宋寶娥

(陜西科技大學經濟與管理學院，西安 710021)

0 引 言

隨著經濟的發(fā)展，消費者對食品的消費需求逐漸從溫飽型向營養(yǎng)調劑型轉變，國內肉、蛋、奶、魚、果蔬等生鮮食品的需求量逐漸增加。由于生鮮食品保質期短、容易腐爛變質，生鮮食品在流通過程中浪費損失嚴重，不僅對消費者安全構成威脅還使生產者利益受損。中國工程院院士陳君石指出，生鮮食品質量安全的頭號問題就是“致病微生物引起的食源性疾病”[1]。而為了抑制微生物的生長，在流通過程中必須確保生鮮食品始終處于適宜的低溫環(huán)境。要保障生鮮食品的質量安全，就必須實施冷藏冷凍管理，使生鮮食品在供應鏈的各個環(huán)節(jié)、節(jié)點都處于低溫狀態(tài)，溫度是影響生鮮食品質量安全的關鍵因素，而控制圖是分析判斷生鮮食品貯藏過程中溫度異常的有效工具。因此，本文運用控制圖原理，監(jiān)控和記錄超市乳制品冷藏銷售過程的溫度，繪制溫度均值—標準差控制圖，以期為乳制品質量安全管理提供參考。

1 冷鏈及乳制品冷鏈

1.1 冷鏈概述

隨著現代信息技術的發(fā)展以及制冷技術的突破，冷鏈模式逐漸形成。冷鏈以網絡信息為平臺，基于冷藏冷凍工藝學并以制冷技術、GIS和GPS等為主要技術手段，在低溫環(huán)境下沿著供應鏈鏈條進行點對點全鏈條監(jiān)控。國家標準物流術語（GB/T18354-2006）[2]對冷鏈的定義為：依據物品特點和性質，將物品從生產到消費的整個過程都置于低溫狀態(tài)以保持物品品質的物流網絡。食品冷鏈泛指冷藏冷凍類食品在供應鏈的各個環(huán)節(jié)中始終處于適宜的低溫條件下，以保證食品質量安全的全程監(jiān)控模式。食品冷鏈的最終目的是防止食品腐爛變質，保證食品的安全和品質。冷鏈主要適合的食品是生鮮易腐食品，主要包括初級生鮮食品、冷藏冷凍食品和自制食品。初級生鮮食品是指新鮮的、未經烹飪等熱加工的蔬菜、水果、禽畜肉以及水產品等食品。冷藏食品是指將農、畜、水產原料經加工處理，急速冷卻在4℃以下儲存銷售的食品；冷凍食品是指以農、畜、水產為原料進行加工處理，急速冷凍在-18℃以下儲存銷售的食品[3-7]。自制食品指經烹飪、腌漬等加工處理后的熟食、面包點心和其它即食食品。冷鏈包含冷藏生產、冷藏加工、控溫貯藏、冷藏運輸、冷藏配送以及冷藏銷售6個方面，如下圖1所示。

圖1 冷鏈構成圖[8]

其中，冷藏加工指的是果蔬的預冷，各種奶制品和速凍食品的低溫加工；禽蛋、生鮮魚和肉類的冷藏與冷凍及其在低溫環(huán)境下的加工過程?？販貎Υ媸侵甘称返睦洳鼗蚶鋬鲑A藏和水果蔬菜等的調溫貯藏，確保食物在貯藏過程中處于適當的低溫狀態(tài)。冷藏運輸及配送指使用低溫運輸工具，對食品進行的中、長途低溫保鮮運輸及短途配送等。在食品冷鏈流通過程中，溫度是影響食品質量安全的關鍵因素，因此承載食品的設施設備應性能良好，能夠一直保持在適當的低溫狀態(tài)。冷藏銷售指生鮮易腐食品進入銷售終端后，在食品冷藏冷凍展示柜的銷售，主要由終端銷售商完成[9-12]。

1.2 乳制品冷鏈

1.2.1 乳制品冷鏈概念

乳制品供應鏈是由農畜業(yè)、乳品生產加工商、物流運輸商、銷售商以及消費者等相關主體組成的乳品生產與供應的網鏈結構[13-14]。該結構由不同的節(jié)點和環(huán)節(jié)組成：原奶的生產供應環(huán)節(jié)、乳品的生產加工環(huán)節(jié)、運輸配送環(huán)節(jié)到各乳品銷售商最后到達消費者手中。乳制品因其自身的特殊性，對加工、儲藏、運輸、配送等冷鏈物流的環(huán)節(jié)要求極高，為了確保乳制品的質量安全，在整個乳制品供應鏈過程中都必須保持在一定的溫度范圍之內。

乳制品質量安全是指乳品不存在直接或間接危害公眾安全的因素，能滿足廣大人民群眾生理需求并提供充足營養(yǎng)；從供應鏈的視角分析，乳品質量安全則是指從原奶供應、乳制品生產加工、運輸配送、銷售到消費的過程中，乳制品在整個鏈條的環(huán)節(jié)符合質量安全標準，不存在任何危害和威脅消費者安全的隱患。

1.2.2 乳制品冷鏈研究綜述

乳制品冷鏈是國內外學者關注的焦點問題，近年來相關研究主要集中在國內乳制品冷鏈現狀及對策[15-17]、HACCP安全管控[18-20]、安全風險管理[21-27]以及乳制品配送[28-33]四個方面。本文限于篇幅，僅對以上相關關鍵重要文獻進行簡要論述。在國內乳制品冷鏈現狀及對策方面，鄭言[15],馮彩云[16]，郭延景,孫世民[17]，系統(tǒng)梳理了國內乳制品冷鏈的發(fā)展現狀并提出了相應的對應措施。張玉香[18]，李月茗[19]研究了如何運用HACCP原理確保乳制品的質量安全。在分析影響乳品企業(yè)食品安全誠信因素的基礎上，姜啟軍,胡珂[21]采用解釋結構模型分析了乳品企業(yè)食品安全誠信影響因素之間的關系，研究發(fā)現政府相關部門是否重視并對食品安全事件主體進行懲處，對乳制品企業(yè)食品質量安全有極大影響。在此基礎上，進而提出乳制品供應鏈安全誠信管理機制，并通過對某乳品企業(yè)進行案例分析，提出基于供應鏈的乳制品企業(yè)質量安全誠信管理對策。張榮彬[22]對乳制品行業(yè)的市場貿易形勢、產業(yè)組織結構、轉型升級方式、質量安全現狀及產品監(jiān)管措施等方面進行了探討和分析,為學者進一步研究我國乳制品行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展提供了參考。從系統(tǒng)可靠性角度出發(fā)，根據乳制品各環(huán)節(jié)不同的溫度需求，程文,謝亞雄[23]構建了GO-FLOW圖，設定了系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的參數，并運用GO-FLOW法對乳制品冷鏈物流系統(tǒng)進行了安全性評價。程文等[24]運用故障樹分析以及模糊數，系統(tǒng)評價了乳品冷鏈物流系統(tǒng)的安全性?；谌橹破穼\輸時效要求高的特性，吳嘉偉[28]，孫玲[30]，莫遜[33]以及馮居君[32]等學者研究了乳制品冷鏈的配送路徑問題。

國內外學者對乳制品安全進行了系統(tǒng)研究，形成了一套相對完整的理論體系，為后續(xù)探索提供了的理論積淀和方法指引。然而，綜觀現有文獻，國內外學者在乳制品供應鏈的結構及特征、HACCP管控、運輸配送路徑以及風險安全性評價方面做了深入研究，但是鮮有學者研究控制圖在乳制品冷鏈質量安全中的應用，然而溫度控制在確保乳制品的質量安全方面至關重要。鑒于此，本文運用控制圖原理，以乳制品供應鏈冷藏銷售環(huán)節(jié)為研究對象，制定并分析相應的均值—標準差控制圖，以期為解決乳制品安全問題提供理論基礎和實踐指導。

2 控制圖概述

2.1 控制圖基本原理

控制圖的基本原理主要包括四個方面的內容：正態(tài)性假定、3σ準則、小概率原理以及反證法思想[34-36]。

（1）正態(tài)性假定

任何產品的質量必然會存在一定的波動，這些波動主要是由于原材料、生產者、工藝流程以及機器設備等引起的隨機誤差。在生產過程相對穩(wěn)定或是處于被控制狀態(tài)時，產品的質量特性基本均服從或近似服從正態(tài)分布，關于產品生產的這一假定即為正態(tài)性假定。

（2）3σ準則

若產品質量特性X服從正態(tài)分布N(μ,σ2),根據正態(tài)分布的概率特性，下列等式1成立。

制作質量特性X的控制圖，中心線CL=μ，上下控制線分別為UCL=μ+3σ，LCL=μ-3σ。

（CL：central line中心線；UCL：upper control line上控制線；LCL：lower control line下控制線）

（3）小概率原理

小概率原理的主要思想是小概率事件一般不會發(fā)生。若X服從正態(tài)分布N(μ,σ2),則X的值超出控制界限的概率為0.27%，其為小概率事件。

（4）反證法思想

如果控制圖上出現超出上下控制線的點，則意味著小概率事件發(fā)生，判定產品生產過程不在控制狀態(tài)。

2.2 控制圖的判異規(guī)則

一旦控制圖出現以下幾種情況，則判定生產過程不穩(wěn)定：

（1）一個點在中心線3σ之外；

（2）連續(xù)8個點落在中心線兩側的1σ之外；（3）連續(xù)6個點呈現遞增或遞減的態(tài)勢；

（4）連續(xù)14個點呈現交替上升和下降的態(tài)勢；

（5）連續(xù)3個點有2個點落在中心線一側的2σ之外；

（6）連續(xù)9個點落在中心線的一側；

（7）連續(xù)5個點中有4個落在中心線一側的1σ之外；

（8）連續(xù)15個點落在中心線兩側的1σ之內。

2.3 均值-標準差控制圖

常用的計量控制圖主要有四種：均值—標準差、均值—極差、中位數—極差以及單值—移動極差控制圖。以上四種控制圖，在數據分布中心方面，均值圖檢出力最強，中位數圖檢出力次之，單值圖檢出力最弱；在數據的標準差方面，標準差圖檢出力最強，極差圖檢出力次之，移動極差圖檢出力最弱。當均值圖與標準差圖結合時，其檢出力最強[37-38]，因此本文主要介紹均值—標準差控制圖的繪制步驟：

（1）在生產過程基本穩(wěn)定的情況下，定時收集生產過程某一變量的數據，每組樣本大小為n，組數k≥25。

（2）計算樣本的均值和標準差，公式如下：

（3）計算總平均和方差平均

（4）計算控制線

均值圖的控制線計算公式如下：

標準差圖的控制線計算公式如下：

（5）制作均值—標準差控制圖，并依據控制圖的判斷規(guī)則分析控制圖的狀態(tài)。

3 均值-標準差控制圖的應用例證

隨著居民消費水平的提高，超市生鮮食品的供應量逐年遞增，而冷凍、冷藏銷售設備的溫度控制直接影響著生鮮食品的質量安全[39-40]。本文運用超市生鮮乳制品冷藏設備的溫度記錄信息對均值—標準差控制圖進行例證分析,具體實施過程如下：

（1）溫度記錄

在溫度設備正常運作的情況下，將2017年7月超市冷藏冰箱的溫度作為研究對象，分別記錄上午8、11時以及下午14、17、20時冷藏柜溫度，共采集數據31組，如下表1所示：

（3）計算31組溫度樣本的總平均和標準差的平均。

（4）分別運用公式6和7計算均值圖和標準差圖的控制線：

均值圖：

(5)將樣本數據組輸入SPSS軟件，得均值以及標準差控制圖如圖2、3所示。

從以上控制圖2以及3可以看出，7月21號的平均溫度、18和25號的標準差落在中心線3σ范圍之外，違背了控制圖判異規(guī)則的第一條。超市工作人員需要對以上控制圖提示的異常情況及時處理，將7月18、21以及25號的乳制品隔離評估，防止將有質量安全隱患的乳制品銷售給顧客，同時也要檢查冷藏設施設備狀況，確保裝備的安全使用。

表1 2017年7月冷藏柜溫度記錄表

圖2 均值控制圖

圖3 標準差控制圖