基于AHP-熵權(quán)法的食品冷鏈物流企業(yè)安全風險評估與實證研究

李思聰，葉 靜

（交通運輸部公路科學(xué)研究院，北京 100088）

0 引言

在消費升級、技術(shù)創(chuàng)新、政策利好等帶動下，我國冷鏈物流市場實現(xiàn)迅猛發(fā)展，但行業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)仍然薄弱，冷鏈流通率偏低，貨物損耗較高，冷鏈物流企業(yè)服務(wù)質(zhì)量良莠不齊，運輸環(huán)節(jié)“斷鏈”現(xiàn)象、劣幣驅(qū)逐良幣問題依然存在，影響了冷鏈物流行業(yè)的整體服務(wù)品質(zhì)和安全保障能力。通過對冷鏈物流質(zhì)量安全開展風險評估，針對風險因素制定有針對性的管控措施是保障食品冷鏈物流安全運作的有效途徑。

目前已有不少學(xué)者對冷鏈物流風險進行研究，朱艷新，等[1]運用層次分析法對食品物流的安全風險進行了評估；楊建強，等[2]運用熵權(quán)—灰色關(guān)聯(lián)度分析模型對生鮮農(nóng)產(chǎn)品物流風險開展安全評估；張浩，等[3]構(gòu)建了基于改進突變級數(shù)法的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流風險評估模型；陳偉炯，等[4]建立了DBN 風險評估模型，對乳制品冷鏈物流進行了風險評估；沈玉燕，等[5]基于德爾菲評估方法，應(yīng)用OWA 算子賦值權(quán)重，構(gòu)建了風險擴散收斂模型，對生鮮供應(yīng)鏈風險進行評估和管控。目前我國冷鏈物流領(lǐng)域的風險評估研究大多圍繞食品冷鏈物流業(yè)務(wù)運作鏈條展開，忽略了市場主體這一關(guān)鍵要素；此外，評估指標體系難以覆蓋各類型冷鏈物流企業(yè)，且在指標設(shè)計時多考慮靜態(tài)指標，未考慮企業(yè)作業(yè)過程中溫控等動態(tài)指標。隨著冷鏈物流服務(wù)社會化發(fā)展趨勢的變化，冷鏈物流企業(yè)作為冷鏈物流的實施主體，對業(yè)務(wù)運作至關(guān)重要，有必要對其進行全面的安全風險評估、實施有效的管控措施。因此，本文主要針對冷鏈物流企業(yè)運作不規(guī)范、管控不到位等問題，運用HACPP對冷鏈物流企業(yè)開展風險分析，識別風險因素，提出了適用于各類型冷鏈物流企業(yè)、涵蓋靜態(tài)指標和動態(tài)指標的風險評估指標體系，綜合運用主客觀評估方法，建立了基于AHP-熵權(quán)法的冷鏈物流企業(yè)安全風險評估模型，提出技術(shù)解決方案和管控策略，對規(guī)范企業(yè)運作、改進和優(yōu)化企業(yè)質(zhì)量管理、降低安全風險起到一定的促進作用。

1 安全風險因素識別

1.1 基于HACCP的危害分析

HACCP（Hazard Analysis Critical Control Point，危害分析與關(guān)鍵控制點）是國際公認的食品安全管理體系，其控制程序中包含風險評估和風險管理步驟[6]。目前，將食品冷鏈物流的風險分析與HACCP 相結(jié)合已成為健全食品安全管理體系的發(fā)展方向，HACCP體系中的危害分析（HA）體現(xiàn)了定性風險評估的原理[7]。冷鏈物流以全程溫度控制為基本特征，按照HACCP原則，確定生物性危害、化學(xué)性危害和物理性危害可能存在于全過程各環(huán)節(jié)中。針對冷鏈物流企業(yè)，生物性危害主要來源于與貨物直接接觸的人員、設(shè)施、設(shè)備、包裝等攜帶生物性危害物質(zhì)、所處環(huán)境溫濕度不達標造成微生物生長，導(dǎo)致貨物自身具有生物性危害。冷鏈物流企業(yè)大多不涉及食品生產(chǎn)加工，因此化學(xué)性污染發(fā)生的可能性較低，化學(xué)性危害可能發(fā)生在容器、包裝材料、運輸設(shè)施設(shè)備未經(jīng)消毒或質(zhì)量不達標帶入的化學(xué)污染等，或冷鏈物流消殺清潔過程中化學(xué)品浸入、溢出造成的污染。物理性危害主要包括人工或機械作業(yè)造成的物理破損、雜質(zhì)進入造成的物理污染，以及人工操作或系統(tǒng)運行引發(fā)的貨差貨損等。

1.2 冷鏈物流企業(yè)安全風險因素識別

目前，我國冷鏈物流企業(yè)可劃分為倉儲型、運輸型、綜合型三種[8]，業(yè)務(wù)聚焦在運輸、倉儲、裝卸、包裝、配送以及信息處理等環(huán)節(jié)。

（1）運輸和配送環(huán)節(jié)。運輸和配送環(huán)節(jié)的安全風險類似，主要集中在失溫、污染、破損等方面。外部環(huán)境、車輛狀況、企業(yè)管理、人員操作等因素都會導(dǎo)致產(chǎn)生質(zhì)量安全風險。車輛方面，車輛故障和車輛制冷保溫技術(shù)裝備落后都會影響運輸時效和溫控，此外疫情下車輛消殺不達標也會對貨物造成污染。企業(yè)方面，由于運作流程不規(guī)范，貨物碼放不當、裝卸順序不合理造成貨物損壞，或者由于監(jiān)控缺失，發(fā)生人為關(guān)閉制冷設(shè)備導(dǎo)致運輸過程失溫。人員方面，人員消殺、防護措施不到位，或者自身患有傳染性疾病等對貨物造成污染，或發(fā)生操作不當、違規(guī)作業(yè)、不合理堆放造成貨差、貨損、雜質(zhì)進入，以及超速、危險駕駛行為引發(fā)的危險隱患。外部環(huán)境方面，城市交通管控措施或高峰時間段交通擁堵、交通安全事故、極端天氣等自然災(zāi)害都會對運輸安全造成影響，配送站點設(shè)施不完善也會造成末端配送耗時長、失溫等情況發(fā)生。

（2）裝卸環(huán)節(jié)。裝卸環(huán)節(jié)是冷鏈物流企業(yè)安全風險高發(fā)的重點環(huán)節(jié)，極易發(fā)生失溫、破損等安全風險。外部環(huán)境、人員操作等因素都會導(dǎo)致質(zhì)量安全風險發(fā)生。人員方面，由于人工搬運或使用機械操作不當，極易造成貨損貨差[9]，裝卸作業(yè)不規(guī)范，如裝車未按照“上輕下重、前重后輕、先進后出”等原則進行裝車，可能出現(xiàn)食品因擠壓、碰撞等發(fā)生損壞的情況[10]。人員消殺、防護措施不到位，或者自身患有傳染性疾病等都會對貨物造成污染。外部環(huán)境方面，很多倉庫缺少封閉式作業(yè)月臺，導(dǎo)致裝卸貨環(huán)境溫濕度不達標、裝卸交接時間過長，極易發(fā)生貨物腐損。

（3）倉儲環(huán)節(jié)。倉儲環(huán)節(jié)的安全風險主要集中在失溫、污染、時效等方面。倉庫狀況、人員操作、倉庫管理等因素都會導(dǎo)致質(zhì)量安全風險發(fā)生。倉庫方面，設(shè)施老化，制冷設(shè)備、通風設(shè)備陳舊會導(dǎo)致溫濕度不達標，倉庫環(huán)境污染、消殺措施不到位會造成貨物污染和交叉污染。管理方面，由于管理不當，不同來源、不同種類的食品集中儲存會引發(fā)交叉污染[11]，進出貨管理混亂會造成貨差、貨損。人員方面，由于操作不當、違規(guī)操作、暴力操作等造成貨物損壞，工作人員消殺、防護措施不到位，或者自身患有傳染性疾病等會對貨物造成污染。

（4）包裝環(huán)節(jié)。包裝環(huán)節(jié)主要的安全風險包括污染、損壞等，外部環(huán)境、人員操作、包裝材料等因素都會導(dǎo)致質(zhì)量安全風險發(fā)生。人員方面，人員操作不規(guī)范導(dǎo)致貨物包裝方式不當造成貨損，人員衛(wèi)生健康不達標或個人消殺防控不到位對貨物造成污染。材料方面，包裝材料不合規(guī)，含有甲醛等化學(xué)物質(zhì)、材料衛(wèi)生條件不達標或超標都會污染內(nèi)部食品[12]。環(huán)境方面，環(huán)境失溫、作業(yè)時間過長會引發(fā)貨物腐損變質(zhì)，包裝環(huán)境是否安全衛(wèi)生、無毒無害也會對食品質(zhì)量安全產(chǎn)生重要影響。

（5）信息環(huán)節(jié)。信息處理環(huán)節(jié)的安全風險主要是貨損、貨差等。主要的安全風險包括人工錄入或系統(tǒng)生成數(shù)據(jù)錯誤，造成訂單處理、收發(fā)貨物、貨物分揀等數(shù)量、品類發(fā)生錯誤，貨物運輸、儲存條件混淆，貨物接觸到有害物質(zhì)等。

2 評估指標體系構(gòu)建

2.1 指標體系構(gòu)建

在對關(guān)鍵風險因素進行分類的基礎(chǔ)上，考慮指標的實用性和可操作性，選取可量化的指標，建立了冷鏈物流企業(yè)質(zhì)量安全風險評估綜合指標體系，見表1。

表1 冷鏈物流企業(yè)安全風險評估綜合指標體系

2.2 指標計算方法

二級指標計算或取值方法見表2。

表2 二級指標計算或取值方法

2.3 指標使用說明

上述指標體系為綜合指標體系，基本考慮了冷鏈物流企業(yè)所有業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)存在的食品質(zhì)量安全風險。對于綜合型冷鏈物流企業(yè)，在進行食品質(zhì)量安全風險評估時，可采用上述指標體系對企業(yè)運作安全風險進行評估。對于運輸型冷鏈物流企業(yè)和倉儲型冷鏈物流企業(yè)，在進行安全風險評估時，應(yīng)結(jié)合企業(yè)業(yè)務(wù)實際情況，對涉及運輸或倉儲類型的指標進行選擇性使用。

3 評估模型設(shè)計

3.1 方法選取

權(quán)重確定方法一般包括主觀賦權(quán)法、客觀賦權(quán)法和組合集成賦權(quán)法[13]。常見的主觀賦權(quán)法有專家打分法、層次分析法、德爾菲法等，常用的客觀賦權(quán)法有主成分分析法、因子分析法、熵值法、CRITIC 權(quán)重、獨立性權(quán)重等。其中因子分析和主成分分析法利用了數(shù)據(jù)的信息濃縮原理，利用方差解釋率進行權(quán)重計算；熵權(quán)法利用數(shù)據(jù)熵值信息即信息量大小進行權(quán)重計算；CRITIC、獨立性權(quán)重主要是利用數(shù)據(jù)的波動性或彼此之間的相關(guān)系數(shù)計算權(quán)重[14]。層次分析法適合具有分層交錯評價指標的目標系統(tǒng)，同時很難定量描述目標值的決策問題。熵權(quán)法用于判斷某個指標的離散程度，離散程度越大，則該指標對綜合評價的影響越大，該方法適用于業(yè)務(wù)經(jīng)驗不會使權(quán)重發(fā)生失真的情況，如果常發(fā)生權(quán)重失真的情況，則需要結(jié)合專家打分或評判才能較好地發(fā)揮熵權(quán)法的優(yōu)勢[15]。經(jīng)過綜合對比分析，本文采用層次分析法與熵值法相結(jié)合的組合集成賦權(quán)方法，選用層次分析法確定一級指標權(quán)重，選取熵權(quán)法確定，二級指標權(quán)重，將兩級指標權(quán)重綜合計算得出最終指標權(quán)重。

3.2 模型設(shè)計

（1）一級指標權(quán)重計算。選用層次分析法計算安全風險評估一級指標權(quán)重。在確定各因素的權(quán)重時，對評估指標進行兩兩相互比較，并按其重要性程度評定等級。ail為要素i與要素l重要性比較結(jié)果，重要性等級及其賦值見表3。將一級指標兩兩比較并根據(jù)結(jié)果構(gòu)造判斷矩陣。判斷矩陣具有如下性質(zhì)：

表3 判斷矩陣的比例標度表

①權(quán)重計算。首先將矩陣的各行向量進行幾何平均（方根化），然后進行歸一化，即得到各評價指標權(quán)重和特征向量W。

②一致性檢驗。計算最大特征根λmax、一致性檢驗指標CI、隨機一致性指標RI和檢驗系數(shù)CR。其中，RI和判斷矩陣的階數(shù)有關(guān)，一般情況下矩陣階數(shù)越大，則出現(xiàn)一致性隨機偏離的可能性也越大，其對應(yīng)關(guān)系見表4。

表4 平均隨機一致性指標RI標準值

一般CI=0 時有完全的一致性。CI越小，說明一致性越大。如果CR＜0.1，則認為該判斷矩陣通過一致性檢驗。

（2）二級指標權(quán)重計算。利用熵權(quán)法計算二級指標權(quán)重。設(shè)有n個評價指標，m個評價對象，則形成原始數(shù)據(jù)矩陣，其中xij為第j個評價對象的第i個評價指標值，j=1,2,...,m；i=1，2，...,n。

①歸一化處理原始數(shù)據(jù)矩陣。由于各個評價指標具有不同的量綱、含義和數(shù)量級，難以進行直接對比分析，因此通過歸一化計算將其轉(zhuǎn)化成無量綱、同數(shù)量級、正向可加的數(shù)據(jù)。對于指標越大越好的正向指標，數(shù)據(jù)歸一化公式如下：

對于負向指標歸一化公式為：

②計算指標信息熵值

計算得到第i個評價指標的熵權(quán)值為：

確定權(quán)重，得到客觀指標權(quán)重W=(w1,w2,...,wn)。

（3）組合賦權(quán)模型設(shè)計。冷鏈物流企業(yè)在進行食品質(zhì)量安全風險評估時，可根據(jù)企業(yè)實際情況選擇與業(yè)務(wù)相對應(yīng)的一級風險指標和對應(yīng)的二級風險指標，采用層次分析法與熵值法相結(jié)合的方法求得各指標的權(quán)重，計算冷鏈物流企業(yè)食品質(zhì)量安全風險得分的公式如下：

其中表示第i個一級指標，表示第i個一級指標對應(yīng)的第k個二級指標，dik表示第i個一級指標對應(yīng)的第k個二級指標歸一化后的值。P得分取值在0-1之間，得分越高，表明該企業(yè)冷鏈物流運作安全風險越高，具體安全風險評分等級見表5。

表5 冷鏈物流企業(yè)食品質(zhì)量風險評分等級

4 實證研究

本文選取10家全國綜合型第三方冷鏈物流企業(yè)對模型進行應(yīng)用和實證分析，綜合行業(yè)專家及企業(yè)一線工作人員給予的相應(yīng)安全風險評估指標數(shù)據(jù)信息，采用評估模型計算企業(yè)安全風險評價指標權(quán)重和風險評分。

4.1 基于AHP的一級指標權(quán)重的確定

將一級指標進行兩兩對比分析，得到判斷矩陣見表6。

表6 A-B的判斷矩陣

對各項指標進行一致性檢驗，結(jié)果見表7。

表7 一致性檢驗結(jié)果

由表7可知，指標通過了一致性檢驗，指標權(quán)重有效,計算得到一級指標權(quán)重，見表8。

表8 一級指標權(quán)重計算結(jié)果

由表8可知，作業(yè)風險和設(shè)備風險對于食品冷鏈物流企業(yè)安全質(zhì)量影響最大，權(quán)重分別達到0.386和0.289。主要是由于冷鏈物流鏈條長、環(huán)節(jié)多，全程溫控作業(yè)與食品流通安全密切相關(guān)，此外設(shè)施設(shè)備與冷鏈貨物直接接觸，是確保全程溫控合規(guī)的關(guān)鍵。

4.2 基于熵權(quán)法的二級指標權(quán)重的確定

對10家企業(yè)的二級指標數(shù)值進行歸一化處理，得到標準化數(shù)據(jù)見表9。

表9 10家企業(yè)安全風險指標得分數(shù)據(jù)歸一化處理

計算各指標中各評價對象的數(shù)值在此指標中所占比重pij，結(jié)果見表10。

表10 各個指標各評價對象所占比重計算結(jié)果

表11 各個指標的信息熵值

將各評價指標的信息熵值帶入式（7），計算得到各評價指標的熵權(quán)值，見表12。

表12 各個指標的熵權(quán)值

由表12可知，運輸恒溫程度和儲存損壞率權(quán)重最大，分別為0.120 和0.117，凸顯了溫控對食品冷鏈物流的重要性，在儲存和運輸兩個時間相對較長的環(huán)節(jié)，對溫度合規(guī)的把控是降低食品冷鏈物流企業(yè)安全風險的關(guān)鍵。此外，裝卸搬運損壞率、持證上崗率兩項指標權(quán)重分別為0.101和0.088，說明人員操作直接作用于貨物，標準化、專業(yè)化作業(yè)對于食品冷鏈物流企業(yè)質(zhì)量安全管控非常重要。

4.3 風險評分與結(jié)果分析

將表8中的一級指標權(quán)重與表12中的二級指標權(quán)重帶入式（8），得到樣本企業(yè)的安全風險得分計算公式：

其中，dik表示第i個一級指標對應(yīng)的第k個二級指標歸一化后的值，具體數(shù)據(jù)見表9。以樣本企業(yè)A為例，將表9中A企業(yè)的歸一化得分數(shù)據(jù)帶入公式，計算得到其安全風險得分為：

將表9 中各樣本企業(yè)的歸一化得分數(shù)據(jù)帶入式（8），可計算得到10家樣本企業(yè)的安全風險得分，見表13。

表13 樣本企業(yè)安全風險得分情況

由于綜合型冷鏈物流企業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域覆蓋了運輸、倉儲、裝卸、配送、信息管理等多個環(huán)節(jié)，普遍具備一定的全鏈條管控能力。由表13可知，4家企業(yè)安全風險評估為中風險，4家企業(yè)的安全風險評估為中低風險，2家企業(yè)安全風險評估為低風險。

5 結(jié)論與建議

本文基于集成組合賦權(quán)法構(gòu)建了冷鏈物流企業(yè)安全風險評估模型，并對樣本冷鏈物流企業(yè)開展了實證研究。實證結(jié)果表明，模型用于評價冷鏈物流企業(yè)的安全風險具有有效性和可靠性，為開展冷鏈物流企業(yè)安全風險評估提供了思路和方法?；陲L險分析和實證分析的結(jié)論，提出食品冷鏈物流安全管控建議如下：

（1）提升設(shè)施設(shè)備專業(yè)水平。實證結(jié)果表明，設(shè)施設(shè)備風險對于食品冷鏈物流企業(yè)安全質(zhì)量具有較大影響，冷鏈物流的設(shè)施設(shè)備是保證食品處于安全流通環(huán)境的重要基礎(chǔ)。企業(yè)應(yīng)重視設(shè)施設(shè)備安全，確保服務(wù)于食品冷鏈物流的設(shè)施設(shè)備安全、健康、合規(guī)、風險可控。同時，要不斷提高設(shè)施設(shè)備專業(yè)化水平，提升冷庫智能化、專業(yè)化水平，完善封閉式作業(yè)月臺，確保裝卸交接作業(yè)、全程倉儲過程中貨物溫度保持在規(guī)定范圍內(nèi)，加大多溫層冷藏車等裝備應(yīng)用，推廣冷鏈標準化運載單元和相變蓄冷技術(shù)應(yīng)用，有效保障運輸過程中的貨物安全。

（2）加大溫度監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用。冷鏈物流全過程溫控合規(guī)是降低食品冷鏈物流企業(yè)安全風險的關(guān)鍵。應(yīng)加大對全程溫度監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用，加大溫控設(shè)備和溫度傳感器在冷鏈物流倉儲、運輸、配送環(huán)節(jié)的應(yīng)用，通過定位、測溫、光感、攝像頭、電子鎖等手段，實現(xiàn)冷鏈物流的溫濕度自動調(diào)節(jié)、異常預(yù)警、遠程控制、定位跟蹤等功能，提升冷鏈物流的可視化和智能化，提高食品供應(yīng)鏈全程跟蹤和監(jiān)控能力。同時，要提升信息化管理水平，通過平臺建設(shè)和系統(tǒng)對接，實現(xiàn)供應(yīng)鏈上下游企業(yè)間的信息共享和協(xié)同合作，確保貨物在倉庫、車輛、商店等全流程節(jié)點的可追溯性。

（3）不斷健全企業(yè)管理制度。風險分析結(jié)果顯示，實際運作中裝卸環(huán)節(jié)是冷鏈物流企業(yè)安全風險高發(fā)的重點環(huán)節(jié)，極易發(fā)生失溫、破損等安全風險。實證結(jié)果表明，冷鏈物流的作業(yè)風險對食品冷鏈物流企業(yè)安全質(zhì)量影響最大。降低作業(yè)風險的關(guān)鍵是建立嚴格規(guī)范的標準化作業(yè)流程，建議進一步健全企業(yè)管理制度，明確提出食品冷鏈物流企業(yè)質(zhì)量管理和安全操作要求，出臺運輸、裝卸、配送等各環(huán)節(jié)操作標準、作業(yè)規(guī)程等，制定崗位說明書，確保所有員工尤其是對涉及食品流通安全和質(zhì)量安全管控的關(guān)鍵員工掌握其工作職責，制定必要的前提方案和應(yīng)急處置預(yù)案，提供應(yīng)對突發(fā)事件的應(yīng)急處置技術(shù)指導(dǎo)。

（4）完善安全風險評估機制。應(yīng)進一步健全冷鏈物流企業(yè)的風險評估機制和預(yù)警機制，加強食品冷鏈物流安全風險來源的識別，通過評估食品冷鏈物流安全風險，建立其風險管理機制，進一步增強食品冷鏈物流企業(yè)風險的預(yù)見性和應(yīng)對能力，實現(xiàn)企業(yè)安全穩(wěn)健發(fā)展。