基于創新性供應鏈的生鮮農產品冷鏈物流及協同研究

夏文匯，張 霞，夏乾尹，傅洪梅

（1.重慶理工大學管理學院，重慶 400054；2.佐治亞理工學院土木與環境工程學院，美國亞特蘭大 30332；3.重慶電信職業學院招生處，重慶 400900）

近年來，國家層面把物流業改革作為供給側結構性改革的重要內容，物流業降本增效取得了戰略性成果。據國務院辦公廳發出《關于進一步推進物流降本增效 促進實體經濟發展的意見》（國辦發〔2017〕73號）（下文簡稱《意見》）明確提出要進一步推進物流的降本增效政策措施。據中國物流與采購聯合會調查的數據顯示，社會物流總費用與GDP的比率呈現逐年下降態勢，2013年為18%，2014年為16.6%，2015年為16%，2016年下降為14.9%，與歐美發達國家的差距逐年縮短。同時，隨著中國供給側結構性改革力度的深入，市場活躍程度增加，城鎮消費需求日益旺盛，購買力增速較快，城鎮居民人均可支配收入也呈現逐年遞增趨勢（見圖1），城鎮居民可支配收入遞增的商品流迅猛拉動了物流業快速增長。

由于當前城市生鮮農產品配送“最后一公里”問題一直未能得到有效快速解決，導致城市流通與農產品生產銜接的供應鏈協同平臺工作效率不高，農產品供應鏈核心企業與連接城市消費者個性化需求與生鮮農產品智能制造供應鏈協同機制難以實現，所以，無法快速促進生產與流通的深度融合，難以形成大規模、多樣化、個性化定制，城市生鮮品冷鏈物流業降本增效業績受到嚴重影響。城市生鮮農產品電商及其物流企業虧損依然嚴重，城市共同配送協同效應制約因素較多等問題仍然存在。

因此，建立創新性供應鏈的生鮮農產品冷鏈物流交易平臺，提高城市農產品的現貨交易效率，深化生鮮農產品供給側結構性改革，集聚供需信息，實時發布訂單信息，著力提高物流配送、質量追溯、路徑優化等綜合服務，在提高農產品供應鏈資源綜合利用效率的同時，降低物流成本。

圖1 2007—2016年中國城鎮居民人均可支配收入

一、文獻回顧

隨著生鮮農產品需求量的快速增加，參與市場競爭的主體企業僅憑單一的物流和冷鏈物流運作機制難以適應信息流、移動互聯網背景下的供應鏈物流活動。為了適應新環境，主體物流企業就必須開展創新性供應鏈活動，創新性供應鏈活動應當圍繞生鮮品供應鏈業務開展采購、供應、運輸、倉儲、配送等，通過電商及冷鏈物流企業開展技術創新性供應鏈建立一個“主體、導向、載體、目標、核心和手段”多要素協同運行機制。具體包括：以城鄉運輸、產銷兩地集配中心、分銷中心等為主體，以消費者需求為導向，以冷鏈生鮮農產品為載體，以企業效益為目標，以整合社會物流資源為核心及以協同化管理為手段。旨在提高生鮮電商企業、冷鏈物流企業的技術裝備水平，附加值和市場競爭能力。

目前，國外學者在流通業的技術創新供應鏈領域取得了一些研究成果。Liddell等將物聯網技術運用在農產品物流追溯系統中［1］。Kang等基于RFID技術設計了冷鏈仿真模擬器，并通過案例分析闡釋了射頻識別技術可以提高冷鏈物流效率的正確性［2］。Leukel等將云計算運用到了供應鏈服務中，并以機場服務供應鏈的案例進行了評估研究［3］。Abedi等認為運用云計算技術對提高供應鏈需求預測結構的協作系統效率有著巨大的潛力［4］。國外關于農產品創新性供應鏈模式發展比國內學者展開研究的時間較早，如1998年美國就提出了農產品電商與供應鏈企業相結合的創新模式，在該模式下，Local Harvest確保用戶可根據定位找到距離自己最近的農場進行線上購買。同時，一些國外學者對農產品冷鏈物流在共同配送方面展開了創新性研究。如Juchia K等和Chaug-Ing等提出針對不同生鮮農產品對溫度的敏感性要求不同的特征，采用多溫層技術實現冷鏈物流的配送，包括實現城市冷鏈物流共同配送［5-6］。

近年來，國內學者在創新性供應鏈研究方面取得了一些成果。洪江濤等將創新的理念融入到低碳供應鏈中，通過案例分析提出了在鋼鐵行業低碳供應鏈創新的內容與應用，但文章未提出具體的創新性供應鏈模式［7］。朱立龍等基于創新驅動的條件分析了三級供應鏈的不同分銷渠道模型，同時探討了供應鏈分銷渠道質量控制策略的問題［8］。宋華從“互聯網+”的本質出發，提出三大產業的智慧供應鏈，重點分析了智慧供應鏈在農業領域的運用，但其闡釋的應用領域沒有具體到農產品創新性供應鏈的構建上［9］。張素勤在農產品供應鏈方面提出了創新模式，以解決農產品生產和流通問題為出發點，將云計算運用到農產品信息流、商流、資金流及物流的分析上，并給出了相關運作模式［10］。

此外，在物流技術創新領域，汪旭輝等研究了物聯網技術在生鮮農產品冷鏈物流體系中的應用，闡釋了冷鏈物流體系運作的相關理論模型和實現路徑［11］。楊芳等研究了如何應用多Agent技術對果蔬冷鏈物流系統進行協調以提高果蔬流通性［12］。夏文匯等闡釋了物聯網技術在物流包裝中的應用價值，并提出了物聯網技術運用在物流包裝尤其是冷鏈商品物流包裝領域的技術和方法，以確保物流包裝的經濟性和安全性［13］。陳耀庭等將眾包配送模式應用到了“最后一公里”問題的解決上，實現“最后一公里”的眾包配送［14］。金輝等通過O2O模式，借助移動互聯網技術，開展了生鮮電商線上線下一體化配送模式的研究［15］。王大海等以“互聯網+”思路為基礎構建了依托大數據平臺的農產品供應鏈，同傳統供應鏈模式進行了對比，并認為前者能更好地保證供應鏈的增值效益［16］。在城市共同配送方面，楊萌柯等在基于“互聯網+”背景下對城市末端共同配送進行了研究［17］。王志國為發展農村農產品冷鏈物流，提出了農村冷鏈物流共同配送體系，以實現農村冷鏈物流資源整合與業務協同［18］。夏文匯等提出了第四方物流模式建立思路，可以有效地保障物流企業配送模式的工作機制，并實現創新性供應鏈物流企業無形價值鏈［19］。

綜上研究，全球傳統產業在移動互聯網的影響下已經發生了較大變化，生鮮農產品流通業、制造業、物流金融業等領域的供應鏈管理與服務體系受信息流、資金流、大數據、云計算、物聯網等技術的影響尤其明顯。

國內外基于創新理念的供應鏈研究已經較為豐富，聚焦于生鮮農產品冷鏈物流以及供應鏈物流協同效應的研究也積累了較多成果，但基于創新供應鏈視角將生鮮農產品冷鏈物流及其協同化運作這兩者結合起來的研究卻不多見。隨著移動互聯網等技術的迅速發展，以及城市農產品需求的日益增長，可將相關的創新性供應鏈模式與城市協同配送結合起來，以求能更好地提高農產品冷鏈物流效率。

二、生鮮農產品創新性供應鏈網絡結構設計

從近年城市生鮮品消費需求的穩定性和及時性來看，諸如鮮菜、牛羊豬肉、鮮蛋、水產品、鮮瓜果等人均消費需求穩定，如表1所示。2006—2010年城鎮居民人均購買量穩定增長，2010—2015年全國人口數增加，城鎮居民人均購買量雖微量下降，但需求總量是相對穩定的。這就充分表明，為了滿足生活必需品的穩定需求和購買及時性要求，生鮮電商和線下冷鏈物流企業必須快速響應。

事實上，現實生活必需品需求容易導致生鮮電商和線下冷鏈物流企業工作脫節，究其原因包括兩方面：一方面，冷鏈物流技術與生產組織方式缺乏協同化。生鮮品冷鏈物流技術及其基礎設施設備跟不上，包括生鮮品冷鏈物流的“最初一公里”“農超”對接、“農社”對接、田間到餐桌的直通渠道、線上訂單處理、線下物流配送、路徑優化等。另一方面，農產品“小生產”對接“大市場”矛盾日益突出。根源就是生鮮品市場保鮮度要求極高，銷售季節性、及時性強，腐損率較高，價格競爭時令落差較大，冷鏈配送GPS、GIS不確定性因素較多、農產品增產不增收現象凸顯，生鮮品冷鏈物流組織化、集約化、規?；潭炔粔虻?。

從創新性供應鏈的角度，為有效解決上述兩個方面的問題，著重圍繞生鮮品云商、電商、店商等業務主體與供應鏈物流協同化運作領域展開研究，即建立創新性供應鏈生鮮品物流服務資源網，物流服務資源網的建立就是“云物流”的本質。所謂“云物流”概念的提出，實質上就是物流服務資源網絡的云集。具體包括全社會生鮮品從種植到成品的綠色供給主體，以連片化朵朵云的方式注冊登錄到云物流服務平臺，搭建生鮮品主體供給云，并實時發布供給信息。同理，各級供應鏈終端客戶注冊登錄到云物流服務平臺，搭建生鮮品終端需求云，并實時發布需求信息，做到準時、協同，確保供需平衡，創造性地滿足市場需求。

表1 2006—2015年中國城鎮居民人均購買主要農產品數量 kg

生鮮農產品創新性供應鏈網絡結構是由多種業務和商業關系組成的社會消費網絡。該網絡可以實現實物形態的物理移動、市場中介和消費者需求三種基本功能，供應鏈網絡結構包括有效性供應鏈、反應性供應鏈和創新性供應鏈。本文提出的創新性供應鏈就是主要面向供應鏈終端消費者的需求功能，即借助移動互聯網（數據挖掘技術）、大數據、云計算、物聯網、人工智能（AI）、無人機配送的思想和方法，根據終端消費者的喜好或購買方式、購買行為、購買時尚的引導，進而調整生鮮品的內容與形式，創造性地滿足消費者的需求和欲望（包括阿里、京東剛剛興起的無人超市，即新零售模式）。生鮮農產品創新性供應鏈網絡結構，見圖2。

圖2 生鮮農產品創新性供應鏈網絡結構

三、基于數據價值的城市生鮮農產品電商冷鏈集成配送模式

由于信息技術已經進入大數據時代，工業4.0的基礎就是挖掘數據價值，生鮮品電商及其物流企業的運作過程需要數據來驅動。包括供應鏈業務流程、商品流、物流、資金流和管理流程的有機融合將使市場需求數據和業務數據融為一體，旨在驅動電商主體企業走向開放、創新的數據生態系統。從集成配送模式建立來看，數字經濟時代，挖掘社會數據價值成為當前物流企業轉型的經營戰略，IT技術變革逐漸推動消費互聯網轉向產業互聯網，傳統物流轉向智慧物流，推式需求（push）轉向拉式需求（pull）。物流企業大數據正在加速產生，通過數字化變革供應鏈物流企業管理、實現信息流升級換代，管理模式變革，供應鏈業務模式創新已經是大勢所趨。面對準時化配送日益復雜的城市交通問題，多元化、分散狀、小批量的生鮮訂單無疑加重了城市配送負擔。為此，文章提出建立一種集成化配送模式，即：數字化物流+共同配送模式，其運作流程如圖3所示。

四、協同效應

（一）農業產業組織需求驅動協同

在創新性供應鏈管理模式下，現代農業、生鮮品產業組織的供應鏈運作是以城市消費者為主體的訂單驅動方式（移動互聯網下單、手機+PC電腦、平板電腦、電視等）進行的，生鮮品采購訂單在城市消費者需求訂單的驅動下產生，該訂單驅動生鮮品制造訂單，生鮮品制造訂單又驅動原材料（包括田間種植物）采購訂單，原材料（包括田間種植物）采購訂單再驅動供應商。這種逐級的訂單驅動模式，促使該供應鏈系統準時響應城市消費者需求，降低庫存成本，提高了物流的速度和庫存周轉效率。

為了提高創新性供應鏈組織管理效率，建立相應的現代農業產業鏈組織體系，一方面可以有效改變單一農戶單打獨斗，在市場競爭中長期處于劣勢地位的現狀；另一方面可以有效集中農戶群需求，針對需求提高生鮮品專業化服務質量和水平。具體措施包括：提高供應鏈業務環節的專業化、協同化運作和管理水平，建立規范化、一體化經營的平臺企業和實力雄厚的農戶組織，利用移動互聯網、物聯網、云物流+人工智能（AI）等技術和方法，實現種植+養殖+加工（以下簡稱種養加）、產供銷、農工商的有機融合。

結合當前農業產業化組織變革和有效需求驅動方式，鼓勵建立以農產品生產、加工、流通和金融服務為一體的農業供應鏈協調系統。建立以家庭農場、農民合作社、農業產業化為主體的核心企業，大力發展種養加、產供銷、內外貿一體化的現代化農業產業組織。

（二）農產品流通企業技術創新的協同

結合生鮮品市場流通的特征，大力推動以生鮮品為主導的流通企業創新轉型。應用創新性供應鏈的經營理念和技術方法，大力提升流通企業供應鏈智能化水平，包括發展智慧商店、智慧商圈、智慧物流。尤其強化農產品流通企業技術創新活動，包括生鮮品種養加技術培育與實踐、生產經營與市場需求的協同。協同效應表現在兩個方面：一方面是農產品流通企業創新性管理，具體指創新性決策、資源配置、管理與制度建設的協同化；另一方面是生鮮品電商冷鏈物流的實體性，具體指生鮮品新產品的研發、個性化加工以及移動互聯網營銷。農產品流通企業技術創新活動本身就包括供應鏈節點企業技術創新有關要素，遵循市場規律，科學合理地組織運行，保障農產品生產組織系統、物流運行系統、資源配置系統與供應鏈節點企業決策系統的高度協同，充分發揮協同效應。

通過建立農業創新性供應鏈信息平臺，旨在提高城市生鮮品電商冷鏈物流配送協同化運作質量和水平，綜合集成農產品生產經營各個環節的大數據、供需關系、技術創新政策、物流金融、物流保險等信息服務，提高生鮮品電商生產經營水平。具體包括產銷協同、種養加協同、促進農產品生產方式向消費導向型轉變，確保綠色優質農產品供給質量。

轉變農產品創新性供應鏈協同生產方式。充分考慮生鮮品具有離散型、個性化、小批量生產加工的特點，包括農產品制造企業應用精益供應鏈管理方法和技術，完善從農產品培育研發、種植生產、加工制造到城市共同配送和售后服務的全鏈條供應鏈體系，推動供應鏈上下游企業實現協同采購、協同制造、協同物流，促進供應鏈節點企業專業化分工與協作，快速響應消費者需求，縮短生鮮品上市的時間和周期，降低運營成本。

（三）農產品創新供應鏈方案實施與政策環境的協同

從供應鏈管理理論和協同學理論來看，為了生鮮品冷鏈物流的高效化、可視化、智能化和質量追溯化的全產業鏈實現，必須構建以冷鏈物流企業為主導、產學研用協同的供應鏈創新網絡，全面實現跨境電商、跨境物流以及跨界交叉領域的供應鏈創新服務平臺，提供點對點、一對一精準化技術研發、品牌培育、市場開發、物流標準化運作、質量檢驗檢測等協同服務，大力營造良好的農產品供應鏈創新與應用的政策環境。鼓勵民間社會資本設立農產品供應鏈創新產業投資基金，為農產品電商和物流企業提供資金支持。

強化創新性供應鏈方案實施與政策環境的協同。農產品創新性供應鏈方案的實施必須與政府監管、公共服務和信息共享平臺協同化運作。首先，建議各級政府成立“三農”問題供應鏈專家委員會。統籌協調農產品供應鏈的自然環境、技術環境、宏觀經濟政策、行業指數、人口變化等不可控環境力量。其次，建立政策環境支持平臺。支持建設農產品創新性供應鏈方案實施中涉及的“三農”行業指數、居民消費指數、食品安全、社會預警等信息服務，包括主體物流企業在國民經濟建設中的地位與作用、享受的相關優惠政策和保障措施等。

一般情況下，在傳統的食品和農產品消費過程中，消費者購買生鮮農產品時往往無力顧及可能出現的安全隱患，比如農藥超標、食品原材料質量不穩定、食品添加劑含量超標、保鮮品包裝不合格等，多數情況下消費者都無從知曉。事實上，消費者期盼建立冷鏈農產品流通全程的質量追溯體系，實現從田間種植到餐桌的全過程信息查詢。確保農產品供應鏈上下游企業全部納入追溯體系，構建來源可查、去向可追、責任可究的全鏈條可追溯體系。

為了方便政府監管部門隨時查看農產品城市物流和消費狀況，借助物聯網技術和手段，建立生鮮品冷鏈物流全程可視化追溯系統，提高政府監管部門工作效率。實現農產品供應鏈上下游信息（例如：安全、產銷、供需，等等）的共享，加強農產品和食品冷鏈設施設備及標準化建設，降低流通成本和生鮮品損耗。針對肉類、果蔬、水產品、中藥材等食用農產品，嬰幼兒配方食品、肉制品、蛋制品、乳制品、食用植物油、酒類等食品，農藥、獸藥、飼料、肥料、種子等農業生產資料，建立基于食品安全的農產品供應鏈質量安全追溯機制。

從物流配送協同效應來看，在生鮮品冷鏈物流的各個環節中，加強業務流程的數據采集、傳輸和管理，以最低成本化的方式，借助移動互聯網、物聯網技術，提高供應鏈下游延伸遠程診斷、倉儲物流、售后服務、融資租賃、消費信貸等服務體系，大力提升供應鏈物流配送附加價值鏈。

五、結語

隨著城市生鮮品物流業的快速發展和物流配送協同技術的進步，一大批冷鏈物流企業依靠創新性供應鏈技術創新而成功。創新性供應鏈運作模式已經成為供應鏈管理理論前沿，得到了國內外學者的青睞，并取得了不少令人矚目的研究成果。創新性供應鏈管理模式是當前生鮮品電商和冷鏈物流企業實現經濟增長和效益提升的內在動力，冷鏈物流企業是確保物流業經濟增長和經濟發展的載體，現代農產品供應鏈創新、農產品產業組織發展方式和技術水平、協同化運作水平直接決定企業競爭力，而且對整個農業和物流業的發展發揮著重要的基礎作用。

［1］ LIDDELL S，BAILEY D V.Market opportunities and threats to the U.S.pork industry posed by traceability systems［J］.International Food＆Agribusiness Management Review，2001，4（3）：287-302.

［2］ KANG Y S，JIN H，RYOU O，et al.A simulation approach for optimal design of RFID sensor tag-based cold chain systems［J］.Journal of Food Engineering，2012，113（1）：1-10.

［3］ LEUKEL J，KIRN S，SCHLEGEL T.Supply chain as a service：A cloud perspective on supply chain systems［J］.IEEE Systems Journal，2011，5（1）：16-27.

［4］ ABEDI M，FATHIM S，RAWAI NM.The impact of cloud computing technology to precast supply chain management［J］.International Journal of Construction Engineering＆Management，2013，2（A）：13-16.

［5］ JUCHIA K，CHEN MC.Developing an advanced multi-temperature joint distribution system for the food cold chain［J］.Food Control，2010，21（4）：559-566.

［6］ HSU CI，CHEN WT，WUWJ.Optimal delivery cycles for joint distribution of multi-temperature food［J］.Food Control，2013，34（1）：106-114.

［7］ 洪江濤，王明月，黃沛.鋼鐵企業低碳供應鏈的創新［J］.研究與發展管理，2012，24（3）：93-99.

［8］ 朱立龍，于濤，夏同水.創新驅動下三級供應鏈分銷渠道產品質量控制策略研究［J］.系統工程理論與實踐，2014，34（8）：1986-1997.

［9］ 宋華.新興技術與“產業供應鏈+”“互聯網+”下的智慧供應鏈創新［J］.人民論壇·學術前沿，2015（22）：21-34.

［10］張素勤.農產品供應鏈“四流”的創新與整合——基于云服務平臺的農產品供應鏈新模式［J］.商業時代，2016（5）：145-147.

［11］汪旭暉，張其林.基于物聯網的生鮮農產品冷鏈物流體系構建：框架、機理與路徑［J］.南京農業大學學報（社會科學版），2016（1）：31-41.

［12］楊芳，戴恩勇，李金亮.基于 Multi-Agent的果蔬冷鏈物流系統協同優化［J］.統計與決策，2016（18）：178-181.

［13］夏文匯，蔣文娟，夏乾尹.物聯網技術在物流包裝應用中的問題及對策［J］.包裝工程，2017（11）：214-217.

［14］陳耀庭，黃和亮.我國生鮮電商“最后一公里”眾包配送模式［J］.中國流通經濟，2017（2）：10-19.

［15］金輝，王淑云，馬雪麗.O2O模式下生鮮農產品的物流配送模式研究［J］.天津大學學報（社會科學版），2017（1）：23-28.

［16］王大海，趙吉，孫娜.遼吉黑農產品供應鏈大數據平臺構建研究［J］.中國農業資源與區劃，2017，38（4）：197-201.

［17］楊萌柯，周曉光.“互聯網+”背景下快遞末端協同配送模式的構建［J］.北京郵電大學學報（社會科學版），2015，17（6）：45-50.

［18］王志國.共同配送視閾下加快發展生鮮農產品冷鏈物流研究［J］.現代經濟探討，2017（1）：55-59.

［19］夏文匯，彭瑤，褚巍亞.第四方物流運作模式及無形價值鏈創造［J］.重慶理工大學學報（社會科學），2016（3）：53-57.