生鲜农产品冷链物流安全可靠度及其动态优化研究

针对近年来日益突出的食品物流安全问题，本课题以生鲜农产品为研究对象，建立其冷链物流安全可靠度测度指标和计算模型，并应用于农产品冷链物流系统安全的评价和优化。首先利用QFD模型对生鲜农产品冷链物流进行分类，并应用泛系资源泛通论分析其主要安全风险产生及传播的机理，建立风险传播模型；其次，考虑各类生鲜农产品的特性、物流环节特点和主要风险，运用系统可靠性工程理论和食品科学方法建立安全可靠度测度指标和计算模型；然后，通过对典型生鲜农产品冷链物流系统安全可靠度的分析与试验，对不同产品和不同冷链物流环节的安全可靠度进行理论与实际评价并修正可靠度模型；最后，利用GO-FLOW法及现代优化方法，考虑多因素交互作用条件下的安全可靠度评价与优化分配，以及生鲜农产品冷链物流过程的多目标动态优化，并进行实证研究，提出改进冷链物流系统的方法。研究成果对于提高生鲜农产品冷链物流安全可靠性具有重要理论与现实意义。

本项目的目标是建立衡量生鲜农产品冷链物流安全的可靠度指标和测度模型，并应用于生鲜农产品冷链物流系统的评价和优化。主要包括（1）生鲜农产品冷链物流过程中的风险分析；（2）生鲜农产品冷链物流的安全可靠性测度指标及模型；（3）生鲜农产品冷链物流系统的安全可靠性评价；（4）基于安全可靠度的生鲜农产品物流系统动态优化控制。主要结论如下：.调查分析了我国生鲜农产品冷链物流过程中的安全风险，认为安全风险普遍存在于生鲜农产品供应链的生产、物流和销售过程中，冷链物流必须严把“入口关”。加强生鲜农产品物流安全管理必须运用预防性的、全面的、关注细节的管理方法，而制定能够评价生鲜农产品物流安全风险的指标体系则是有效的管理方法之一。冷藏运输环节、冷链配送加工环节和冷柜销售环节具有较高风险等级，是影响生鲜农产品冷链物流安全的关键环节；影响生鲜农产品冷链物流安全的主要因素是生物危害。.冷链单元的安全可靠度是在规定时间和规定条件下，冷链单元提供的物流服务能使生鲜农产品的安全性保持在一个规定的允许范围内的概率。一般而言，肉类、鱼类等动物性农产品品质动力学模型遵循一级反应方程式，而果蔬等植物性农产品品质动力学模型往往遵循零级反应方程式。冷链单元的安全可靠度与生鲜农产品经过冷链单元的时间成正比，与冷链单元的温度的平方成正比，冷链单元的安全性由温度平方和时间的乘积共同决定。冷链物流系统的安全可靠度可以通过各冷链物流单元累加得到。实验表明安全可靠度模型的预测数与实验结果误差较小。.GO-FLOW法能体现生鲜农产品冷链物流过程时序性和动态性特点，适用于不同种类的生鲜农产品冷链物流系统的安全可靠度评价模型，而且容易找出关键单元或环节。要使冷链物流单元达到相同的安全可靠度要求，调整物流单元的温度比调整物流时间的效果更加显著。将安全可靠度引入生鲜农产品冷链物流系统优化模型，可以方便地利用现代优化算法（遗传算法、蚁群算法等）对安全-成本优化模型进行求解。引入Multi-Agent技术对冷链物流系统进行了协同优化研究，模拟分析表明物流系统中各功能环节可由单个Agent或Agent群来实现，可进一步提高冷链农产品时效性。通过对水产品供应链博弈模型的分析，得出完善信息、惩罚机制、增加承诺、提高水产品附加值、优化水产业结构等要点，提高品质应当关注环境因素、准确预测需求、整体利益最大化、合理控制温度和期望库存持续时间等。