摘 "要：伴隨著生鮮農(nóng)產(chǎn)品的需求量與日俱增，因失溫而導(dǎo)致的冷鏈物流斷鏈的風(fēng)險(xiǎn)日益突出。運(yùn)用FTA方法構(gòu)建生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈?zhǔn)仫L(fēng)險(xiǎn)的故障樹模型，并利用收集整理得到的近年來生鮮農(nóng)產(chǎn)品發(fā)生失溫風(fēng)險(xiǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行定量分析，求出最小割集以及失效概率，對(duì)基本事件和最小割集進(jìn)行重要度排序，最后制定有針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)防控策略。

關(guān)鍵詞：生鮮農(nóng)產(chǎn)品；失溫風(fēng)險(xiǎn)；故障樹分析（FTA）；風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

"中圖分類號(hào)：F252 " "文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A " "DOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2023.07.029

Abstract： With the increasing demand for fresh agricultural products， the risk of cold chain logistics chain breaking due to temperature breaks is becoming increasingly prominent. The FTA method was used to construct a fault tree model of the cold chain temperature breaks risk of fresh agricultural products. A quantitative analysis was carried out on the recent data from the temperature breaks events， and the minimum cut set and failure probability were calculated， and finally the probability importance of all basic events and the minimum cut set importance were ranked to put forward corresponding risk prevention and control strategies.

Key words： fresh agricultural products; temperature breaks; fault tree analysis（FTA）; risk identification

0 "引 "言

"隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的繁榮發(fā)展以及生鮮電商產(chǎn)業(yè)的不斷壯大，人民對(duì)于冷鏈物流的需求也在日益增加。生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流涉及產(chǎn)地、包裝、貯藏、運(yùn)輸、裝卸、配送等全過程，任何一個(gè)過程的溫度未達(dá)標(biāo)都會(huì)影響冷鏈物流的運(yùn)作，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量受損。相較于常溫物流，冷鏈物流的核心是保持全程低溫環(huán)境不發(fā)生中斷。若無法及時(shí)識(shí)別冷鏈物流過程中的失溫風(fēng)險(xiǎn)并加以控制，不僅造成農(nóng)產(chǎn)品腐爛變質(zhì)、損耗以及一系列食品安全問題，對(duì)于農(nóng)戶、消費(fèi)者以及冷鏈物流企業(yè)而言，也會(huì)帶來嚴(yán)重的利益沖突。

"為了降低生鮮農(nóng)產(chǎn)品在冷鏈物流過程中的由于失溫帶來的損失，提升冷鏈物流綜合服務(wù)水平，國內(nèi)外許多學(xué)者針對(duì)冷鏈物流風(fēng)險(xiǎn)方面做了諸多研究。Shen等[1]用層次分析法（AHP）和熵權(quán)法（EWM）對(duì)食品冷鏈中高風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行了有效識(shí)別并評(píng)價(jià)整個(gè)食品冷鏈影響較大的主要風(fēng)險(xiǎn)。Lau等[2]運(yùn)用多準(zhǔn)則風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)（FMRES）和最佳最差方法（BWM）相結(jié)合，度量企業(yè)層面的冷鏈風(fēng)險(xiǎn)，以系統(tǒng)的方式識(shí)別和評(píng)估冷鏈風(fēng)險(xiǎn)。Kim等[3]運(yùn)用情景化模型分析（ASM）方法判斷冷鏈物流整個(gè)環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。Dagsuyu等[4]通過結(jié)合層次分析法（AHP）、失效模式及效應(yīng)分析（FMEA）和混合整數(shù)規(guī)劃（MIP）綜合數(shù)學(xué)模型，對(duì)冷鏈子過程進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別研究。張喜才等[5]利用故障樹（FTA）和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型（BNM）相結(jié)合，對(duì)易發(fā)生斷鏈的生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行梳理。沈玉燕等[6]采用OWA算子賦值權(quán)重方法對(duì)生鮮冷鏈供應(yīng)鏈進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與分類。張浩等[7]利用改進(jìn)突變級(jí)數(shù)法對(duì)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流關(guān)鍵要素進(jìn)行詳細(xì)評(píng)估和系統(tǒng)分析。彭本紅等[8]采用熵權(quán)可拓評(píng)價(jià)模型（EEMEW）將冷鏈物流斷鏈的若干風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行定量分析，為斷鏈風(fēng)險(xiǎn)研究提供了新的評(píng)價(jià)思路。

縱觀國內(nèi)外研究，發(fā)現(xiàn)大部分研究集中于冷鏈物流過程可能發(fā)生的斷鏈風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)冷鏈物流體系風(fēng)險(xiǎn)因素的研究較多，對(duì)于生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流失溫風(fēng)險(xiǎn)因素的識(shí)別和評(píng)價(jià)的研究尚不多見。鑒于此，本文將采用故障樹分析法（Fault Tree Analysis，F(xiàn)TA）建立生鮮農(nóng)產(chǎn)品的冷鏈物流失溫風(fēng)險(xiǎn)故障樹模型，通過概率計(jì)算對(duì)各基本事件的概率重要度和最小割集重要度進(jìn)行排序，識(shí)別出最重要的風(fēng)險(xiǎn)因素和途徑，并提出針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)防控建議。

1 "生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流失溫故障樹模型

1.1 "生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流失溫風(fēng)險(xiǎn)因素。生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的整個(gè)鏈條均處于連續(xù)可控低溫環(huán)境，使農(nóng)產(chǎn)品可以保持良好的品質(zhì)，降低產(chǎn)品損耗的特殊供應(yīng)鏈。在冷鏈物流眾多環(huán)節(jié)，都會(huì)受到各種因素的影響發(fā)生失溫[9]，從而導(dǎo)致整個(gè)冷鏈物流系統(tǒng)失效，產(chǎn)品的品質(zhì)受損。通過分析得知，導(dǎo)致失溫風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的主要因素都涉及人員、設(shè)備、環(huán)境和管理方面的不足或缺失。

（1）人員組織：主要包括產(chǎn)地農(nóng)戶冷鏈意識(shí)匱乏，中間企業(yè)和消費(fèi)者終端冷鏈意識(shí)不足，人員操作過程的失誤，操作規(guī)范性不符合要求，甚至違規(guī)操作等[9]。例如：運(yùn)輸過程中卡車司機(jī)如若冷鏈意識(shí)淺薄，會(huì)不夠重視運(yùn)輸途中制冷，為了節(jié)省燃油和成本而中斷制冷，使得農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量大打折扣。

"（2）技術(shù)設(shè)備：主要包括預(yù)冷設(shè)備、制冷設(shè)備、裝卸設(shè)備、冷藏設(shè)備等。如若缺乏相應(yīng)的設(shè)備和技術(shù)落后或者在運(yùn)行過程發(fā)生故障會(huì)導(dǎo)致失溫風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生。例如：由于缺少產(chǎn)地預(yù)冷設(shè)備，使得生鮮農(nóng)產(chǎn)品在產(chǎn)地采摘之后不能在第一時(shí)間進(jìn)行保鮮并鎖住水分，降低食用價(jià)值的同時(shí)還影響銷售。

"（3）外部環(huán)境：主要考慮經(jīng)濟(jì)因素的影響，從我國冷鏈物流現(xiàn)狀來看，主要是冷鏈設(shè)施設(shè)備和運(yùn)輸成本過高。由于冷鏈運(yùn)輸需要全程維持恒定的溫度，在運(yùn)輸途中和倉儲(chǔ)環(huán)節(jié)都不能中斷制冷，因此燃油和電力成本往往是常溫物流的數(shù)倍，部分企業(yè)為了壓縮成本獲得更大利潤，惡意競爭壓低成本，導(dǎo)致制冷中斷而發(fā)生失溫風(fēng)險(xiǎn)[8]。

"（4）監(jiān)控管理：冷鏈物流行業(yè)相關(guān)管理制度不夠完善，缺少行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)內(nèi)部管理水平低和效率低，導(dǎo)致冷鏈物流運(yùn)作效率低下，任意環(huán)節(jié)銜接發(fā)生失誤，都會(huì)直接或間接導(dǎo)致失溫風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。目前冷鏈物流行業(yè)制度和操作標(biāo)準(zhǔn)還不夠完善，管理水平低下，各項(xiàng)規(guī)定執(zhí)行不到位，導(dǎo)致冷鏈?zhǔn)袌鰜y象叢生，對(duì)于冷鏈過程中要求的溫度無法精確監(jiān)控和調(diào)節(jié)，造成產(chǎn)品損耗。同時(shí)，管理人員責(zé)任感低，嚴(yán)重制約冷鏈物流行業(yè)發(fā)展。

1.2 "冷鏈物流失溫故障樹模型的構(gòu)建。故障樹分析法（FTA）是一種自上而下的演繹推理法[10]。故障樹以最不希望發(fā)生的事件作為頂事件，從一個(gè)頂事件作為分析目標(biāo)開始向下分解，通過層層分解，列出所有可能的原因。分解完成后，對(duì)所有可能原因進(jìn)行定性和定量分析，并進(jìn)行排序，最終定義出頂事件產(chǎn)生的根本原因。

"以生鮮農(nóng)產(chǎn)品失溫風(fēng)險(xiǎn)作為故障樹頂事件，將導(dǎo)致失溫風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的四類因素：人員組織因素M、技術(shù)設(shè)備因素M、外部環(huán)境因素M、監(jiān)控管理因素M作為中間事件。分析發(fā)現(xiàn)人員組織因素M和技術(shù)設(shè)備因素M可以直接導(dǎo)致頂事件的發(fā)生，人員組織的冷鏈意識(shí)不足B或工作失職B使得M發(fā)生，制冷設(shè)備失效B和其它設(shè)備失效B使得M發(fā)生，而M和M只是導(dǎo)致頂事件發(fā)生的間接原因，當(dāng)冷鏈設(shè)備發(fā)生故障且人員并沒有發(fā)現(xiàn)時(shí)，那么失溫風(fēng)險(xiǎn)一定會(huì)發(fā)生，因此將M和M作為頂事件發(fā)生的直接原因。剖析了相關(guān)基本事件22件，如表1所示。

通過進(jìn)一步分析各事件之間的邏輯關(guān)系，構(gòu)建生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流失溫風(fēng)險(xiǎn)故障樹模型，如圖1所示。

2 "生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流失溫風(fēng)險(xiǎn)故障樹分析

2.1 "最小割集分析。故障樹中能使頂上事件發(fā)生的基本事件的集合叫割集[11]。最小割集即導(dǎo)致頂上事件發(fā)生的最低限度的基本事件的集合。最小割集數(shù)量越多，導(dǎo)致頂上事件發(fā)生的途徑越多，系統(tǒng)危險(xiǎn)指數(shù)越高。最小割集中的基本事件越少，導(dǎo)致頂上事件發(fā)生所需的因素越少，系統(tǒng)越危險(xiǎn)。

將故障樹中的連接各事件的邏輯門用相應(yīng)的布爾代數(shù)運(yùn)算表示，“或門”連接用邏輯和表示，“與門”連接用邏輯積表示，按照故障樹的邏輯結(jié)構(gòu)，自上而下將輸入事件層層替代，直到故障樹中的全部基本事件都代完，化簡之后得到的每一個(gè)邏輯積即為一個(gè)最小割集。根據(jù)故障樹結(jié)構(gòu)獲得其布爾代數(shù)表達(dá)式：

T=M*M=B+B*B+B=XXXM+X+X+X*X+X+X+X+X+XXM=XXX*X+X+X+X+X+X+X+X

*X+X+X+X+X+XXX+X+X+X=XXXX+XXXX+XXXX+XXXX+XXXX+X+X+X*（X

+X+X+X+X+XXX+XXX+XXX+XXX）

"全部展開后，得到最小割集72個(gè)（如表2所示）。其中七階最小割集20個(gè)，五階最小割集25個(gè)，四階最小割集12個(gè)，二階最小割集15個(gè)。由此可知，引起生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流失溫的途徑有72個(gè)，最小割集數(shù)量較多，其中超過半數(shù)的途徑含有的基本事件較多，危險(xiǎn)指數(shù)不高。但是仍有部分途徑含有的基本事件較少，如X，X、X，X、X，X等，表明生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流失溫風(fēng)險(xiǎn)仍然較易發(fā)生。

2.2 "頂事件發(fā)生概率

2.2.1 "基本事件發(fā)生概率的獲取。對(duì)于基本事件的發(fā)生概率，分別采用歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的方法和專家評(píng)價(jià)的方法得到其發(fā)生概率值。對(duì)于基本事件X、X、X、X、X和X的發(fā)生概率，通過收集得到的歷史資料統(tǒng)計(jì)得到其發(fā)生概率值；對(duì)于另外一些無法通過歷史資料統(tǒng)計(jì)得到其精確發(fā)生概率的基本事件，如X、X、X等，邀請(qǐng)3名專家參與就其發(fā)生概率進(jìn)行評(píng)分，將專家們打分的平均值作為不可統(tǒng)計(jì)的基本事件的可能發(fā)生概率值（如表3所示）。

2.2.2 "頂事件發(fā)生概率的計(jì)算。利用最小割集求頂事件的發(fā)生概率，頂事件T與最小割集K之間的邏輯連接是“或門”，最小割集K與其包含的基本事件X之間的邏輯門連接為“與門”，根據(jù)和事件的概率求法，可以通過基本事件的發(fā)生概率求得頂上事件的發(fā)生概率[11]，如式（1）所示：

P=1-∏1-PK " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "（1）

其中：P為頂事件發(fā)生概率；K為第j個(gè)最小割集；PK為第j個(gè)最小割集的發(fā)生概率；X為最小割集K中的基本事件；j=1，2，…，m；m為最小割集數(shù)量。將表中基本事件發(fā)生概率代入式（1）可求得生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流失溫故障樹頂事件發(fā)生概率為P=0.048 46。

2.3 "概率重要度分析。基本事件發(fā)生概率的變化引起頂上事件發(fā)生概率的變化程度稱為概率重要度Ii。知道各基本事件的概率重要度系數(shù)后，就可以知道哪些基本事件是對(duì)頂事件發(fā)生影響程度最大的事件，在實(shí)際情況中，減少該事件的發(fā)生概率可以降低頂事件發(fā)生的概率。Ii的大小并不取決于基本事件發(fā)生概率值大小，而是基本事件在最小割集中重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)，以及最小割集除去該基本事件的概率積大小[12]，如式（2）所示：

Ii= " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " （2）

"其中：PX為第i個(gè)基本事件的發(fā)生概率；X為最小割集K中的基本事件；i=1，2，…，n；n為基本事件數(shù)量。由于基本事件較多，若利用式（1）中P的公式進(jìn)行概率重要度計(jì)算過于復(fù)雜，因此將采取頂上事件的發(fā)生概率近似法求解，頂上事件的發(fā)生概率可近似等于故障樹中基本事件所組成的所有最小割集發(fā)生概率之和，如式（3）所示：

P=∑PK " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "（3）

"由公式（2）和公式（3）計(jì)算各基本事件的概率重要度，從大到小進(jìn)行排序（如圖2所示）。由圖2可知，管理人員失職X，企業(yè)員工違規(guī)操作X、兼職員工違規(guī)操作X的概率重要度均最高，溫控設(shè)備故障X、預(yù)冷設(shè)備失效X、缺少低溫裝卸月臺(tái)X、冷藏車發(fā)生故障X的概率重要度次之，概率重要度最小的是監(jiān)控管理因素。

2.4 "最小割集重要度。一個(gè)最小割集代表一種頂事件發(fā)生途徑。根據(jù)最小割集重要度可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中最易發(fā)生故障的途徑有哪些，直觀判斷那種途徑最危險(xiǎn)，哪些次之，以及如何制定相應(yīng)的防控策略。最小割集重要度反映每種模式對(duì)頂事件發(fā)生概率的影響程度，即最小割集發(fā)生概率與頂事件發(fā)生概率的比值，如式（4）所示：

Ij= " " " " " " " " nbsp; " " " " " " " " " " " " " （4）

式中：Ij為第j個(gè)最小割集的重要度。計(jì)算出所有最小割集的重要度，并舍棄重要度趨近于0的最小割集進(jìn)行排序（如圖3所示）。由圖3可知，重要度最大的最小割集是X，X，X，X，X，說明人員組織的冷鏈意識(shí)、低溫裝卸月臺(tái)的缺失、農(nóng)產(chǎn)品本身的價(jià)值對(duì)于頂事件發(fā)生的影響最大，組合而成的模式可以直接影響生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流失溫風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。其次是X，X，X，X，X和X，X，X，X，X，說明除了上述因素，企業(yè)之間的惡意競爭壓低配送費(fèi)、預(yù)冷設(shè)備成本高昂也容易導(dǎo)致生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流失溫風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。此外最小割集X，X，X，X，X、X，X、X，X的重要度也較大，說明人員冷鏈意識(shí)不足與制冷設(shè)備故障以及外部環(huán)境因素組合而成的割集導(dǎo)致失溫風(fēng)險(xiǎn)較大，在實(shí)際情況下應(yīng)該注意防范。

3 "結(jié)論與建議

本文圍繞人員組織風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)、外部環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、監(jiān)控管理風(fēng)險(xiǎn)等4大類因素，運(yùn)用FTA方法對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流失溫風(fēng)險(xiǎn)的影響因素進(jìn)行探討，分析發(fā)現(xiàn)：

（1）人員組織因素和技術(shù)設(shè)備因素是生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流失溫的主要風(fēng)險(xiǎn)因素。在22個(gè)基本事件中，“管理人員失職X”、“企業(yè)員工違規(guī)操作X”和“兼職員工違規(guī)操作X”事件的概率重要度最高，對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流失溫風(fēng)險(xiǎn)影響最大；“溫控設(shè)備失效X”、“預(yù)冷設(shè)備功能失效X”、“缺少低溫月臺(tái)X”和“冷藏車發(fā)生故障X”事件重要度較高，對(duì)于生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流失溫的影響較大。

"（2）在72個(gè)最小割集中，{農(nóng)戶冷鏈意識(shí)不足X、消費(fèi)者冷鏈意識(shí)不足X、配送人員冷鏈意識(shí)不足X、缺少低溫裝卸月臺(tái)X、農(nóng)產(chǎn)品本身價(jià)值低X}最小割集的重要度最高，是對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流失溫的影響最大的一條途徑；農(nóng)戶冷鏈意識(shí)不足X、消費(fèi)者冷鏈意識(shí)不足X、配送人員冷鏈意識(shí)不足X、缺少低溫裝卸月臺(tái)X、預(yù)冷設(shè)備成本高X和農(nóng)戶冷鏈意識(shí)不足X、消費(fèi)者冷鏈意識(shí)不足X、配送人員冷鏈意識(shí)不足X、缺少低溫裝卸月臺(tái)X、企業(yè)惡意競爭壓低配送費(fèi)X的最小割集重要度較高，是生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流失溫的影響較大的兩種途徑。

"基于上述研究結(jié)論，針對(duì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流失溫風(fēng)險(xiǎn)本文提出4項(xiàng)防控策略：第一、強(qiáng)化冷鏈物流行業(yè)人員責(zé)任意識(shí)。嚴(yán)格制定并執(zhí)行違規(guī)操作處罰機(jī)制，加強(qiáng)對(duì)各級(jí)管理人員和基層人員的責(zé)任意識(shí)培訓(xùn)和定期考察，防范由于人員失職造成生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流失溫風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。第二、完善冷鏈物流設(shè)施設(shè)備體系建設(shè)。加大對(duì)包括低溫月臺(tái)、標(biāo)準(zhǔn)冷藏車、預(yù)冷設(shè)備等的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入，完善市、鄉(xiāng)、村之間的預(yù)冷倉庫等物流節(jié)點(diǎn)建設(shè)，推動(dòng)發(fā)展形成全國性的生產(chǎn)、預(yù)冷、倉儲(chǔ)、運(yùn)輸、銷售的“無斷鏈”冷鏈物流體系。第三、加強(qiáng)對(duì)農(nóng)戶及消費(fèi)者冷鏈意識(shí)培訓(xùn)。積極開展冷鏈知識(shí)講座等宣傳活動(dòng)，大力宣傳冷鏈物流對(duì)于提高生鮮農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的重要性，將食品安全觀念和生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈意識(shí)普及到農(nóng)民和各級(jí)消費(fèi)者。第四、健全冷鏈物流行業(yè)監(jiān)控及管理機(jī)制。不管是企業(yè)內(nèi)部還是外部，都要形成完整的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于冷鏈物流全過程都能做到可追溯，防止人員瀆職失責(zé)。政府應(yīng)該出臺(tái)具有全行業(yè)約束性的政策法規(guī)，并嚴(yán)格執(zhí)行。

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