基于变异系数的国际食品冷链发展水平对比

谢如鹤 ，陈梓博

(广州大学工商管理学院，广东广州 510006)

1 文献综述

农业是中国千年文化的根基行业，其发展与居民食品消费关系密切，是社会稳定的战略产业。居民消费水平不断提升，电子商务发展迅猛，使得区域农产品交互运输距离半径不断扩大，农业冷链重要性不断增加。食品冷链是农产品由田间至餐桌的重要保障手段之一，是地球村农产品体系的重要构成元素，更是现代物流与供应链管理的重要内容[2]，在食品安全问题频频出现的今天尤为重要。近年来中国食品冷链不断发展，国务院办公厅在2017年下发了《关于加快发展冷链物流保障食品安全促进消费升级的意见(国办发〔2017〕29 号)》，食品冷链已经成为国家关注的重点内容之一。在习近平中国特色社会主义新时代下，中国必将进一步加强改革开放，研究国际食品冷链发展水平并研究其差异性对于进一步促进国际冷链交流、发展中国食品冷链不可或缺。农业发展水平的研究中，较为突出的是于扬等利用2015年中国各省农业统计数据，利用因子分析对区域农业发展水平进行评价并指出其空间发展差异，认为市场机制现阶段难以弥补区域农业发展的不平衡现象[1]。

祝志川等[2]在新三农视角下构建了中国农村现代化发展指标体系，将中国农村发展水平以地区为分类划分为三大分布格局。国际农业发展水平的研究主要集中在农业经济的对比上，Paul B K等[5]在研究环境退化农产品生产的时候，通过实证分析出卢旺达政府应该加强农业流通手段建设，以政策推动食品冷链发展。成敦杰[6]以中国和日本为研究对象，研究两国低碳农业经济发展水平的动态，并利用障碍度模型分析阻碍低碳农业发展的因素；Braun J V等[7]认为全球农业发展和食品安全监督机制存在缺陷，应建立全球化的监管系统对食品进行监督管理；邓黎[8]对中国与韩国的都市农业可持续发展水平做出研究，结果表明两国都市农业发展环境压力虽然巨大，但已趋向稳定控制。在农业发展水平的相关研究上，大部分学者忽略了食品冷链对农业的贡献，因此有关食品冷链发展水平的宏观研究尚未存在。

食品冷链基础设施建设落后、更新缓慢，是现阶段我国冷链物流和食品整体安全监管中的短板，其造成的浪费与损失又反过来增加在其他成本上，推动着我国建设食品冷链为主导的生鲜流通现代化模式[9]。兰洪杰等[10]从供应销售两方出发，运用不动点思想设计了协调补货的冷链模型，求得供应销售冷链双方库存最优解；Dye C Y等[11]考虑了时间和价格对农产品质量的影响，构建了冷库保存技术投资投入模型对农产品价格进行优化选取；YANTONG LI等[12]利用经济标准和顾客满意度以及环境因素，研究了不同配送模式下冷链温室气体排放的问题，通过敏感性分析，顾客满意度与绿色环境可以相互依存达到最优；王淑云等[13]针对城市配送问题，在随机需求下优化了冷链物流配送路径。Feng L等[14]认为食品冷链的需求与农产品价格、新鲜度有关联，并通过仿真得出最优的冷链流通时间，但缺乏实例认证。熊峰等[15]以政府补贴为视角，从冷链关系契约的稳定性研究中，得出结论：无论政府补贴偏向公司或是农户，都会造成冷链关系契约不稳定，并证明应通过合作社的模式推进冷链整体关系结构稳定；杨芳等[16]以系统论的思想捋顺了农产品冷链的整体结构，对农业冷链系统生产、运输、销售三大环节进行了深度剖析，形成了食品冷链评价的基本框架。胡彦贵等[17]认为现阶段应从农业冷链整体角度重新思考冷链运营能力，并构建一系列指标来衡量冷链物流运营水平，最终结果显示我国食品冷链运营能力发展缓慢。魏新军[18]总结了目前物流数据的统计方法，并构建了冷链物流统计指标，但没有对指标进行数据统计。但此类研究的学者主要针对冷链内部问题，未能从食品冷链发展水平上做出研究，一定程度上影响了从整体认识中国食品冷链的本质，存在局限性。

随着国家重视、国际合作更加深入，探讨国际食品冷链发展水平十分重要。本文以中、美、德、日四个国家食品冷链发展水平为视角，通过多指标综合评价法构建国际食品冷链发展水平指标体系。基于变异系数确定食品冷链各指标权重，以美国为100%基准建立国际食品冷链发展指数。以2016年各指标截面相关数据分析国际食品冷链发展水平的影响因素，研究国际食品冷链的差异性。以期为国内食品冷链从业者提供整体意识信息，为政府制定食品冷链政策提供参考，为国际食品冷链合作提供建议。

2 构建国际食品冷链发展水平指标体系

本文基于多指标综合评价的准则，遵循食品冷链系统性、典型代表性、整体直观性、可量化性及综合性原则，构建国际食品冷链发展水平评价指标体系。国家经济实力是食品冷链发展的客观条件。借鉴谢如鹤等在冷链物流上的研究，食品冷链环节主要为产地预冷、控温保存及流通加工、冷藏运输、冷藏销售以及电商中的冷藏配送，其主要要素的主要状态直接影响食品冷链的发展水平。食品冷链的物流流通率、腐损率、保鲜率、运输率也直接影响着其发展水平。食品冷链各参与企业的盈利水平反映了该行业的发展潜力。根据上述主要内容，构建农业冷链发展水平评价指标体系(见表1)。评价指标划分了三个层面，主要内容如下：

表1 农业冷链发展水平评价指标体系

(1)宏观环境层面。市场冷链农产品的需求是决定冷链物流发展的主观原因，国内生产总值(GDP)以及人均国民生产总值在大社会环境下刻画了冷链物流的需求程度，居民可支配收入则表示了居民是否有支付冷链物流溢价的能力。(2)冷链基础设施层面。冷链物流基础设施客观上决定了冷链的发展，主要包括高速公路里程、冷库总容量、冷藏车总数量以及各项数据的人均值。(3)冷链使用率层面。冷链使用率主要包括冷链物流流通率、预冷保鲜率、冷藏运输率、冷链损耗率。(4)冷链效益层面。冷链效益是，包括冷链物流营收总额以及冷链平均利润率，刻画了冷链企业的发展情况，而冷链企业的发展情况，直接决定了冷链行业的兴衰。

3 基于变异系数的国际农业冷链发展水平

3.1 模型的构建

根据本文确定的农业冷链发展水平评价指标体系，设定国际食品冷链发展水平的计算公式如下：

(1)

其中U为食品冷链发展综合评价指数，Pi为每个指标的权重，Ci为各指标无量纲化后的值(i=1,2,3,…,15,16)

以美国为理论完美基准的食品冷链发展指数计算公式如下:

(2)

3.2 数据的来源及获得的原始数据

为保证数据的真实可靠以及科学性，本文宏观环境数据和部分冷链基础设施数据来源于《国家统计局》；冷链基础设施其他数据来源于《2017中国冷链物流发展报告》；冷链使用率数据来源于《2016中国冷链物流发展报告》《2017中国冷链物流发展报告》；冷链效益数据来源于《2017—2022年中国冷链物流行业市场前瞻与投资战略分析报告》。这里特别需要注意的是，对于无详细来源的数据，以原有文献为基准，通过均值替代法处理。

表2 国际冷链发展水平16个指标原始数据

3.3 数据初始处理

本文建立的食品冷链发展水平指标体系中每个指标的计量单位都有所区别，部分加减排序也有区分，导致了指标之间不存在可加性。为实现指标数字可加总和，借鉴其他文献中的均值法对各个指标原始数据进行无量纲化处理，对于加减排序有区分的则采用倒序法进行处理。

均值法是指以每个变量的值与该变量四个国家之和之比，能够在消除数据单位和数字量级影响的同时保留不同变量之间的可比较性。计算公式如下：

(3)

根据公式(3)计算得出食品冷链发展水平16个指标的无量纲化数据(部分数据经过倒序)如下表3。

表3 农业冷链发展水平16个指标无量纲化数据

3.4 变异系数法赋权

冷链物流发展水平的比较，应当遵循客观性原则，因此本文选取变异系数法对数据进行赋权处理。变异系数法是一种客观赋权方法，主要依据统计学中的均值与方差的比来确定变量的离散程度进而确定权重。最后对变异系数进行归一化处理。主要操作如下：

首先求出指标的均值μ和方差σ，设n为参与评价的国家数量，xi(i=1，2，3，…，16)为评价指标。

(4)

(5)

则食品冷链发展水平的指标变异系数计算公式为(i=1，2，3，…，16)：

(6)

对变异系数进行归一化处理，公式如下(i=1，2，3，…，16)。

(7)

得出各个指标权重，如下表4。

表4 各指标变异系数权重求解

3.5 国际食品冷链发展指数

根据变异系数求得的权重，分别计算出美国、日本、德国、中国的发展水平如下：

U美国=∑ni=1PiCi=0.7824

(7)

U日本=∑ni=1PiCi=0.5018

(8)

U德国=∑ni=1PiCi=0.4932

(9)

U中国=∑ni=1PiCi=0.3414

(10)

为了方便进行对比，本文假设美国冷链物流发展水平指数为1，以得出日本食品冷链发展水平指数为0.641 3，德国食品冷链发展水平指数为0.630 3，中国食品冷链发展水平指数为0.436 3。

4 结果分析

4.1 食品冷链发展影响因素分析

由上表4可以看出，居民可支配收入、单位GDP耗能量、人均冷库体积、人均高速公路里程、人均冷藏车数量对农业冷链发展水平有较大影响。其中，冷链损耗率权重最大，变异系数得出的权重是0.152 5，说明农产品在整条供应链流通过程中的损耗，是农业冷链发展水平的直观体现；其次是人均冷库总量，其所占权重为0.137 9，人均冷库是表明在供给侧农业冷链能够为人们提供服务的水平；单位GDP耗能量所占权重为0.120 4，表示整个国家在供给侧为人们提供服务的能力；人均冷藏车拥有量所占权重为0.118 4，反映了农业冷链在流通过程中提供服务的水平；居民可支配收入的权重为0.115 1，说明农业冷链是在居民消费中成长起来的，是人们对美好生活向往的幸福体现；人均高速公路里程所占权重为0.100 3，表明农产品的流通速度与能力是农业冷链发展水平的必要条件。其他各项指标一定程度上反映了食品冷链的发展水平，但影响权重较小。

4.2 国际食品冷链差异性分析

相对于德日中3国，美国的食品冷链发展较早，水平较高；日本与德国的食品冷链发展水平基本持平；中国食品冷链发展相对滞后。

从冷链立法上看，食品冷链立法是冷链发展的基础工作，能够有效促进人们对冷链食品的消费投入，对冷链进一步的发展不可或缺。美国政府制订了食品冷链的流程操作标准并强制实施，同时配套了惩罚处理条例，美国政府这一举措限定了食品冷链的门槛，将不及格的经营者淘汰掉，极大地维护了食品冷链从业者的利益。德国、日本对食品冷藏温度控制严格，立法规定了食品运输温度，早期的食品安全事件倒逼日本、德国的可溯源机制的建立，农业冷链发展整体良好。中国关于食品冷链方面的法律法规，宏观上有2010年的国务院关于农产品冷链物流发展的规划，微观上也有交通运输法、食品安全法，但针对性的食品冷链法因交叉过多而没能相对整理成独立法规，难以对冷链行业进行有效地标准指导。

从全国食品冷链的发展上看，美国虽东西分区明显，但均已基本完成以大城市为核心的全程冷链体系，同时政府不断加强农产品食品的资金补贴，进一步促进冷链基础的发展。德国、日本国土面积较中美相比较小，但冷链整体发展体系已趋向完善。中国冷链发展地区差异较大，一方面产销地区冷链发展不平衡，东部主要食品销售区域的冷链发展水平较高，西部主要食品原材料供给地冷链基础设施建设差，食品冷链存在结构上的矛盾；另一方面，北京、上海、广州、深圳等大城市的冷链基础设施较完整，但没能形成高效、稳定的冷链物流体系，逐步拉动各地区冷链水平发展，实现全国冷链发展均衡。因此现阶段需加快构建以中心大城市为核心的跨区域冷链物流体系。充分发挥上海、北京、广州等大城市都具有较强的冷链供给能力的特点，稳定其冷链发展，食品冷链企业形成了一定的规模。挖掘冷链发展潜力，将中心城市的食品冷链架构通过企业和生产地连接起来，剔除区域保护限制，建设区域性食品冷链中心。

从基础设施建设上看，中国冷库总容量与美国基本持平，远远高于德国和日本的冷库总容量，但从人均冷库容量上看，中国远远落后于德日美3国，这充分说明我国农业冷链供给水平发展尚处于初级阶段，同时，中国冷藏车总量为11万辆，与德国持平，落后于日本，远远落后于美国，这种现象表明中国国内农业冷链的供给量是非常大的，但供给服务能力却还需要进一步的加强。

从需求侧上看，美国、德国、日本三个国家对于冷鲜食品的接受程度较高，而在中国，国民大都偏好热鲜食品，因此一定程度上阻碍了农业冷链的发展。中国应明确与德美日人们意识的差异性，开展农业冷链公益性，强化政府支持，普及农业冷链知识，打通冷链最后一公里。目前，农产品生产与流通脱节，产销对接更多的是组织的对接，忽视了农产品冷链体系的建设，尤其是电商迅速发展的背景下，农产品冷链短缺的问题更加凸显。因此，政府要强化冷链设施的公益性，尤其是产地市场的冷链物流建设，支持农民合作社、龙头企业冷库建设，扶持冷库共享。特别是对于中西部地区的冷链物流产业，要通过优惠补贴等鼓励措施，把企业与政府联合起来，合理投资，共同监管，从而进一步健全食品冷链市场。

从冷链全过程上看，美国对于食品流通管控严格，德国、日本也在技术上保持了食品的冷链性质，3个国家均支持食品冷链行业延伸发展。在我国，冷链建设上政府还更多关注着冷库的建设，缺乏对整个流通过程的宏观调控。缺乏全过程的管理，会造成冷库的不合理建设，冷藏车的使用不当，导致最后出现一系列资源分散的问题，难以整合。冷链参与企业的合作契约程度低造成整体行业利润偏低，企业收入得不到保证，拉低了食品冷链的整体发展水平。因此，企业与政府应形成有效合作，通过政府组织实现企业之间的信息交流，合理合作利用冷库资源，保证冷藏车利用率，形成稳定的食品冷链，全产业链条全方面发展。

4.3 我国食品冷链发展建议

(1) 冷链物流产业涉及的政府部门以及与其他产业交叉极多，属于复杂的服务业。我国农业冷链物流产业要进一步发展，必须首先明确主体全流程管理组织，解决流通阶段管理权限分割的问题。针对企业反馈的政府不同部门缺少协调，企业产品“是什么”“是谁管”“怎么管”的问题常于“踢皮球”后没有结果等问题做结构性的调整，增强从业人员的信心。我国应在设立主体管理组织部门后开展对农业冷链乃至整个物流的统一布局，探索冷链物流业的模式研究、发展规划、产业体系。

(2)加快食品冷链立法。现在的农业冷链法律法规较少，阻碍了整体产业的发展。并且法律执行可操作空间小，难以在实践中有效指导冷链物流的具体作业，对于行业约束力过低，宏观调控能力不足。政府机关有要求，市场标准多且乱，但立法部门没能相对应匹配法律，缺乏对从业者的有效监控。农业冷链行业准入条件无明确界限，企业投诉无门，检察部门有心无力，市场出现劣币驱逐良币现象。

(3) 推进食品冷链数据收集工作。目前国内食品冷链的记录数据过少，企业缺乏部分基础设施的精确统计数据，一些诸如腐损、流通等数据缺乏记录。政府缺乏对行业数据的标准制定，暂未能在数据统计上引导企业，发挥统计数据在行业发展中的作用。

5 结论与展望

本文通过选取了反映国家食品冷链发展水平的16个指标，运用多指标综合评价方法，并以美国为理论完美发展水平，分析了现阶段国际间的食品冷链发展水平，求得发展指数，并分析了国际间的发展差异性。总体上看，美国冷链发展已基本接近完美稳定，德国、日本的农业冷链发展良好，特别是在冷链的田间预冷环节，与美国的差距日渐缩小。中国食品冷链仍旧处于较低水平，食品冷链基础设施建设缓慢且区域冷链发展相差明显。但随着政府的重视，人们的需求，中国食品冷链必将迎来新的发展机遇。

本文虽然以变异系数构建了食品冷链发展指数，但指标选择尚不够详细，后续研究可以在调研包括冷链运营成本、效率两方面内容，更好地量化食品冷链的发展水平，促进农业冷链的进一步发展。