生鮮農產品品控物流與技術發展研究

孫秀榮，王成林

（北京物資學院，北京 101149）

生鮮農產品品控物流與技術發展研究

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展存在的問題提出了建議。

品控物流；生鮮農產品；品控物流技術

1 引言

我國一直都是生鮮農產品產銷大國，在物流和生鮮電商發展之前，人們購買產品的好壞主要依賴于辨識能力和商家職業道德。在電子商務平臺建立之前，人們購買范圍有限，對產品的品質要求不高。近十年，物流行業的迅猛發展給人們的生活帶來了巨大的變化，網購平臺和快遞業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品的品質。

生鮮農產品的品質不是由流通中的某一環節確定，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產品的最終品質。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產品的物流環節。品控物流就是對物流過程中的產品品質進行控制以達到滿足消費者需求的目的。

2 研究現狀

生鮮農產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尋求縱向聯合的意圖，促使供應鏈管理進一步發展。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”，意思是基于產品質量的變化、技術的發展和消費者需求的異質性，實現供應鏈中對產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，從生產環節開始對產品的質量進行監控，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。物流前主要以產品成熟前的品質監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“在生鮮農產品物流領域，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，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協議為基礎，圍繞CC2530型無線傳感片上系統，設計了面向鮮食葡萄冷鏈物流的無線實時監測系統[7]。“品控物流”（代替質量控制物流）概念的產生可以引導人們更加重視生鮮農產品物流過程中的質量控制問題。

3 品控物流的影響因素

生鮮農產品品質主要由兩大類因素決定，一類是品種和生長因素，一般只有專業的種植或養殖人員才能判定成熟前農產品的預期品質，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，首先是規劃層面：物流模式。產品成熟后到消費者購買前，生鮮農產品需要經過哪些物流環節以及彼此之間的銜接方式是產品品質保障的基礎。只有針對產品特性，設計出運作良好的物流模式，才能實現對整個流通中的產品品質監測。當流通中的每一個步驟都確定后，就可以根據相應的產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“品控”。

其次是運作層面：（1）運輸規劃。對于運作良好、周轉率高的流通模式來說，生鮮農產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產品的影響。運輸中的機械振動會使生鮮農產品出現損傷，造成經濟損失。不同的運輸工具所能滿足的產品性能有差異，必須根據每一種或每一類生鮮農產品的具體流通過程進行選擇。（2）包裝形式。產品自身的呼吸作用、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節生鮮農產品的碳氧平衡，保證品質，從而延長產品的貨架期。除了內層包裝，外層包裝也同樣重要。生鮮農產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、包裝內部和產品、產品之間的碰撞和擠壓都給農產品的品質帶來了極大的傷害。受損的產品保存期變短，如果腐爛變質也影響其他完好的產品。（3）信息化手段。在對產品采取保護措施后，更重要的是實時監測。這樣，不僅能夠得知哪些操作過程或環節對產品質量的影響較大，及時地調整流通策略；而且將產品的質量過程量化，有利于發現現有技術的缺陷，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品的品質，產品的最終品質狀態如果以外在形式表現出來，可以給消費者更多的購買信心。

最后是影響物流環節及彼此銜接過程的具體技術層面：集裝化處理。無論產品本身的抗壓抗損性能多高，都經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品進行更好的管理和控制，降低大批量散裝條件下的產品折損率，同時加快周轉速度，降低物流成本。

上述所有因素對生鮮農產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產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。

4 品控物流技術分析

由上節所述影響品控物流的因素可知，實現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、物聯網等都為QCL的實現提供了保障。但有很多技術還不成熟，結合目前國內外的品控物流現狀，本文將對幾種典型的具有發展前景的品控物流技術進行分析。

4.1 HACCP技術

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[8]。每一種生鮮農產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品的品質，但可以使產品的整個物流過程得到有效監控，更易找出產品品質改變的原因和責任方。

4.2 包裝技術

包裝是生鮮農產品品質保證的重要一環。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控、感應類的研究。尤其是內包裝方面，智能包裝的熱度居高不下。智能包裝是指對環境因素具有控制、識別和判斷功能的包裝，它可以調控包裝袋內的溫度、氣體成份、壓強等參數[9]，到目前已發展為三大類別：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，只有部分企業使用智能包裝，如藥品、酒等價值高昂的產品，而普通低價的生鮮農產品很少采用此技術。

為探究智能包裝在生鮮農產品上的應用，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。

4.3 傳感器技術

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，隨自然科學的發展不斷創新，從光電傳感器、生物傳感器、化學傳感器到無線傳感器網絡（WSN），在國防、醫療、交通、航空、化工等領域應用廣泛。目前，傳感器技術在生鮮農產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，構建生鮮農產品的供應鏈品質監測系統。

圖1 不同包裝條件下櫻桃失水量變化

4.4 集裝化技術

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，生鮮農產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，無論是裝/卸貨還是上架銷售，都能使工作效率提高；二是保證產品的品質，一層簡單的包裝就可以降低產品受損的概率，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品損失，減少重復作業，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。將物聯網和傳感器（或RFID感應標簽）相結合，可實現對生鮮農產品的全程監控，并有利于對產品進行追溯。

4.5 多溫共配技術

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，實現多種溫層的共同配送[13]。在短距離運輸中，實現高質量、低成本的配送一直是眾多企業追求的目標。普通冷鏈配送的溫度是固定的，對于生鮮農產品來說，盡管都有一定的保鮮作用，但達不到高品質的保證。不同產品的最佳保存溫度存在一定的差異，如肉類、水產需要冷凍（-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品搭配載運，降低空載率，節約成本；同時也保證每種產品處于各自的最佳存放溫度，滿足消費者需求。

為測試不同生鮮農產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，從而為不同的產品選擇合適的存放空間。經模擬結果可知，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、品質要求最高的產品放置在車廂的中間位置，如冷凍產品；而最外層可放置溫度存放范圍大的產品，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，可知要實現真正的品控物流，必須根據產品特性制定自身的物流過程和監控手段。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，才能使企業為消費者提供物美價廉的產品，同時保證盈利。

5 品控物流發展建議

作為一個新興的概念，“品控”有很大的發展空間，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。許多技術還處于發展初期，企業自主研發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。二是行業規范不完善，生鮮農產品沒有屬于自己的產品品質檢測標準，企業一般是根據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展，提出以下建議：

（1）國家著手建立關于生鮮農產品的詳細品質檢測和監測制度，令企業實行品控有據可依，同時也應給予企業技術和資金支持，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，能更好地促進企業應用品控技術，保證生鮮農產品的品質。

（2）鼓勵科研機構和企業間的合作研究，縮短技術創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無法進一步提升服務能力的局面，促進物流行業發展。

（3）加強專業人才的培養工作，推動一個領域發展的根本在于人才。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發展和進步，必須加大培養專業人才的力度，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產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的生鮮農產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.

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[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測系統[J].電子技術應用,2013,(8):77-79,83.

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[13]唐珍.冷鏈物流多溫共配的優化研究[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

通州西集鎮沙古堆大櫻桃專業合作社特色農產品物流系統研究與示范應用（KJ2017CX016）；山東省自主創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：物流系統規劃；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：物流系統規劃設計、物流裝備設計。