活魚冷鏈物流運輸

張金鈺 鄭偉銀

摘要：隨著國內(nèi)居民生活水平的提高以及“健康中國戰(zhàn)略”的提出，人們更注重身體健康及營養(yǎng)均衡，對低脂肪高蛋白的特種水產(chǎn)品的需求日益增加。而活魚、活蝦等易腐爛、變質(zhì)，不易儲存，導(dǎo)致活魚冷鏈物流運輸?shù)男枨笤黾?。后疫情時代讓冷鏈的安全性尤為突出?；铘~冷鏈物流運輸全程信息可追溯性及活魚的高鮮活率非常重要。通過調(diào)研，了解到“水中貴族”的從化流溪娟魚對溶氧量、溫度等生存環(huán)境要求高，且其在運輸過程中存活率較低。故本文以從化流溪娟魚為例，闡述活魚冷鏈物流運輸存在的問題，并提出采用自主研發(fā)的智能冷藏周轉(zhuǎn)箱實現(xiàn)全程信息可追溯，利用控溫控氧技術(shù)來有效提高娟魚的鮮活率，并通過運輸路徑的優(yōu)化有效降低碳排放量及運輸成本。

關(guān)鍵詞：活魚冷鏈物流運輸;鮮活率;智能冷藏周轉(zhuǎn)箱;全程信息可追溯性

一、我國冷鏈物流運輸發(fā)展現(xiàn)狀

中國物流與采購聯(lián)合會冷鏈委的數(shù)據(jù)顯示，2013-2019年，我國冷鏈物流規(guī)模從2.1萬億元到5.77萬億元，增速約為18%左右。

但從冷鏈物流服務(wù)水平來看，和發(fā)達(dá)國家相比仍有較大差距，中國冷鏈物流行業(yè)還有較大的增長空間。

目前，我國活魚等水產(chǎn)品從捕撈的“最先一公里”到消費者手上的“最后100米”，由于捕撈預(yù)冷觀念的缺失及經(jīng)濟等原因，冷鏈運輸?shù)攘魍ōh(huán)節(jié)損耗量巨大。據(jù)中國物流與采購聯(lián)合會冷鏈委統(tǒng)計，2018年我國水產(chǎn)品在運輸中的腐損率達(dá)到10%，每年水產(chǎn)品造成的損失量高達(dá)646萬噸，約折合人民幣1292億元，損失量驚人。水產(chǎn)品冷鏈物流運輸過程中，進行全流程的冷鏈保鮮尤為關(guān)鍵。在水產(chǎn)品的管控期間，差異化溫度儲存能保證水產(chǎn)品的新鮮程度。溫度適宜能延長水產(chǎn)品的存活期，并讓水產(chǎn)品處于口感佳的階段，滿足市場對其營養(yǎng)價值的需求。

2021年是國家“十四五規(guī)劃”的開局之年，國內(nèi)疫情好轉(zhuǎn)，且智能技術(shù)的涌現(xiàn)，生鮮平臺、電商帶貨的興起，讓冷鏈物流行業(yè)生機勃勃。隨著鄉(xiāng)村振興的正式掛牌，冷鏈物流贏來了新賽道。而我國冷鏈物流運輸體系尚相對落后，如何高效提升水產(chǎn)品等生鮮農(nóng)產(chǎn)品和易腐化食品的冷鏈流通率和冷藏運輸率是亟待解決的。

二、從化流溪娟魚冷鏈物流運輸現(xiàn)狀

娟魚，也稱光倒刺鲃，是廣州流溪河流域地方特色名優(yōu)經(jīng)濟魚類。流溪娟魚屬于高蛋白水產(chǎn)品，最大的特點是富含硒元素，其肉質(zhì)細(xì)嫩、味道鮮美，具有較高的營養(yǎng)和藥用價值。售價高達(dá)138元/斤。流溪娟魚對水質(zhì)的要求很高，水呈堿性（pH>7）更適合，同時，溶氧量要求也更高，它們的耗氧量是其他普通魚的3倍，適宜溫度18-23℃。流溪水pH值7.5，溶解氧≥5mg/L，水溫常年保持在23℃左右，且含豐富的礦物質(zhì)微量元素，非常適合養(yǎng)娟魚。

表1流溪娟魚供求關(guān)系簡表

流溪娟魚定點餐廳（6家）流溪娟魚養(yǎng)殖基地（10個）達(dá)呂味農(nóng)莊、幸福樓酒店、甘稻農(nóng)莊、小橋人家山莊、從峰酸菜魚、頤泉農(nóng)業(yè)頤泉農(nóng)業(yè)、葉衛(wèi)國養(yǎng)殖場、梁碧鋒養(yǎng)殖場、李成輝養(yǎng)殖場、稻草人農(nóng)業(yè)、黃桂英養(yǎng)殖場、王權(quán)浪養(yǎng)殖場、陳國基養(yǎng)殖場、莫均碩養(yǎng)殖場、李福勝水產(chǎn)養(yǎng)殖場流溪娟魚年產(chǎn)量不高，目前一年50多萬尾，每尾2-3斤，3年左右的生長期，是非常稀缺的珍貴水產(chǎn)品，供不應(yīng)求。調(diào)研發(fā)現(xiàn)其供求如上表1。

通過對從化流溪娟魚定點餐廳、養(yǎng)殖基地及從化禽畜水產(chǎn)推廣中心的實地調(diào)研，了解到流溪娟魚目前運輸主要是普通車輛，沒有配備任何冷鏈裝備，一般只配備增氧機+冰+泡沫箱來運輸娟魚，最多保證娟魚鮮活5-6小時。更遠(yuǎn)距離的客戶訂單，基本是和順豐冷鏈對接，其冷鏈物流運輸成本很貴。運輸時過程中娟魚損耗率約15%，大大增加了運輸成本，并降低了客戶滿意度。如何能有效提高流溪娟魚鮮活率滿足客戶高品質(zhì)需求的同時合理控制其冷鏈運輸成本，是大問題。

三、智能冷藏周轉(zhuǎn)箱的設(shè)計

基于流溪娟魚冷鏈物流運輸存在的高損耗、高成本、低鮮活率的現(xiàn)實問題，團隊自主研發(fā)設(shè)計了智能冷藏周轉(zhuǎn)箱，專利名稱為：一種車載式活魚冷鏈運輸系統(tǒng)。該實用新型涉及冷鏈運輸領(lǐng)域，其目的是面對需要嚴(yán)格溫控環(huán)境要求的小訂單多定點送達(dá)的客戶。諸如為多家飯店、餐館等提供需要一定溫度范圍環(huán)境才能存活的流溪娟魚。

在流溪娟魚的運輸過程中，水中氧氣是否充足，是保證水產(chǎn)品的成活率的第一要素。智能冷藏周轉(zhuǎn)箱都會配備氧氣泵。該智能冷藏周轉(zhuǎn)箱包括：

（1）貨箱1（貨物容器）

用于存儲低溫環(huán)境要求的液體或液體環(huán)境伴隨的貨物。

（2）箱蓋2（冷源3與貨箱1熱交換執(zhí)行件）

具備對外隔熱、對內(nèi)傳導(dǎo)雙重特征的貨箱蓋子。

（3）冷源3

保證一定溫度范圍的包含流體制冷和流體循環(huán)推送泵的冷源發(fā)生器。

該智能冷藏周轉(zhuǎn)箱的3部分的聯(lián)合運作是：貨箱，所存貨物必須是液體，或需要液體環(huán)境伴隨，諸如需一定水溫環(huán)境才能存活的流溪娟魚。鮮活水產(chǎn)品連同養(yǎng)殖的水，一并置于貨箱內(nèi)，蓋上箱蓋，并保證貨箱內(nèi)水面與箱蓋下表面接觸，從而使貨箱外部環(huán)境導(dǎo)入的熱能及內(nèi)部鮮活水產(chǎn)品產(chǎn)生的熱能由箱蓋吸收，再由連通冷源的循環(huán)冷卻水將箱蓋的熱量帶至冷源，重新冷卻，周而復(fù)始，維持箱蓋的低溫狀態(tài)。貨箱內(nèi)與箱蓋接觸的水面溫度下降，再通過貨箱內(nèi)低溫水下沉，高溫水上升的對流特點，來保證貨箱內(nèi)部的水全部處于所要求的低溫狀態(tài)，并且控制在比較穩(wěn)定和均勻的狀態(tài)中。其隔溫、防漏、可折疊，手動搬運方便，具備反復(fù)周轉(zhuǎn)使用條件。

該冷藏周轉(zhuǎn)箱的箱蓋是本技術(shù)的關(guān)鍵點，它是一種具備對外保溫和對內(nèi)熱傳導(dǎo)兩種特征的貨箱容器的蓋子。蓋子的外層表面用隔熱性能好的材料包裹，以便貨箱容器外部高溫環(huán)境的熱能難以傳導(dǎo)到容器內(nèi)。蓋子內(nèi)表面用熱傳導(dǎo)性能優(yōu)良材料包裹，以便將貨箱容器內(nèi)水（如養(yǎng)魚的營養(yǎng)水）的多余熱能快速吸收，并通過低溫循環(huán)冷卻水帶離。低溫循環(huán)冷卻水由冷源冷卻水推送水泵產(chǎn)生，恒溫冷源與箱蓋通過管道連接，并用閥門控制管道啟閉，低溫循環(huán)冷卻水由冷源低溫端流出，經(jīng)過管道和閥門后流過箱蓋，再經(jīng)管道流至冷源高溫端。其閥門的開閉由蓋子狀態(tài)決定，蓋子在貨箱上處于蓋好狀態(tài)時，閥門開啟，否則關(guān)閉。

而該冷藏周轉(zhuǎn)箱的冷源，是由電動壓縮機、冷凝器、散熱器、冷源箱、水泵等構(gòu)成，可看做一個具備冷卻循環(huán)水推送功能的車載冰箱，只需將車載冰箱蓋子更換成安裝有循環(huán)水推送水泵的新蓋子即可。

該冷藏周轉(zhuǎn)箱，且配備了溶解氧實時在線自動監(jiān)控系統(tǒng)和水溫控制裝置，實時監(jiān)控箱內(nèi)溫度，溶氧量，實時反饋車輛信息等。運輸車載GPS技術(shù)使得貨物信息全流程監(jiān)控，保鮮環(huán)境穩(wěn)定可靠，從而高效率、高質(zhì)量地配送到各客戶手中，有效降低活魚等在流通環(huán)節(jié)的腐爛率，同時保證餐桌上的魚足夠新鮮、口感最佳。目前鮮活水產(chǎn)品物流領(lǐng)域中最重要的部分就是活魚運輸，具有廣闊的發(fā)展前景。

該冷藏周轉(zhuǎn)箱對運輸裝備要求簡單，可靈活選用各種車輛，只要車輛能夠提供通用直流電壓的電源，甚至對無電源的運輸車輛只要車輛能自帶蓄電池就能解決使用條件。轎車，小型客車，小型貨車均可。訂單重量和體積小，訂單份數(shù)和投放點多的，可滿足一單一箱或一單多箱要求，做到一車多戶投送。

四、流溪娟魚冷鏈物流運輸路徑的優(yōu)化

活魚冷鏈物流運輸過程中，存在車輛運輸成本較高、損耗率大、活魚高鮮活率低等現(xiàn)象。而且，冷鏈運輸?shù)能囕v內(nèi)部的制冷、保溫設(shè)備需要進行定期的檢修維護，過遠(yuǎn)距離的運輸路徑使得車輛本身的損耗率增大，同時，過長的運輸路徑會導(dǎo)致車輛的冷藏保溫設(shè)備維持時間較短，不合理運輸會提高活魚的折損率，增加冷鏈運輸成本。以流溪娟魚為例，通過節(jié)約算法來優(yōu)化其冷鏈物流運輸路徑。

節(jié)約里程法，其重在解決車輛路徑優(yōu)化問題即VRP問題。它能夠在運輸車輛滿載率較低的問題中，以運輸路徑中客戶需求量小于或者等于送貨車輛總載重為前提，優(yōu)化運輸路徑，從而縮短運輸距離，提高車輛滿載率，進而降低運輸成本。假設(shè)O為配送中心，X和Y為兩家客戶，O與X和Y之間的距離分別為x和y，X與Y之間距離為d。運輸路線一：兩輛車從配送中心O分別向客戶X和Y送貨，則車輛路程為 S1=2（x+y）。路線二：一輛車從配送中心O按順序向X和Y送貨，則車輛路程為 S2=x+y+d。路線一與路線二的路程差為：△S=S1- S2=2（x+y）-（x+y+d）=x+y-d>0。由此可見，路線二更能節(jié)省運輸成本。

根據(jù)調(diào)研，目前流溪娟魚的定點餐廳有6家，主要分布在從化區(qū)溫泉鎮(zhèn)附近。而養(yǎng)殖基地有10個，主要在從化區(qū)呂田鎮(zhèn)。其中頤泉農(nóng)業(yè)有限公司既是養(yǎng)殖基地又是定點餐廳。此處以頤泉頭酒（頤泉農(nóng)業(yè)旗下子公司）為配送中心為例，說明運輸路徑的優(yōu)化。經(jīng)測算，頤泉頭酒距離6個定點餐廳的距離如下表所示。

通過地圖描點，根據(jù)節(jié)約里程法計算，節(jié)約里程從大到小的排序，最終得出2條路線是車輛運輸路徑最短的。一條是O-F-A-D，另一條是O-B-C-E。在符合車輛載重、滿載率的情況下，這兩條路徑的往返程距離分別是36.5㎞和123公里。一天如安排兩輛車各配送一次，則合計約160㎞。根據(jù)市場情況，一般車輛燃油消耗為0.5元/km，則車輛燃油費約80元。如不按照節(jié)約里程法，一輛車來回配送6個定點餐廳的話，總路程約188㎞。則通過節(jié)約里程法，節(jié)約了28公里，節(jié)省了燃油費14元，也一定程度上減少了車輛的損耗。

運輸路徑的優(yōu)化可以促進節(jié)能減排，為低碳做貢獻(xiàn)。除了節(jié)約里程法，還可以通過基于時間窗口的遺傳算法、蟻群算法等更復(fù)雜的方法優(yōu)化運輸路徑。新能源車輛的使用也是節(jié)能的另一種思路，從動力消耗出發(fā)。

五、活魚冷鏈物流運輸?shù)膬?yōu)化建議

（一）精準(zhǔn)對接客戶需求，完善活魚冷鏈物流運輸系統(tǒng)

通過云計算、大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，精準(zhǔn)對接客戶需求。同時，利用信息化手段，對技術(shù)、管理、知識等要素進行升級，構(gòu)建企業(yè)間的信息共享的科學(xué)化平臺。將活魚冷鏈物流運輸?shù)目偣炯捌渥庸揪o密聯(lián)系起來，實現(xiàn)最佳的車輛優(yōu)化調(diào)度，提高運輸效率。同時，在活魚冷鏈物流運輸?shù)倪^程中，對車輛內(nèi)活魚進行實時監(jiān)控，實現(xiàn)信息的全程可視化、可追蹤。RFID、區(qū)塊鏈技術(shù)可溯源并保證活魚的質(zhì)量安全，提高運輸配送的合理性。

（二）積極培養(yǎng)人才，帶動冷鏈物流行業(yè)發(fā)展

冷鏈物流的可持續(xù)發(fā)展不僅需要強大的技術(shù)設(shè)備支持，也需要優(yōu)秀的冷鏈物流人才。國家和政府以及企業(yè)也要積極鼓勵相關(guān)人才進行試點試驗，多借鑒國外先進的技術(shù)經(jīng)驗。各高校也要積極開設(shè)現(xiàn)代物流管理專業(yè)，重點培養(yǎng)冷鏈物流技術(shù)的專業(yè)型人才，加大師資力量隊伍建設(shè)，完善教學(xué)的基礎(chǔ)設(shè)施，促進冷鏈物流信息化發(fā)展，在社會的市場上能夠立于穩(wěn)定的地位，提供更多的就業(yè)機會。企業(yè)應(yīng)加強高素質(zhì)人才的培養(yǎng)，一方面可與相關(guān)高校聯(lián)合，開展冷鏈物流人才定向培養(yǎng)計劃，建立校外實踐基地，為優(yōu)秀學(xué)員頒獎并提供實習(xí)機會;另一方面，可定期舉辦員工專業(yè)知識技能大賽和職業(yè)素質(zhì)培訓(xùn)會，并推行獎懲制度，構(gòu)建信息化監(jiān)督體系，實行績效考核，更好地促進冷鏈物流運輸?shù)陌l(fā)展。

（三）成本思維的轉(zhuǎn)變，冷鏈物流運輸綠色化、智能化

智能冷鏈物流設(shè)備，智能技術(shù)的成本都很高，智能冷鏈物流技術(shù)推廣比較難。故在設(shè)計冷鏈物流中的一些包裝和保溫箱，可研發(fā)采用價格較低的材料，或是循環(huán)可再用的包裝，既綠色又環(huán)保還減少了成本。同時，應(yīng)加大冷鏈物流知識的宣傳力度，讓消費者更加了解冷鏈物流，愿承擔(dān)冷鏈物流整個過程中的部分費用。如疫情期間，很多普通民眾意識到了冷鏈物流的重要性，也愿意為買到所需的生鮮食品、藥物去支付較高的運輸配送費。

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基金項目：2020年校級課題項目“活魚冷鏈物流運輸”（項目編號：2020Ysk22）。

作者簡介：

張金鈺，女（1990.6——），漢族，湖北黃岡人，碩士，中級職稱，講師。研究方向：農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流、供應(yīng)鏈管理;

鄭偉銀，女（1983.11——），漢族，廣東恩平人，管理學(xué)學(xué)士，中級職稱，助理研究員，經(jīng)濟師。研究方向：電子商務(wù)。