食品冷鏈物流的安全可靠度研究.pdf

1、針對(duì)食品冷鏈物流系統(tǒng)研究中安全性量化指標(biāo)缺乏的問(wèn)題，本文借助食品科學(xué)和系統(tǒng)可靠性等相關(guān)理論和方法，構(gòu)建了食品冷鏈物流的安全可靠度模型，并將模型應(yīng)用于食品冷鏈物流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、評(píng)估和優(yōu)化等方面。
　　 (1)食品冷鏈物流的安全可靠度模型。以微生物生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)模型和致病菌劑量-反應(yīng)曲線為基礎(chǔ)，借鑒系統(tǒng)可靠性理論，提出食品冷鏈物流安全可靠度概念，建立食品冷鏈物流單元的安全可靠度模型R=Ro-dΔT2t和食品冷鏈物流系統(tǒng)的安全可靠度模型R1

2、=R0-d1∑J=1ΔT2JtJ。模型表明：冷鏈,單元的失效率與食品經(jīng)過(guò)冷鏈單元的時(shí)間成正比，與冷鏈單元的溫度的平方成正比；冷鏈系統(tǒng)各單元的安全可靠度是相互獨(dú)立的，且只與本單元的溫度和時(shí)間有關(guān)，與系統(tǒng)初始狀態(tài)和其他單元無(wú)關(guān)；在冷鏈系統(tǒng)中，安全可靠度從起始點(diǎn)到目的地都不可能增加，其安全可靠度下降是累積的，而且具有不可逆性。通過(guò)巴氏殺菌乳的冷鏈實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證模型的可靠性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：食品冷鏈物流的安全可靠度模型在一定的條件下可以用來(lái)表征食品冷鏈

3、物流的安全性。
　　 (2)食品冷鏈物流系統(tǒng)安全可靠度分配設(shè)計(jì)。以食品冷鏈物流系統(tǒng)安全可靠度模型為基礎(chǔ)，利用溫度與制冷系統(tǒng)能耗之間的函數(shù)關(guān)系，構(gòu)建無(wú)成本約束和有成本約束的食品冷鏈物流系統(tǒng)優(yōu)化決策模型，并給出了求解的啟發(fā)式算法和算例。并以冷鏈物流單元的安全影響因子作為其重要度，進(jìn)一步研究了食品冷鏈物流系統(tǒng)的安全可靠度再分配策略。
　　 (3)基于安全可靠度的食品冷鏈系統(tǒng)分析和評(píng)價(jià)。利用安全可靠度的概念和模型，確定冷鏈系統(tǒng)的

4、關(guān)鍵單元、食品貨架期和保存期以及利用GO-FLOW法進(jìn)行冷鏈物流系統(tǒng)的安全評(píng)價(jià)。通過(guò)安全可靠度模型的靈敏度分析，得出了安全影響因子最大的單元就是影響冷鏈系統(tǒng)安全性的關(guān)鍵單元的結(jié)論，并利用排序法確定影響系統(tǒng)安全的關(guān)鍵單元。安全可靠度模型為預(yù)測(cè)食品的貨架期和保存期提供了一種新的方法。巴氏殺菌乳保存期實(shí)驗(yàn)表明，溫度的上升導(dǎo)致保存期快速縮短，銷售環(huán)節(jié)是影響巴氏殺菌乳冷鏈物流安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要保證巴氏殺菌乳的銷售安全，必須控制冷藏陳列柜的溫度保持

5、在10℃以下，并且外層的牛奶和里層的牛奶最好能每天調(diào)換位置。
　　 (4)基于安全可靠度的食品配送優(yōu)化。比較分析兩種主要食品配送模式(定量配送和定時(shí)配送)的安全性和經(jīng)濟(jì)性，提出集約化配送模式選擇方法。研究表明對(duì)于服務(wù)水平要求高的食品，采用定時(shí)配送較好，而對(duì)于時(shí)效性要求不強(qiáng)的食品采用定量配送較好。將食品冷鏈物流安全可靠度引入車輛路徑優(yōu)化問(wèn)題，以配送綜合成本最低和安全可靠度損失最小作為目標(biāo)函數(shù)，建立模型并利用最大最小蟻群算法進(jìn)行了求

6、解。以巴氏殺菌乳配送為例，利用安全可靠度，研究了食品配送時(shí)間、配送溫度、裝載堆碼以及收貨環(huán)節(jié)的優(yōu)化問(wèn)題。研究表明：巴氏殺菌乳的配送時(shí)間以不超過(guò)12h為宜；裝載時(shí)盡量避免堆碼在車輛的最里面，并且保持冷氣順暢循環(huán)；目前收貨作業(yè)是影響配送安全的主要環(huán)節(jié)，應(yīng)盡量縮短收貨作業(yè)時(shí)間，以及消除冷鏈“斷鏈”現(xiàn)象等。
　　 (5)基于安全可靠度的食品庫(kù)存策略優(yōu)化。主要針對(duì)食品的訂貨和出貨模型進(jìn)行優(yōu)化，得到最優(yōu)的庫(kù)存控制策略。訂貨策略方面，利用安全

7、可靠度模型構(gòu)建生鮮食品的過(guò)期罰函數(shù)，通過(guò)對(duì)訂貨模型的比較分析，得到以下食品訂貨策略：一、安全性要求越高的食品訂貨周期要求越短，在同樣的庫(kù)存條件下，越容易腐敗變質(zhì)的食品其訂貨周期要求越短；二、需求率越大的食品訂貨周期要求越短，對(duì)于需求量較大的生鮮食品，必須采取高頻率的訂貨策略，而不能采取大批量、小頻率的訂貨策略。反之，對(duì)于需求量較小的食品，可以適當(dāng)提高訂貨周期；三、庫(kù)存條件越好的食品訂貨周期可以越長(zhǎng)。出貨策略方面，通過(guò)模擬仿真，比較了先進(jìn)