生鲜农产品品控物流与技术发展研究

孙秀荣，王成林

（北京物资学院，北京 101149）

生鲜农产品品控物流与技术发展研究

孙秀荣，王成林

（北京物资学院，北京 101149）

在概述品控物流发展的背景下，剖析了影响品控物流的重要因素，并列举分析了具有良好应用前景的HACCP技术、包装技术、传感器技术、集装化技术、多温共配技术等几种典型的品控物流技术，最后针对目前品控物流发展存在的问题提出了建议。

品控物流；生鲜农产品；品控物流技术

1 引言

我国一直都是生鲜农产品产销大国，在物流和生鲜电商发展之前，人们购买产品的好坏主要依赖于辨识能力和商家职业道德。在电子商务平台建立之前，人们购买范围有限，对产品的品质要求不高。近十年，物流行业的迅猛发展给人们的生活带来了巨大的变化，网购平台和快递业扩大了人们的购买范围，市场竞争的加剧迫使卖家为吸引顾客，必须不断提升自己产品的品质。

生鲜农产品的品质不是由流通中的某一环节确定，而是在消费者购买之前，所有的流通过程共同决定了生鲜农产品的最终品质。为满足广大消费者的购买需求，生鲜电商将主要焦点放在了农产品的物流环节。品控物流就是对物流过程中的产品品质进行控制以达到满足消费者需求的目的。

2 研究现状

生鲜农产品的品控物流研究开始于2005年Van der Vorst的文章《A simulation environment for the redesign of food supply chain networks:modeling quality controlled logistics》[1]。这个概念来自于食品供应链网络（Food Supply Chain Networks），当时西欧消费者对食品属性的苛刻要求以及市场竞争加剧下企业寻求纵向联合的意图，促使供应链管理进一步发展。为了降低成本且满足市场需求，品控物流应运而生。“Quality Controlled Logistics”是一个整体概念，译为“质量控制物流”，意思是基于产品质量的变化、技术的发展和消费者需求的异质性，实现供应链中对产品质量变化进行管理的可能。国外对QCL的研究主要以保证食品安全和新鲜为重点，从生产环节开始对产品的质量进行监控，直至送到消费者手中。从流通角度来看，关于QCL的研究可分为物流前和物流中。物流前主要以产品成熟前的品质监测和检验技术开展研究，物流中则以运输和储存过程的品质控制以及无损分级技术为研究中心。

QCL在我国翻译为“品控物流”，但国内的相关研究并不成熟，关于品控物流的明确定义只能参考文献[2]中的“在生鲜农产品物流领域，品控是最高要求，除了要满足特定物品的温度要求外，还要注意在贮运过程中，对物品的挤压、震荡、串味及合理分区等问题。”尽管我国的品控研究还不完善，但是关于物流中的质量控制研究已有不少的成果，如杨扬针对云南的生鲜蔬菜出口泰国的冷链物流进行了质量控制分析[3]；刘艳霞则对冷链物流的质量控制方式进行了探究[4]；田英从成本和时间的角度出发，设计了乳制品物流质量控制机理模型[5]；刘青、李东立等使用智能缓释杀菌薄膜和高透气性硅窗薄膜制备多功能集成保鲜袋[6]；肖新清等以ZigBee协议为基础，围绕CC2530型无线传感片上系统，设计了面向鲜食葡萄冷链物流的无线实时监测系统[7]。“品控物流”（代替质量控制物流）概念的产生可以引导人们更加重视生鲜农产品物流过程中的质量控制问题。

3 品控物流的影响因素

生鲜农产品品质主要由两大类因素决定，一类是品种和生长因素，一般只有专业的种植或养殖人员才能判定成熟前农产品的预期品质，对于生鲜电商来说，这只是商品的选择问题。因此，我们更关注第二大类—流通中的影响因素。

流通过程中的影响因素可分为三个层次，首先是规划层面：物流模式。产品成熟后到消费者购买前，生鲜农产品需要经过哪些物流环节以及彼此之间的衔接方式是产品品质保障的基础。只有针对产品特性，设计出运作良好的物流模式，才能实现对整个流通中的产品品质监测。当流通中的每一个步骤都确定后，就可以根据相应的产品品质要求寻找最合适的运输、储存、包装、搬运、配送等方式和工具，从而实现“品控”。

其次是运作层面：（1）运输规划。对于运作良好、周转率高的流通模式来说，生鲜农产品的运输时间应占总时间的比例最高。运输路径、运输方式和运输工具的好坏决定了运送时长、温度控制以及运输中振动对生鲜农产品的影响。运输中的机械振动会使生鲜农产品出现损伤，造成经济损失。不同的运输工具所能满足的产品性能有差异，必须根据每一种或每一类生鲜农产品的具体流通过程进行选择。（2）包装形式。产品自身的呼吸作用、微生物滋生必须要通过包装材质来改善。好的包装材料可以调节生鲜农产品的碳氧平衡，保证品质，从而延长产品的货架期。除了内层包装，外层包装也同样重要。生鲜农产品的高损伤率部分来自于挤压和碰撞，包装材料和外部之间、包装内部和产品、产品之间的碰撞和挤压都给农产品的品质带来了极大的伤害。受损的产品保存期变短，如果腐烂变质也影响其他完好的产品。（3）信息化手段。在对产品采取保护措施后，更重要的是实时监测。这样，不仅能够得知哪些操作过程或环节对产品质量的影响较大，及时地调整流通策略；而且将产品的质量过程量化，有利于发现现有技术的缺陷，从而促进关于技术改进的研究。此外，消费者无法仅凭观察得知产品的品质，产品的最终品质状态如果以外在形式表现出来，可以给消费者更多的购买信心。

最后是影响物流环节及彼此衔接过程的具体技术层面：集装化处理。无论产品本身的抗压抗损性能多高，都经不起在仓储和运输途中随意堆放造成的伤害。采用集装化技术是为了对产品进行更好的管理和控制，降低大批量散装条件下的产品折损率，同时加快周转速度，降低物流成本。

上述所有因素对生鲜农产品品质的影响最终都落在流通中的时间和温度控制上。不断提高技术和改进管理手段是为了保证生鲜农产品能够在适宜的温度下以最快的速度（最短的时间）送到消费者手中。

4 品控物流技术分析

由上节所述影响品控物流的因素可知，实现品控物流最重要的是技术（管理或操作）的支持。目前已广泛应用的如条码技术、RFID技术、高光谱成像技术、GPS/GIS、物联网等都为QCL的实现提供了保障。但有很多技术还不成熟，结合目前国内外的品控物流现状，本文将对几种典型的具有发展前景的品控物流技术进行分析。

4.1 HACCP技术

危害分析与关键控制点（Hazard Analysis Critical Control Point,HACCP）是一个确定、评估和控制那些重要的食品安全危害的系统[8]。每一种生鲜农产品都有自己的特殊属性，如果蔬易损伤/腐烂，海鲜、乳制品易变质等。采用HACCP可以找到产品品质控制中最关键的因素，然后针对此因素配置相应的质量控制技术。这是管理层面的技术，尽管它不能直接保证产品的品质，但可以使产品的整个物流过程得到有效监控，更易找出产品品质改变的原因和责任方。

4.2 包装技术

包装是生鲜农产品品质保证的重要一环。包装技术已从简单的硬度、材料、扩展性等研究转向更为智能化的调控、感应类的研究。尤其是内包装方面，智能包装的热度居高不下。智能包装是指对环境因素具有控制、识别和判断功能的包装，它可以调控包装袋内的温度、气体成份、压强等参数[9]，到目前已发展为三大类别：功能材料类、功能结构类和信息类[10]。智能包装在市场上的应用范围不高，在成本和技术因素的约束下，只有部分企业使用智能包装，如药品、酒等价值高昂的产品，而普通低价的生鲜农产品很少采用此技术。

为探究智能包装在生鲜农产品上的应用，本项目采用以量子材料和淀粉为原料制成的休眠保鲜袋和无包装分别对樱桃进行实验，通过失水率来衡量保鲜效果。根据图1可知，休眠保鲜袋使樱桃的失水率降低，更有利于樱桃的品质保证。

4.3 传感器技术

传感器是指那些对被检对象的某一确定的信息具有响应与检出功能，并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件的总称[11]。传感器技术诞生于20世纪中期，随自然科学的发展不断创新，从光电传感器、生物传感器、化学传感器到无线传感器网络（WSN），在国防、医疗、交通、航空、化工等领域应用广泛。目前，传感器技术在生鲜农产品领域的应用相对分散，只用于简单的信息反馈和检测。其实，它可以和其他技术（如RFID、条码、通信等）融合，构建生鲜农产品的供应链品质监测系统。

图1 不同包装条件下樱桃失水量变化

4.4 集装化技术

集装化是集装单元化的简称，是一种以集装单元为基础的物流活动方式[12]。集装最主要的作用是便于货物交付和搬运，尤其是大型的集装箱，这对铁路、水路运输来说非常重要。但集装不仅限于大吨位的货物，生鲜农产品也可以实行集装化，如超市中常见蛇果、蓝莓、车厘子等，目前基本都采用小包装（即小型集装单元）。这样将散装的产品变成小集装单元的好处主要有两个：一是方便物流过程作业，无论是装/卸货还是上架销售，都能使工作效率提高；二是保证产品的品质，一层简单的包装就可以降低产品受损的概率，使商家不必为了赢利而过多提价。因此，采用集装化技术不仅可以降低产品损失，减少重复作业，缩短在途时间，提高周转率，同时便于对整个物流过程进行管理。将物联网和传感器（或RFID感应标签）相结合，可实现对生鲜农产品的全程监控，并有利于对产品进行追溯。

4.5 多温共配技术

多温共配（Multi-Temperature Joint Distribution,MTJD）是指采用一种装载低温食品的制冷技术，将制冷器、制冷板、蓄冷保温箱放入制冷区域中，提供并维持运送低温货物所需的不同温度条件，与常温货物搭配，采用普通车辆，实现多种温层的共同配送[13]。在短距离运输中，实现高质量、低成本的配送一直是众多企业追求的目标。普通冷链配送的温度是固定的，对于生鲜农产品来说，尽管都有一定的保鲜作用，但达不到高品质的保证。不同产品的最佳保存温度存在一定的差异，如肉类、水产需要冷冻（-26～-16℃），果蔬、乳制品、花卉、蛋类一般采用冷藏（2～10℃），更详细的区分如鸡蛋（2～5℃）、苹果（-1～1℃）、酸奶（2～6℃）等。多温共配的意义在于不仅可将不同的产品搭配载运，降低空载率，节约成本；同时也保证每种产品处于各自的最佳存放温度，满足消费者需求。

为测试不同生鲜农产品在车厢中的运输位置，本项目采用ANSYS模拟车厢的温度分布情况，从而为不同的产品选择合适的存放空间。经模拟结果可知，车厢中部因为不存在空气中散热的情况，通常温度最低，因此可以将对温度最敏感、品质要求最高的产品放置在车厢的中间位置，如冷冻产品；而最外层可放置温度存放范围大的产品，如乳制品、蛋类等。多温共配并未得到大范围的应用，高昂的成本是最主要的原因。要突破产品质量和成本两难的困境，必须加大对此技术的研究力度，找到可令生产者和消费者都满意的平衡点。

通过分析这几种品控物流技术，可知要实现真正的品控物流，必须根据产品特性制定自身的物流过程和监控手段。技术是品控物流的基本保障，在技术应用的基础上考虑降低成本措施，才能使企业为消费者提供物美价廉的产品，同时保证盈利。

5 品控物流发展建议

作为一个新兴的概念，“品控”有很大的发展空间，这不仅是为了满足消费者需求，更是提高食品安全的重要举措。关于品控物流的进一步发展，有两个问题亟待解决：一是技术突破和应用。许多技术还处于发展初期，企业自主研发常常耗费大量的时间且不保证成果。而学术界对技术的研究虽有创新，却并未进行过大范围的应用检测，无法真正将科研成果投入市场。二是行业规范不完善，生鲜农产品没有属于自己的产品品质检测标准，企业一般是根据自主研究结果和成本控制条件来配置质量保障措施。

因此，为促进品控物流的长足发展，提出以下建议：

（1）国家着手建立关于生鲜农产品的详细品质检测和监测制度，令企业实行品控有据可依，同时也应给予企业技术和资金支持，帮助建立供应链下的一体化品控配置。国家对品控物流的重视和支持，能更好地促进企业应用品控技术，保证生鲜农产品的品质。

（2）鼓励科研机构和企业间的合作研究，缩短技术创新从理论向市场转化的周期，降低技术的应用成本。只有不断地提升技术，才能打破高端设备依赖于进口导致的中小企业无法进一步提升服务能力的局面，促进物流行业发展。

（3）加强专业人才的培养工作，推动一个领域发展的根本在于人才。无论是理论研究还是实践探索，都需要具有创新精神、愿意为此不断学习的人来推动。要保证品控物流的持续发展和进步，必须加大培养专业人才的力度，不断为此领域提供生力军。

[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]于怀智,潘洪民.基于电子商务的生鲜农产品品控物流技术重点研究[J].物流技术与应用,2016,(2):121-123.

[3]杨扬,袁媛,李杰梅.基于HACCP的生鲜农产品国际冷链物流质量控制体系研究—以云南省蔬菜出口泰国为例[J].北京交通大学学报(社会科学版),2016,(2):103-108.

[4]刘艳霞.冷链物流质量的控制策略研究[J].信息化建设,2016,(1):151.

[5]田英.基于成本、时间及收益的乳制品物流质量控制研究[D].北京:北京交通大学,2015.

[6]刘青,李东立,刘冠一,等.常温下自制功能保鲜袋对火龙果的保鲜效果研究[J].包装工程,2015,(9):12-15,22.

[7]肖新清,齐林,张雷,等.面向鲜食葡萄冷链物流的无线实时监测系统[J].电子技术应用,2013,(8):77-79,83.

[8]张琦.HACCP体系对中国食品出口的影响及其对策[D].北京:对外经济贸易大学,2005.

[9]朱勇,胡长鹰,王志伟.智能包装技术在食品保鲜中的应用[J].食品科学,2007,(6):356-359.

[10]王瑛伦,黄爱宾.浅析智能包装及其在国内的发展[J].包装世界,2017,(1):20-21.

[11]陆遥.传感器技术的研究现状与发展前景[J].科技信息,2009,(19):31-32,35.

[12]集装单元化技术在物联网系统中应用[J].物流技术(装备版),2012,(8):91.

[13]唐珍.冷链物流多温共配的优化研究[D].烟台:烟台大学,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

通州西集镇沙古堆大樱桃专业合作社特色农产品物流系统研究与示范应用（KJ2017CX016）；山东省自主创新及成果转化专项项目（2014XGC21002）

孙秀荣（1994-），女，山东威海人，北京物资学院硕士研究生，研究方向：物流系统规划；王成林（1979-），男，黑龙江牡丹江人，北京物资学院教授，博士，研究方向：物流系统规划设计、物流装备设计。