糊綜合評(píng)判之前，需要確定模糊矩陣的乘法模型。根據(jù)本模型的實(shí)際情況，選取較為合理的乘法模型。這里選用普通的矩陣法模型，即M（·，＋），其中·為數(shù)乘運(yùn)算、+為加法運(yùn)算，并用符號(hào)?表示。

二級(jí)評(píng)判矩陣

一級(jí)評(píng)判矩陣

設(shè)有n（n＞1，n∈N）種不同的情況的運(yùn)輸調(diào)度過(guò)程的信息，它們的等級(jí)模糊集分別為：1，2，…，n。

構(gòu)造排名函數(shù)：

排名函數(shù)刻畫(huà)了某企業(yè)不同運(yùn)輸調(diào)度過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)的綜合評(píng)判靠近某個(gè)等級(jí)的程度。排名函數(shù)值越靠近1則表示與該排名函數(shù)對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)的綜合評(píng)判越靠近“高”，否則越靠近“低”。

3 結(jié)語(yǔ)

由于運(yùn)輸調(diào)度過(guò)程中易導(dǎo)致質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)存在的各指標(biāo)既不能量化而進(jìn)行定性分析，指標(biāo)之間又存在模糊的關(guān)系，因此，采用模糊綜合評(píng)判模型，符合問(wèn)題的要求。本模型綜合了各個(gè)方面的指標(biāo)，并根據(jù)實(shí)際情況將影響程度不同的指標(biāo)以確定權(quán)重系數(shù)的方式突顯出來(lái)。其中一級(jí)指標(biāo)為外部因素（運(yùn)輸調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)）和內(nèi)部因素（乳業(yè)食品運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)），外部因素的二級(jí)指標(biāo)為駕駛員的熟練程度、駕駛員的疲勞程度、車(chē)子的使用年限、車(chē)子的性能、路況以及是否遵守交通規(guī)則，內(nèi)部因素的二級(jí)指標(biāo)為運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間和運(yùn)輸?shù)臏囟仍O(shè)置。利用模糊綜合評(píng)判模型的相關(guān)原理和理論，對(duì)運(yùn)輸調(diào)度過(guò)程中所有情況的乳業(yè)食品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了科學(xué)合理的評(píng)估，具有參考價(jià)值，可以在其他評(píng)價(jià)體系中進(jìn)行推廣。同時(shí)，將所有情況可能導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)制成了表格，以便預(yù)測(cè)每次運(yùn)輸調(diào)度問(wèn)題時(shí)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的可能性，并作出相應(yīng)的決策。這樣，為系統(tǒng)模型的物流管理子系統(tǒng)提供了追溯信息，使得物流控制中心對(duì)追溯信息及時(shí)、實(shí)時(shí)地作出合理的決策。

但是，在運(yùn)輸調(diào)度過(guò)程中，乳業(yè)食品的質(zhì)量安全可能會(huì)受到不確定因素的影響（在本模型中未提及），而這一類因素是不在模型建設(shè)的考慮范圍之類的。

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Research on Dairy Food Quality and Safety Risk Prediction Model in Transportation Scheduling Process

ZHU Ling-zhi1，ZHOU Yu1，2
（Department of Computer and Information Science,Hunan Institute of Techo1ogy,Hengyang 421002）

There are 1ots of 1inks for the risk factors of dairy food qua1ity and safety.Traditiona1 methods assume that transportation schedu1ing process without dairy food qua1ity and safety risks,but they actua1 existence.Researches and ana1yzes the transportation schedu1ing process risks factors,investigating the transportation schedu1ing risk eva1uation system,uses fuzzy comprehensive eva1uation method to detai1ed forecast the transportation schedu1ing process risk and bui1ds the transportation schedu1ing processes risks of predictive mode1s.And points out the open research prob1ems．

Transportation Schedu1ing;Qua1ity and Safety Risk;Predictive Mode1s

1007-1423（2015）05-0024-05

10.3969/j.issn.1007-1423.2015.05.005

朱凌志（1979-），男，湖南邵東人，碩士，講師，研究方向?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)教育

周宇（1992-），女，湖南婁底人，碩士，研究方向?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)技術(shù)

2014-12-23

2015-02-10

國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（教高司函[2013]102號(hào)-10789）、湖南省大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目(湘教通[2013]191號(hào))、衡陽(yáng)市科技局科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（2014KG63）、湖南省教育廳科學(xué)研究一般項(xiàng)目（No.13C205）