劉文博
(遼寧省交通高等專科學(xué)校,遼寧 沈陽 110000)
生鮮農(nóng)產(chǎn)品主要是指蔬菜、水果、水產(chǎn)品、肉、禽、蛋、奶制品等易腐性產(chǎn)品,它不同于一般的消費品,作為食品還具有較高的安全性要求,且對應(yīng)的消費者口味多變性也造成品種多樣性的需求。作為生活中必不可少的生活必需品,生鮮農(nóng)產(chǎn)品的重要價值就是其鮮活程度,因為會直接關(guān)系消費者的身體健康,由于其易腐易損性等特點,故不可長期儲存。
生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流(Cold chain logistics,簡稱CCL)是指利用冷藏技術(shù)持續(xù)保持適宜溫度和濕度的食品供應(yīng)物流鏈,適用于水果、蔬菜、乳制品、肉類和魚類等易腐產(chǎn)品。一個完整和高效的冷鏈系統(tǒng)必須保證易腐食品從各收集點(屠宰或捕撈)到最終消費者都在所需的溫度和濕度范圍內(nèi)。這條冷鏈物流的任何中斷,即溫度或濕度超出預(yù)期范圍,都會使整個冷鏈失效。因此,高效的冷鏈物流對減少生鮮農(nóng)產(chǎn)品損失和浪費至關(guān)重要,這就需要冷鏈物流各環(huán)節(jié)之間協(xié)同發(fā)展,相關(guān)企業(yè)和利益相關(guān)方之間相互合作,能數(shù)據(jù)共享。
生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流不僅具備普通物流的共性,還有其自身特點。第一,冷鏈物流具有時效限制。生鮮農(nóng)產(chǎn)品具有時鮮性特點,對物流配送時間要求較高,需要盡量在最短的時間將生鮮農(nóng)產(chǎn)品交付到消費者手中。經(jīng)調(diào)查,生鮮農(nóng)產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)消費者多半是上班族,如果采取直接送貨上門可能會出現(xiàn)重復(fù)配送,進而導(dǎo)致物流成本上升,生鮮農(nóng)產(chǎn)品的時鮮性下降。第二,送貨頻率高。由于生鮮農(nóng)產(chǎn)品的易腐易損性,不易長時間儲存。通常消費者是單次購買量不多,但購買頻率高。隨著人們生活日益豐富多彩,對新鮮的農(nóng)產(chǎn)品需求也會與日俱增,這也會導(dǎo)致送貨頻率要遠遠高于普通產(chǎn)品。第三,需要專業(yè)的冷鏈物流裝備。為了保證生鮮農(nóng)產(chǎn)品的時鮮性,需要專業(yè)的包裝技術(shù)支持,包括包裝材料、包裝厚度、排氣孔位置、形狀等。還有冷鏈低溫技術(shù)能保證產(chǎn)品質(zhì)量,為了完善冷鏈物流,需能精準測量低溫環(huán)境下的食品質(zhì)量,并保證冷鏈系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)在合理范圍內(nèi),這些都可借助RFID、無線傳感器、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等實時監(jiān)控食品安全,降低因冷鏈中斷造成食品變質(zhì)的風(fēng)險。第四,物流配送點分散。生鮮農(nóng)產(chǎn)品的消費者多為個體家庭,地理分布相對分散,物流配送難度較高。因此需要合理科學(xué)規(guī)劃配送路線、設(shè)置合理的集散地,需要對物流配送網(wǎng)絡(luò)進行統(tǒng)籌管理,最大程度滿足消費者的物流配送需求。第五,生鮮農(nóng)產(chǎn)品增值空間大。生鮮農(nóng)產(chǎn)品在送達消費者前通常會進行預(yù)處理,比如清洗、切割、包裝、冷藏等,經(jīng)過處理后會產(chǎn)生一定增值,包括產(chǎn)品的包裝增值和產(chǎn)品加工增值等。
聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織報告稱,在發(fā)展中國家,糧食損失主要發(fā)生在采集后的流通階段,它是由于采摘后處理不當造成的,具體包括冷鏈運輸、適宜的物流基礎(chǔ)設(shè)施缺失以及沒有掌握專業(yè)處理易腐食品的知識。因此,從采摘、屠宰或捕撈到市場全過程中,適宜且不中斷的溫濕度控制對保持食品的生鮮性、食品安全、減少浪費并最大限度地降低食源性疾病的風(fēng)險至關(guān)重要。同時保持生鮮農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量,會直接影響消費者的購買決策、市場價格和銷量,從而也會影響整個食品行業(yè)的整體經(jīng)濟。
關(guān)于物流需求預(yù)測的研究國外比國內(nèi)略早,在1992年Cullinance構(gòu)建了貨運量短期預(yù)測模型。隨著國內(nèi)冷鏈物流的迅猛發(fā)展,對物流需求預(yù)測的研究從2006年普遍增多。周泰[1]等通過貨物周轉(zhuǎn)量對四川省的物流需求量進行了科學(xué)合理預(yù)測;李娟[2]研究了河北省物流需求,從區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展視角對物流需求進行了預(yù)測。
在生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流方面,劉浩[3]從理論層面探討了冷鏈物流的發(fā)展模式及對策等,從技術(shù)層面對生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和配送路徑的優(yōu)化等。在冷鏈物流需求預(yù)測方面,孫杰等[4]將食品冷鏈物流需求研究應(yīng)用在北京奧運會中,并提出了合理建議;張倩[5]對河南省生鮮農(nóng)產(chǎn)品進行了預(yù)測,主要以生鮮產(chǎn)品運輸量及冷藏車運輸量為依據(jù),推測出冷庫缺口量。
在預(yù)測方法方面,霍蕾[6]建立了灰色回歸模型,對物流需求進行預(yù)測;郭滌等[7]利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進行了物流需求預(yù)測;王亞男等[8]建立了一種時間序列預(yù)測模型,并進行了實證檢驗,證明了在相似系統(tǒng)預(yù)測中,提出的模型優(yōu)于現(xiàn)有的預(yù)測模型。
遼寧省生鮮農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)供應(yīng)地相對分散,無法實現(xiàn)規(guī)?;?jīng)營,再加上冷鏈物流設(shè)施設(shè)備不夠完善,因此出現(xiàn)了遼寧省生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流不夠順暢,在生鮮產(chǎn)品物流運輸與配送過程中出現(xiàn)了不必要的資源浪費。隨著人民生活水平的不斷提高和需求多樣化的需要,消費者對生鮮農(nóng)產(chǎn)品的需求和品質(zhì)有了更高要求,而生鮮農(nóng)產(chǎn)品的季節(jié)性、區(qū)域性、不易儲藏及市場信息不對稱等問題,對生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流的順利開展帶來不利影響,進而制約了冷鏈物流的大發(fā)展。
遼寧省自然環(huán)境優(yōu)越,農(nóng)產(chǎn)品資源豐富,生鮮產(chǎn)品的市場量非常龐大,但新鮮蔬菜的周轉(zhuǎn)周期較短,加工附加值較高,如果能形成規(guī)模效應(yīng)將會降低成本,因此,政府和企業(yè)投入了大量資金和技術(shù),為遼寧省新鮮蔬菜的供應(yīng)鏈發(fā)展提供了強有力支持。
遼寧省交通四通八達,各種運輸方式種類齊全,同時物流企業(yè)眾多,冷庫規(guī)模及冷鏈運輸車輛較多,強大的冷鏈物流能力為遼寧省生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流服務(wù)提供了后勤保障和支持。
隨著消費者生活需求與質(zhì)量不斷提升,對生鮮農(nóng)產(chǎn)品的需求也日益上漲,原有的物流配送體系已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化發(fā)展要求。生鮮農(nóng)產(chǎn)品物流出現(xiàn)了“云物流共同配送”模式,對分散的冷鏈物流資源進行虛擬整合與優(yōu)化,可實現(xiàn)在一定區(qū)域內(nèi)的物流資源管理的規(guī)?;?。
通過“云倉儲”、“云配送”等云平臺模式,將多片產(chǎn)地和銷地區(qū)域整合起來,由云平臺統(tǒng)一管理調(diào)度。通過“云倉儲”,生鮮農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)者可以就近安置農(nóng)產(chǎn)品入冷庫儲存,并根據(jù)訂單就近揀選。還可以通過“云倉儲”實現(xiàn)錯時均衡銷售,從根本上解決生鮮農(nóng)產(chǎn)品易腐易損產(chǎn)品運輸半徑受限、銷售周期短等問題。通過云平臺,可以整合批發(fā)商、零售商和相對分散的農(nóng)產(chǎn)品物流資源,智能決策、動態(tài)匹配物流需求與物流資源,實現(xiàn)渠道短、時間短、路徑優(yōu)的“云配送”服務(wù)。
隨著電子商務(wù)技術(shù)的發(fā)展及物流基礎(chǔ)設(shè)施的完善,近些年國內(nèi)生鮮電子商務(wù)迅速崛起,對生鮮農(nóng)產(chǎn)品的需求激增同時帶動了冷鏈物流的快速發(fā)展。消費者的購物習(xí)慣已從傳統(tǒng)的線下逐漸向線上轉(zhuǎn)移,生鮮電商這種購買渠道越來越普及,尤其更受當代年輕人的青睞。現(xiàn)實中,網(wǎng)購、生鮮電商、蔬果宅配等方式是很多消費者的熱門選擇。受益于這類消費的增長,國內(nèi)冷鏈物流需求快速增加。
冷鏈物流是現(xiàn)代物流的一個分支,可以預(yù)見未來幾年冷鏈物流市場規(guī)模將越來越大。2017年~2020年,我國中央一號文件已明確提及構(gòu)建并完善我國農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系,并從國家宏觀層面給予利好的政策。近些年,移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進一步刺激了冷鏈物流的高需求發(fā)展,截止到2020年,我國冷鏈物流市場需求已達到2.4億噸。
冷鏈物流需求是針對需要冷鏈運輸?shù)囊活惍a(chǎn)品所產(chǎn)生的需求,涉及運輸、包裝、庫存、配送、裝卸、加工等物流過程中的各個環(huán)節(jié)。衡量冷鏈物流需求的指標體系有:生產(chǎn)量、貨運量、貨運周轉(zhuǎn)量、庫存量、加工量、冷鏈物流從業(yè)人數(shù)、社會物流總成本、供應(yīng)鏈增值等指標。影響生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流需求的因素諸多,為更全面描述生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流需求總量,可將肉類、乳制品類、果蔬類、水產(chǎn)品類等需要冷藏運輸?shù)漠a(chǎn)品產(chǎn)出總量作為冷鏈物流需求預(yù)測模型的研究對象。
本文針對遼寧省生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流需求的預(yù)測采用的是灰色預(yù)測模型中的GM(1,1)模型。GM(1,1)模型是GM(1,N)模型的特例,該模型僅包含一個微分方程,且微分方程僅有一個單變量。求解GM(1,1)模型相對簡單,只需擬合一個參數(shù),因此計算效率較高。
GM(1,1)模型的建模過程如下所述。
設(shè)原始非負數(shù)據(jù)序列為:x(0)=(x(0)(1),x(0)(2),……x(0)(n)),其中,n表示原始數(shù)據(jù)序列的長度,且n≥4。
所得到的新累加數(shù)據(jù)序列:x(1)=(x(1)(1),x(1)(2),……x(1)(n))為數(shù)據(jù)序列x(0)的1-AGO序列。數(shù)據(jù)序列x(1)能起到弱化數(shù)據(jù)序列x(0)波動的作用,并能提高x(0)的隨機性。
定義GM(1,1)模型的一階線性灰微分方程模型為:
根據(jù)最小二乘法可以解出:
其中,矩陣
矩陣
其中,
原微分方程的離散解為:
因此,GM(1,1)模型的建?;玖鞒虉D如圖1所示。
圖1 GM(1,1)模型的基本流程圖
(1)數(shù)據(jù)獲取
從數(shù)據(jù)真實性考慮,從遼寧省統(tǒng)計年鑒中選取2012年~2019年年度遼寧省冷鏈運輸生鮮農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量作為原始數(shù)據(jù),結(jié)合預(yù)測種類挑選相關(guān)數(shù)據(jù)包括油、蔬菜、食用菌、水果、豬、牛、羊、水產(chǎn)品以及奶類制品的產(chǎn)量作為預(yù)測初始數(shù)據(jù)(見表1)。
表1 遼寧省冷鏈運輸生鮮農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量(單位:萬噸)
(2)模擬訓(xùn)練
該模擬計算是將數(shù)據(jù)分為了訓(xùn)練組和實驗組,主要是利用不同的數(shù)學(xué)模型進行計算。通過實驗組的數(shù)據(jù),判斷哪種模型預(yù)測效果更好。預(yù)測評價指標是以“誤差平方和”最小為準則,計算結(jié)果(見表2)。
表2 各類預(yù)測方法的誤差平方和結(jié)果
(3)預(yù)測結(jié)果分析
基于遼寧省生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)的整體規(guī)劃部署,假設(shè)油、蔬菜、食用菌、水果、豬、牛、羊、水產(chǎn)品、奶類的冷鏈流通率分別為10%、20%、20%、18%、16%、13%、10%、8%,可以計算出生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流需求量(見表3)。
表3 遼寧省生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流需求量預(yù)測結(jié)果(單位:萬噸)
通過預(yù)測結(jié)果可以看出,未來五年遼寧省的生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流需求量將會持續(xù)增長,并且會逐年遞增,年平均增長率可達5.84%。其中,蔬菜、食用菌、水果、水產(chǎn)品等大約占88%,是冷鏈物流需求的重點產(chǎn)品。這就給遼寧冷鏈物流產(chǎn)業(yè)指明了一個方向,需重點發(fā)展這幾類產(chǎn)品。物流需求量的預(yù)測結(jié)果也為冷鏈環(huán)節(jié)中必不可少的冷鏈設(shè)施設(shè)備的需求提供依據(jù)。遼寧省是農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)大省,消費者對蔬菜、水果及水產(chǎn)品的需求量與日俱增,消費方式的變化決定了冷鏈物流服務(wù)質(zhì)量至關(guān)重要,遼寧冷鏈物流的發(fā)展亟需政府相關(guān)部門的配合及流通各環(huán)節(jié)的通力協(xié)作。
本文基于遼寧省2012年~2019年生鮮農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量,利用灰色GM(1,1)需求預(yù)測模型對未來五年的需求量進行了預(yù)測,預(yù)測精確度較高。在冷鏈物流越來越受重視的大背景下,科學(xué)合理的生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流需求預(yù)測可為制定合理的生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流發(fā)展規(guī)劃提供依據(jù),對振興農(nóng)村經(jīng)濟、促進農(nóng)村現(xiàn)代化進程提供助力。
從未來的消費市場看,消費者的購買習(xí)慣已經(jīng)發(fā)生巨變,再加上疫情的大背景,生鮮農(nóng)產(chǎn)品電商已是大勢所趨,消費者線上購買的需求快速提升,冷鏈物流配送已經(jīng)進入分鐘級。隨著冷鏈訂單碎片化的發(fā)展趨勢,對冷鏈產(chǎn)業(yè)的運營會帶來更大的挑戰(zhàn),冷鏈物流將朝著智慧化方向發(fā)展。在大數(shù)據(jù)時代背景下,深挖消費者的冷鏈物流需求規(guī)律已成為可能,會也為生鮮農(nóng)產(chǎn)品市場提供科學(xué)決策依據(jù)。