孫秀榮,王成林
(北京物資學院,北京 101149)
生鮮農(nóng)產(chǎn)品品控物流與技術發(fā)展研究
孫秀榮,王成林
(北京物資學院,北京 101149)
在概述品控物流發(fā)展的背景下,剖析了影響品控物流的重要因素,并列舉分析了具有良好應用前景的HACCP技術、包裝技術、傳感器技術、集裝化技術、多溫共配技術等幾種典型的品控物流技術,最后針對目前品控物流發(fā)展存在的問題提出了建議。
品控物流;生鮮農(nóng)產(chǎn)品;品控物流技術
我國一直都是生鮮農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷大國,在物流和生鮮電商發(fā)展之前,人們購買產(chǎn)品的好壞主要依賴于辨識能力和商家職業(yè)道德。在電子商務平臺建立之前,人們購買范圍有限,對產(chǎn)品的品質要求不高。近十年,物流行業(yè)的迅猛發(fā)展給人們的生活帶來了巨大的變化,網(wǎng)購平臺和快遞業(yè)擴大了人們的購買范圍,市場競爭的加劇迫使賣家為吸引顧客,必須不斷提升自己產(chǎn)品的品質。
生鮮農(nóng)產(chǎn)品的品質不是由流通中的某一環(huán)節(jié)確定,而是在消費者購買之前,所有的流通過程共同決定了生鮮農(nóng)產(chǎn)品的最終品質。為滿足廣大消費者的購買需求,生鮮電商將主要焦點放在了農(nóng)產(chǎn)品的物流環(huán)節(jié)。品控物流就是對物流過程中的產(chǎn)品品質進行控制以達到滿足消費者需求的目的。
生鮮農(nóng)產(chǎn)品的品控物流研究開始于2005年Van der Vorst的文章《A simulation environment for the redesign of food supply chain networks:modeling quality controlled logistics》[1]。這個概念來自于食品供應鏈網(wǎng)絡(Food Supply Chain Networks),當時西歐消費者對食品屬性的苛刻要求以及市場競爭加劇下企業(yè)尋求縱向聯(lián)合的意圖,促使供應鏈管理進一步發(fā)展。為了降低成本且滿足市場需求,品控物流應運而生。“Quality Controlled Logistics”是一個整體概念,譯為“質量控制物流”,意思是基于產(chǎn)品質量的變化、技術的發(fā)展和消費者需求的異質性,實現(xiàn)供應鏈中對產(chǎn)品質量變化進行管理的可能。國外對QCL的研究主要以保證食品安全和新鮮為重點,從生產(chǎn)環(huán)節(jié)開始對產(chǎn)品的質量進行監(jiān)控,直至送到消費者手中。從流通角度來看,關于QCL的研究可分為物流前和物流中。物流前主要以產(chǎn)品成熟前的品質監(jiān)測和檢驗技術開展研究,物流中則以運輸和儲存過程的品質控制以及無損分級技術為研究中心。
QCL在我國翻譯為“品控物流”,但國內(nèi)的相關研究并不成熟,關于品控物流的明確定義只能參考文獻[2]中的“在生鮮農(nóng)產(chǎn)品物流領域,品控是最高要求,除了要滿足特定物品的溫度要求外,還要注意在貯運過程中,對物品的擠壓、震蕩、串味及合理分區(qū)等問題。”盡管我國的品控研究還不完善,但是關于物流中的質量控制研究已有不少的成果,如楊揚針對云南的生鮮蔬菜出口泰國的冷鏈物流進行了質量控制分析[3];劉艷霞則對冷鏈物流的質量控制方式進行了探究[4];田英從成本和時間的角度出發(fā),設計了乳制品物流質量控制機理模型[5];劉青、李東立等使用智能緩釋殺菌薄膜和高透氣性硅窗薄膜制備多功能集成保鮮袋[6];肖新清等以ZigBee協(xié)議為基礎,圍繞CC2530型無線傳感片上系統(tǒng),設計了面向鮮食葡萄冷鏈物流的無線實時監(jiān)測系統(tǒng)[7]?!捌房匚锪鳌保ù尜|量控制物流)概念的產(chǎn)生可以引導人們更加重視生鮮農(nóng)產(chǎn)品物流過程中的質量控制問題。
生鮮農(nóng)產(chǎn)品品質主要由兩大類因素決定,一類是品種和生長因素,一般只有專業(yè)的種植或養(yǎng)殖人員才能判定成熟前農(nóng)產(chǎn)品的預期品質,對于生鮮電商來說,這只是商品的選擇問題。因此,我們更關注第二大類—流通中的影響因素。
流通過程中的影響因素可分為三個層次,首先是規(guī)劃層面:物流模式。產(chǎn)品成熟后到消費者購買前,生鮮農(nóng)產(chǎn)品需要經(jīng)過哪些物流環(huán)節(jié)以及彼此之間的銜接方式是產(chǎn)品品質保障的基礎。只有針對產(chǎn)品特性,設計出運作良好的物流模式,才能實現(xiàn)對整個流通中的產(chǎn)品品質監(jiān)測。當流通中的每一個步驟都確定后,就可以根據(jù)相應的產(chǎn)品品質要求尋找最合適的運輸、儲存、包裝、搬運、配送等方式和工具,從而實現(xiàn)“品控”。
其次是運作層面:(1)運輸規(guī)劃。對于運作良好、周轉率高的流通模式來說,生鮮農(nóng)產(chǎn)品的運輸時間應占總時間的比例最高。運輸路徑、運輸方式和運輸工具的好壞決定了運送時長、溫度控制以及運輸中振動對生鮮農(nóng)產(chǎn)品的影響。運輸中的機械振動會使生鮮農(nóng)產(chǎn)品出現(xiàn)損傷,造成經(jīng)濟損失。不同的運輸工具所能滿足的產(chǎn)品性能有差異,必須根據(jù)每一種或每一類生鮮農(nóng)產(chǎn)品的具體流通過程進行選擇。(2)包裝形式。產(chǎn)品自身的呼吸作用、微生物滋生必須要通過包裝材質來改善。好的包裝材料可以調(diào)節(jié)生鮮農(nóng)產(chǎn)品的碳氧平衡,保證品質,從而延長產(chǎn)品的貨架期。除了內(nèi)層包裝,外層包裝也同樣重要。生鮮農(nóng)產(chǎn)品的高損傷率部分來自于擠壓和碰撞,包裝材料和外部之間、包裝內(nèi)部和產(chǎn)品、產(chǎn)品之間的碰撞和擠壓都給農(nóng)產(chǎn)品的品質帶來了極大的傷害。受損的產(chǎn)品保存期變短,如果腐爛變質也影響其他完好的產(chǎn)品。(3)信息化手段。在對產(chǎn)品采取保護措施后,更重要的是實時監(jiān)測。這樣,不僅能夠得知哪些操作過程或環(huán)節(jié)對產(chǎn)品質量的影響較大,及時地調(diào)整流通策略;而且將產(chǎn)品的質量過程量化,有利于發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術的缺陷,從而促進關于技術改進的研究。此外,消費者無法僅憑觀察得知產(chǎn)品的品質,產(chǎn)品的最終品質狀態(tài)如果以外在形式表現(xiàn)出來,可以給消費者更多的購買信心。
最后是影響物流環(huán)節(jié)及彼此銜接過程的具體技術層面:集裝化處理。無論產(chǎn)品本身的抗壓抗損性能多高,都經(jīng)不起在倉儲和運輸途中隨意堆放造成的傷害。采用集裝化技術是為了對產(chǎn)品進行更好的管理和控制,降低大批量散裝條件下的產(chǎn)品折損率,同時加快周轉速度,降低物流成本。
上述所有因素對生鮮農(nóng)產(chǎn)品品質的影響最終都落在流通中的時間和溫度控制上。不斷提高技術和改進管理手段是為了保證生鮮農(nóng)產(chǎn)品能夠在適宜的溫度下以最快的速度(最短的時間)送到消費者手中。
由上節(jié)所述影響品控物流的因素可知,實現(xiàn)品控物流最重要的是技術(管理或操作)的支持。目前已廣泛應用的如條碼技術、RFID技術、高光譜成像技術、GPS/GIS、物聯(lián)網(wǎng)等都為QCL的實現(xiàn)提供了保障。但有很多技術還不成熟,結合目前國內(nèi)外的品控物流現(xiàn)狀,本文將對幾種典型的具有發(fā)展前景的品控物流技術進行分析。
危害分析與關鍵控制點(Hazard Analysis Critical Control Point,HACCP)是一個確定、評估和控制那些重要的食品安全危害的系統(tǒng)[8]。每一種生鮮農(nóng)產(chǎn)品都有自己的特殊屬性,如果蔬易損傷/腐爛,海鮮、乳制品易變質等。采用HACCP可以找到產(chǎn)品品質控制中最關鍵的因素,然后針對此因素配置相應的質量控制技術。這是管理層面的技術,盡管它不能直接保證產(chǎn)品的品質,但可以使產(chǎn)品的整個物流過程得到有效監(jiān)控,更易找出產(chǎn)品品質改變的原因和責任方。
包裝是生鮮農(nóng)產(chǎn)品品質保證的重要一環(huán)。包裝技術已從簡單的硬度、材料、擴展性等研究轉向更為智能化的調(diào)控、感應類的研究。尤其是內(nèi)包裝方面,智能包裝的熱度居高不下。智能包裝是指對環(huán)境因素具有控制、識別和判斷功能的包裝,它可以調(diào)控包裝袋內(nèi)的溫度、氣體成份、壓強等參數(shù)[9],到目前已發(fā)展為三大類別:功能材料類、功能結構類和信息類[10]。智能包裝在市場上的應用范圍不高,在成本和技術因素的約束下,只有部分企業(yè)使用智能包裝,如藥品、酒等價值高昂的產(chǎn)品,而普通低價的生鮮農(nóng)產(chǎn)品很少采用此技術。
為探究智能包裝在生鮮農(nóng)產(chǎn)品上的應用,本項目采用以量子材料和淀粉為原料制成的休眠保鮮袋和無包裝分別對櫻桃進行實驗,通過失水率來衡量保鮮效果。根據(jù)圖1可知,休眠保鮮袋使櫻桃的失水率降低,更有利于櫻桃的品質保證。
傳感器是指那些對被檢對象的某一確定的信息具有響應與檢出功能,并使之按照一定規(guī)律轉換成與之對應的可輸出信號的元器件的總稱[11]。傳感器技術誕生于20世紀中期,隨自然科學的發(fā)展不斷創(chuàng)新,從光電傳感器、生物傳感器、化學傳感器到無線傳感器網(wǎng)絡(WSN),在國防、醫(yī)療、交通、航空、化工等領域應用廣泛。目前,傳感器技術在生鮮農(nóng)產(chǎn)品領域的應用相對分散,只用于簡單的信息反饋和檢測。其實,它可以和其他技術(如RFID、條碼、通信等)融合,構建生鮮農(nóng)產(chǎn)品的供應鏈品質監(jiān)測系統(tǒng)。
圖1 不同包裝條件下櫻桃失水量變化
集裝化是集裝單元化的簡稱,是一種以集裝單元為基礎的物流活動方式[12]。集裝最主要的作用是便于貨物交付和搬運,尤其是大型的集裝箱,這對鐵路、水路運輸來說非常重要。但集裝不僅限于大噸位的貨物,生鮮農(nóng)產(chǎn)品也可以實行集裝化,如超市中常見蛇果、藍莓、車厘子等,目前基本都采用小包裝(即小型集裝單元)。這樣將散裝的產(chǎn)品變成小集裝單元的好處主要有兩個:一是方便物流過程作業(yè),無論是裝/卸貨還是上架銷售,都能使工作效率提高;二是保證產(chǎn)品的品質,一層簡單的包裝就可以降低產(chǎn)品受損的概率,使商家不必為了贏利而過多提價。因此,采用集裝化技術不僅可以降低產(chǎn)品損失,減少重復作業(yè),縮短在途時間,提高周轉率,同時便于對整個物流過程進行管理。將物聯(lián)網(wǎng)和傳感器(或RFID感應標簽)相結合,可實現(xiàn)對生鮮農(nóng)產(chǎn)品的全程監(jiān)控,并有利于對產(chǎn)品進行追溯。
多溫共配(Multi-Temperature Joint Distribution,MTJD)是指采用一種裝載低溫食品的制冷技術,將制冷器、制冷板、蓄冷保溫箱放入制冷區(qū)域中,提供并維持運送低溫貨物所需的不同溫度條件,與常溫貨物搭配,采用普通車輛,實現(xiàn)多種溫層的共同配送[13]。在短距離運輸中,實現(xiàn)高質量、低成本的配送一直是眾多企業(yè)追求的目標。普通冷鏈配送的溫度是固定的,對于生鮮農(nóng)產(chǎn)品來說,盡管都有一定的保鮮作用,但達不到高品質的保證。不同產(chǎn)品的最佳保存溫度存在一定的差異,如肉類、水產(chǎn)需要冷凍(-26~-16℃),果蔬、乳制品、花卉、蛋類一般采用冷藏(2~10℃),更詳細的區(qū)分如雞蛋(2~5℃)、蘋果(-1~1℃)、酸奶(2~6℃)等。多溫共配的意義在于不僅可將不同的產(chǎn)品搭配載運,降低空載率,節(jié)約成本;同時也保證每種產(chǎn)品處于各自的最佳存放溫度,滿足消費者需求。
為測試不同生鮮農(nóng)產(chǎn)品在車廂中的運輸位置,本項目采用ANSYS模擬車廂的溫度分布情況,從而為不同的產(chǎn)品選擇合適的存放空間。經(jīng)模擬結果可知,車廂中部因為不存在空氣中散熱的情況,通常溫度最低,因此可以將對溫度最敏感、品質要求最高的產(chǎn)品放置在車廂的中間位置,如冷凍產(chǎn)品;而最外層可放置溫度存放范圍大的產(chǎn)品,如乳制品、蛋類等。多溫共配并未得到大范圍的應用,高昂的成本是最主要的原因。要突破產(chǎn)品質量和成本兩難的困境,必須加大對此技術的研究力度,找到可令生產(chǎn)者和消費者都滿意的平衡點。
通過分析這幾種品控物流技術,可知要實現(xiàn)真正的品控物流,必須根據(jù)產(chǎn)品特性制定自身的物流過程和監(jiān)控手段。技術是品控物流的基本保障,在技術應用的基礎上考慮降低成本措施,才能使企業(yè)為消費者提供物美價廉的產(chǎn)品,同時保證盈利。
作為一個新興的概念,“品控”有很大的發(fā)展空間,這不僅是為了滿足消費者需求,更是提高食品安全的重要舉措。關于品控物流的進一步發(fā)展,有兩個問題亟待解決:一是技術突破和應用。許多技術還處于發(fā)展初期,企業(yè)自主研發(fā)常常耗費大量的時間且不保證成果。而學術界對技術的研究雖有創(chuàng)新,卻并未進行過大范圍的應用檢測,無法真正將科研成果投入市場。二是行業(yè)規(guī)范不完善,生鮮農(nóng)產(chǎn)品沒有屬于自己的產(chǎn)品品質檢測標準,企業(yè)一般是根據(jù)自主研究結果和成本控制條件來配置質量保障措施。
因此,為促進品控物流的長足發(fā)展,提出以下建議:
(1)國家著手建立關于生鮮農(nóng)產(chǎn)品的詳細品質檢測和監(jiān)測制度,令企業(yè)實行品控有據(jù)可依,同時也應給予企業(yè)技術和資金支持,幫助建立供應鏈下的一體化品控配置。國家對品控物流的重視和支持,能更好地促進企業(yè)應用品控技術,保證生鮮農(nóng)產(chǎn)品的品質。
(2)鼓勵科研機構和企業(yè)間的合作研究,縮短技術創(chuàng)新從理論向市場轉化的周期,降低技術的應用成本。只有不斷地提升技術,才能打破高端設備依賴于進口導致的中小企業(yè)無法進一步提升服務能力的局面,促進物流行業(yè)發(fā)展。
(3)加強專業(yè)人才的培養(yǎng)工作,推動一個領域發(fā)展的根本在于人才。無論是理論研究還是實踐探索,都需要具有創(chuàng)新精神、愿意為此不斷學習的人來推動。要保證品控物流的持續(xù)發(fā)展和進步,必須加大培養(yǎng)專業(yè)人才的力度,不斷為此領域提供生力軍。
[1]Van der Vorst J G A J,Tromp S,van der Zee D J.A simulation environment for the redesign of food supply chain networks:modeling quality controlled logistics[A].Proceedings of the 37thWinter Simulation Conference[C].2005.
[2]于懷智,潘洪民.基于電子商務的生鮮農(nóng)產(chǎn)品品控物流技術重點研究[J].物流技術與應用,2016,(2):121-123.
[3]楊揚,袁媛,李杰梅.基于HACCP的生鮮農(nóng)產(chǎn)品國際冷鏈物流質量控制體系研究—以云南省蔬菜出口泰國為例[J].北京交通大學學報(社會科學版),2016,(2):103-108.
[4]劉艷霞.冷鏈物流質量的控制策略研究[J].信息化建設,2016,(1):151.
[5]田英.基于成本、時間及收益的乳制品物流質量控制研究[D].北京:北京交通大學,2015.
[6]劉青,李東立,劉冠一,等.常溫下自制功能保鮮袋對火龍果的保鮮效果研究[J].包裝工程,2015,(9):12-15,22.
[7]肖新清,齊林,張雷,等.面向鮮食葡萄冷鏈物流的無線實時監(jiān)測系統(tǒng)[J].電子技術應用,2013,(8):77-79,83.
[8]張琦.HACCP體系對中國食品出口的影響及其對策[D].北京:對外經(jīng)濟貿(mào)易大學,2005.
[9]朱勇,胡長鷹,王志偉.智能包裝技術在食品保鮮中的應用[J].食品科學,2007,(6):356-359.
[10]王瑛倫,黃愛賓.淺析智能包裝及其在國內(nèi)的發(fā)展[J].包裝世界,2017,(1):20-21.
[11]陸遙.傳感器技術的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J].科技信息,2009,(19):31-32,35.
[12]集裝單元化技術在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中應用[J].物流技術(裝備版),2012,(8):91.
[13]唐珍.冷鏈物流多溫共配的優(yōu)化研究[D].煙臺:煙臺大學,2013.
Study on Development of Fresh Farm Produce Quality Control Logistics and Its Technological Development
Sun Xiurong,Wang Chenglin
(Beijing Wuzi University,Beijing 101149,China)
In this paper,we introduced the important factors influencing the quality control logistics process,enumerated several typical quality control logistics technologies with good promise such as the HACCP technology,packaging technology,sensor technology,containerization technology and multi-temperature joint distribution technology,etc.,and at the end,proposed some suggestions for the better development of the quality control logistics technologies at the current stage.
quality control logistics;fresh farm produce;quality control logistics technology
F307.11;F253.9
A
1005-152X(2017)09-0012-04
10.3969/j.issn.1005-152X.2017.09.003
2017-08-04
通州西集鎮(zhèn)沙古堆大櫻桃專業(yè)合作社特色農(nóng)產(chǎn)品物流系統(tǒng)研究與示范應用(KJ2017CX016);山東省自主創(chuàng)新及成果轉化專項項目(2014XGC21002)
孫秀榮(1994-),女,山東威海人,北京物資學院碩士研究生,研究方向:物流系統(tǒng)規(guī)劃;王成林(1979-),男,黑龍江牡丹江人,北京物資學院教授,博士,研究方向:物流系統(tǒng)規(guī)劃設計、物流裝備設計。