基于“农业超级对接”的鲜活农产品物流损失研究_农产品论文

基于“农超对接”的生鲜农产品物流耗损研究,本文主要内容关键词为:生鲜论文,农产品论文,物流论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

      生鲜农产品是指不经加工或者经少量加工在常温下不能长期保存的初级农畜产品,一般包括蔬菜、水果、肉类和水产品。目前,农业生产由短缺向过剩转变,农业发展瓶颈从生产领域转向流通领域。中国是农业大国,生鲜农产品产量大,品种丰富多样。这些农产品除了农民自消外,其余都要拿到市场上进行销售,形成了巨大的农产品物流。我国农产品物流发展处于起步阶段,物流效率低、成本高、物流耗损严重(新华网,2006)。生鲜农产品不同于一般农产品,它具有易腐性、季节性、地域性等特点,因而对物流提出了更高的要求。物流耗损严重损害了农民的利益,增产不增收已成为“三农”问题中一个屡见不鲜的现象;此外,消费者也不能很好的享受农业发展的成果,使得生产者和消费者的利益同时受损。为了降低生鲜农产品物流耗损、保证生鲜农产品的质量,国家在2008年首次提出了“农超对接”政策,“农超对接”可以减少物流环节,提高物流效率,减少不必要的经济损失,保障生产者、消费者等多方利益。因此,对于“农超对接”背景下的物流耗损情况进行研究更具有意义。

      关于“农超对接”的研究,主要集中在概念、运作模式、现状和存在问题以及利益相关者等方面,大部分的研究是对农产品物流研究的一个延续,李莹等(2011)分析了农民专业合作社的参与程度对“农超对接”的影响并提出了相应对策。杨剑英等(2012)分析了我国“农超对接”的现状以及存在的问题,并提出了一些改善措施。关于农产品物流耗损的研究,陈锋等(2007)分析了配送损失的原因并提出了改善物流配送的对策。陈军等(2008)详细阐述了生鲜农产品流通损耗的内涵,分析了导致流通损耗的市场体制、流通渠道、冷链物流以及信息化建设等关键要素,并提出了控制损耗的对策建议。Aiying Rong等(2011)运用微生物动力学理论,构建了生鲜食品质量衰退模型,探讨供应链环境下考虑生鲜食品品质损失的最优化决策。陈军等(2009)引入新鲜度函数,将新鲜度与物流耗损联系起来,然后从供应链角度给出了控制耗损的对策。黄欣等(2010)利用系统可靠性理论,利用GO-FLOW法建立了一种评价冷鲜肉和其他生鲜食品物流安全风险的定量分析方法。刘俊华等(2007)从物流场所出发,构建了我国农产品物流系统有向图,以此为工具分析了农产品物流损耗的影响因素,并重新构建了降低农产品物流损耗的物流系统有向图,提出了降低农产品物流损耗的建议。雷露等(2012)利用可靠性理论,引入从属失效概念,建立了生鲜农产品物流耗损测量模型。

      以上研究分别从定性或定量的角度单独分析了生鲜农产品物流耗损问题和“农超对接”问题,对本研究有重要启示。但是,学术界对“农超对接”背景下的生鲜农产品物流耗损的研究还比较少,系统的定量研究则更少。因此,本文借助可靠性理论来构建生鲜农产品物流耗损测量模型,利用模型定量研究“农超对接”背景下的生鲜农产品物流耗损情况,以期为控制物流耗损提供有效的对策建议。

      二、基于可靠性理论的模型构建

      (一)问题描述

      在可靠性理论中,系统按其结构可以划分为串联系统和并联系统,串联系统是指在由多个不同单元组成的系统中,每个单元都正常工作时,系统才能正常工作。并联系统是指在由多个不同单元组成的系统中,有一个单元正常工作,系统就能正常工作,即各单元可以相互替代。可靠性是指产品在规定时间规定条件下完成规定任务的概率,用可靠度R(t)来表示,系统的可靠性即系统在规定时间规定条件下完成规定任务的概率。在可靠性工程中,用“故障”来描述系统或单元丧失功能的状态,用可靠性来衡量产品在规定时间规定条件下不失效的概率。在生鲜农产品物流系统中,“故障”主要表现为物流耗损,可靠性为在给定的物流条件和时间下,实现生鲜农产品以一定数量和一定品质送达的概率,物流可靠性同物流耗损之间的关系为:物流可靠性与物流耗损的概率之和为1,即物流耗损的概率等于物流的不可靠性。

      物流单元是指具有明确输入输出界面,可以独立提供物流中某一特定功能的物流实体或者物流环节,为方便分析,以物流过程中不同的物流环节来划分物流单元。生鲜农产品物流系统是由加工、运输、装卸搬运、储存等一系列物流单元组成的串联系统,单元相互独立时,串联系统可靠度计算公式为:

。根据物流耗损原因的不同将物流单元分为瞬间失效单元和随时间失效单元。瞬间失效物流单元的物流耗损主要由人为原因或机械故障造成,属于人为耗损;随时间失效物流单元的物流耗损主要与微生物数量有关,属于自然耗损。

      (二)研究假设和试验参数

      为方便研究做以下假设:考虑单品种、单周期的生鲜农产品物流系统;包装加工环节为粗加工,不考虑深加工对物流损耗的影响。物流系统共有m个瞬间失效物流单元,n个随时间失效物流单元。瞬间失效的物流单元的产品微生物浓度不变,其耗损概率是由专家经验或现场统计得到的概率值。物流系统中各瞬间失效物流单元间是相互独立的;各随时间失效物流单元间不是相互独立的,每一个随时间失效物流单元都受到上一个随时间失效物流单元的影响;随时间失效物流单元组成的整体与各瞬间失效物流单元是相互独立的。

      在研究中的参数意义分别为:

表示t时刻物流单元的安全可靠度;

表示第i个瞬间失效物流单元的可靠度;

表示第j个随时间失效物流单元的可靠度;

表示第n个随时间失效物流单元的可靠度,即最后一个随时间失效物流单元的可靠度;

表示物流系统可靠度;

表示物流系统损耗概率;

表示第i个物流单元的运作时间;b为实验参数,由生物学实验所得,与微生物种类有关;

表示第i个物流单元的温度;

表示微生物零生长温度;

表示随时间失效物流单元开始时刻的微生物浓度,每一个随时间失效物流单元开始时刻的微生物浓度为上一个随时间失效物流单元结束时刻的微生物浓度;

表示致病浓度。

      (三)数学模型

      1.物流单元的可靠度模型

      (1)瞬间失效物流单元的可靠度模型。瞬间失效物流单元的耗损主要由人为或机械原因造成,不考虑微生物生长对其的影响。用状态变量X(t)描述t时刻产品单元的状态,即:

      

      瞬间失效物流单元可靠度模型为:

      

      

是X(t)=1时的概率。

由现场统计和专家经验得到。

      (2)随时间失效物流单元的可靠度模型。由于随时间失效物流单元的耗损主要与微生物数量有关,因此借鉴微生物生长模型构建可靠度模型。食品中微生物生长数量与物流时间和物流温度有关,其具体表达式为:

      

      由于每一个随时间失效物流单元结束时刻的微生物浓度为下一个随时间失效物流单元开始时刻的微生物浓度,由于相邻的随时间失效物流单元的可靠度是有关联的,因此我们将所有的随时间失效物流单元组成一个整体,这个整体的可靠度为第n个即最后一个随时间失效物流单元的可靠度

。由公式(1)和(4)递推可知,经过n个随时间失效物流单元后的可靠度为:

      

      2.物流系统的可靠度模型

      生鲜农产品物流系统就是由包装加工、运输(包括长途运输和短途配送)、库存、装卸搬运、上架销售等单元组成的串联系统,系统中任意单元发生耗损都会导致整个系统的耗损,从而降低系统的可靠度。由

可知,生鲜农产品物流系统的可靠度计算公式为:

      

      由物流系统的可靠度与物流系统耗损间的关系可知物流系统耗损为:

      

      三、实证分析

      (一)数据来源

      以冷鲜肉物流为例,其一般模式下的物流过程包括屠宰、冷却、分割包装、运输、装卸搬运、批发市场暂存、上架销售等12个环节,在“农超对接”模式下缩减为10个物流环节。在对河南省农产品加工企业、农产品批发市场、大型超市等多家农产品物流节点企业进行调研的基础上,得到冷鲜肉在两种模式下的物流温度、物流时间以及各物流环节的人为和机械故障率,并结合专家经验给出合理的假设数据(见表1和表2)。根据李苗云等(2008)研究结果,这里

      

      

      (二)数值计算

      1.根据表1数据和公式5可以计算出经过第12个物流单元(上架销售环节)后随时间失效物流单元的可靠度为0.491,利用公式6计算可得整个物流系统的可靠度为

=0.477,则物流系统的耗损概率为

=1-

=0.523。根据表2中的数据以及公式5,可以计算出经过第10个物流单元(上架销售环节)后随时间失效物流单元的可靠度为0.494,由公式5-20可得整个物流系统的可靠度为

=0.481,则物流系统的耗损概率为

=1-

=0.519。

      2.当瞬间失效物流单元的可靠度和

一定时,对于随时间失效物流单元,对物流时间进行控制。在一般模式下,将单元12(上架销售环节)的物流时间降低为12小时,则

变为0.503,与原来的

=0.477相比,可靠度提高了即物流系统的耗损降低了0.026。在“农超对接”模式下,将单元12(上架销售环节)的物流时间降低为12小时,则

变为0.506,与原来的

=0.481相比,可靠度提高了0.025,即物流系统的耗损降低了0.025。

      3.当瞬间失效物流单元的可靠度和

一定时,对于随时间失效物流单元,对物流温度进行控制。在一般模式下,将单元12(上架销售环节)的物流温度降低2℃,则

变为0.489,与原来的物流系统可靠度

=0.477相比,可靠度提高了0.012,即物流系统的耗损降低了0.012。在“农超对接”模式下,将单元10(上架销售环节)的物流温度降低2℃,则

变为0.492,与原来的物流系统可靠度

=0.481相比,可靠度提高了0.011,即物流系统的耗损降低了0.011。

      4.当瞬间失效物流单元的可靠度一定时,对

的值进行控制,使

的值变为

cfu/g。在一般模式下,改变

的值之后,

=0.614,与原来的物流系统可靠度

=0.477相比,可靠度提高了0.137,即物流系统的耗损降低了0.137。在“农超对接”模式下,改变

的值之后,

=0.617,与原来的物流系统可靠度

=0.481相比,可靠度提高了0.137,即物流系统的耗损降低了0.136。

      5.在“农超对接”模式中,当瞬间失效物流单元的可靠度和

一定时,对于随时间失效物流单元,对物流温度进行控制,分别将单元5(长途运输环节)和单元10(上架销售环节)的物流温度降低2℃,则物流系统的可靠度分别变为0.489和0.492,与原来的可靠度

=0.481相比,可靠度分别提高了0.008和0.011,即物流系统的耗损分别降低了0.008和0.011。

      (三)结果分析

      1.分析数值计算中的(1)的结果可知当瞬间失效物流单元的可靠度和

一定时,减少随时间失效物流环节可以降低物流系统的耗损。通过比较一般模式和“农超对接”模式下的物流耗损可知,一般模式下的物流系统的耗损概率为

=0.523,“农超对接”模式下,物流系统的耗损概率为

=0.519,后者小于前者,因此,“农超对接”模式下的物流耗损小于一般模式下的耗损。

      2.分析数值计算中的(2)、(3)、(4)的结果可知,当瞬间失效物流单元的可靠度和

一定时,缩短物流时间、降低物流温度可以降低物流系统的耗损,当瞬间失效物流单元的可靠度一定时,改变

的值也可以达到控制物流系统耗损的目的。而且,在这三项控制耗损的措施中,改变

的值对控制耗损的作用最显著,因此在本算例中,

是影响物流耗损的关键因素。

      3.继续对(2)、(3)、(4)的结果进行分析,分别比较一般模式和“农超对接”模式在这三种控制耗损的措施下物流耗损所降低的概率,通过比较可知,在相同条件下,对一般模式和“农超对接”模式采用相同的控制耗损的措施,一般模式下的效果比“农超对接”模式下的效果显著。

      4.通过比较

的值可知,在表1中

最小,在表2中

最小,由此可知,在本算例中,不管是在一般模式下,还是在“农超对接”模式下,随时间失效物流单元的重要度都高于各瞬间失效物流单元,是影响物流系统耗损的关键单元,在控制耗损时,要首先控制随时间失效物流单元。

      5.分析数值计算中的(5)的结果可知,在相同条件下,对第10个物流单元(上架销售环节)和第5个物流单元(长途运输环节)采取相同的降低温度的措施,第10个物流单元(上架销售环节)比第5个物流单元(长途运输环节)控制耗损的效果好。这说明第10个物流单元(上架销售环节)比第5个物流单元(长途运输环节)的重要度高,因此,相同条件下,其控制耗损的效果比第5个物流单元(长途运输环节)好。在控制耗损时,要把握好这些重要度高的物流单元。

      四、政策建议

      1.对生鲜农产品物流源头的耗损进行控制。通过分析“农超对接”模式下生鲜农产品的物流耗损情况可知,在控制生鲜农产品物流系统的耗损时,物流单元的初始微生物浓度

是一个十分重要的因素。因此,要重视控制对生鲜农产品物流源头的耗损进行控制,可以在生产节点建立生鲜农产品的加工、保鲜、冷藏、包装基地,最大限度地减少人为原因和自然原因对生鲜农产品造成的耗损。此外,生鲜农产品的预冷环节对于降低物流系统耗损也十分重要,应给予重视。

      2.抓住关键环节,有针对性地采取措施。生鲜农产品物流系统是由一系列物流环节组成的复杂系统,这些物流环节对于物流系统来说都很重要,缺一不可。但是,各物流环节对物流系统的重要性是不相同的。在实际中,为了控制生鲜农产品物流系统的耗损,需要找到那些对于物流系统起关键作用的物流环节,并对这些环节有针对性地采取控制耗损的措施,以达到事半功倍的效果。例如,在生鲜农产品的跨区域物流中,由于长途运输的时间比较长,那么长途运输环节对生鲜农产品物流系统的影响因子就比其他物流环节的要大,其对生鲜农产品物流系统的重要度就相应的比其他物流环节要高,为了降低物流系统耗损,应该首先考虑采用降低长途运输环节中的物流温度等措施。

      3.大力发展冷链物流。通过分析“农超对接”模式下生鲜农产品的物流耗损情况可知,在控制生鲜农产品物流系统的耗损时,降低物流温度比缩短物流时间所达到的效果要显著。因此,在生鲜农产品的物流过程中,应该大力发展冷链物流。目前,我国的生鲜农产品物流耗损十分严重,一大部分原因是因为冷链物流水平低,物流成本高,导致大部分物流企业选择使用常温物流或不完全冷链物流方式来运输生鲜农产品。因此,为了控制“农超对接”下的生鲜农产品物流系统耗损,充分发挥“农超对接”模式的优势,国家应努力提高冷链物流的技术水平,降低冷链物流成本,让冷链物流成为物流商的首选物流方式,使冷链物流形成一定规模。只有这样,“农超对接”才能充分发挥其控制耗损的优势,从而更好地满足消费者、农户等各方的利益要求。

      4.加强生鲜农产品标准体系建设和质量监管。加强生鲜农产品进入超市及批发市场的准入制度,从物流的流通及销售节点保证生鲜农产品的质量。在规格、质量、包装、安全、品牌等方面,超市和批发市场要对进入卖场的生鲜农产品有严格规定,不符合规定的生鲜农产品禁止进入超市和批发市场;加强对鲜活农产品进行食品检疫工作,建立生鲜农产品质量检测中心,对已经进入超市和批发市场的生鲜农产品进行检疫,以保证生鲜农产品的质量,严格控制生鲜农产品耗损;借鉴日本、荷兰的经验,建立集中、统一、协调、高效的生鲜农产品质量安全管理体系,建立健全质量监测体系,完善监测手段,建立和完善法规体系,切实保证生鲜农产品的质量,控制生鲜农产品耗损。

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