食品工業(yè)中層次分析法的應用

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摘要：主要介紹層次分析法及其在食品供應鏈安全、食品加工安全、食品品質(zhì)評價和食品包裝等方面的應用，并作出了相應的評價，為加快我國食品工業(yè)的發(fā)展，建議在食品領域做出相應的決策分析時使用層次分析法。

關鍵詞：層次分析法；食品工業(yè)；應用

食品工業(yè)一直是我國傳統(tǒng)工業(yè)之一，近年來產(chǎn)業(yè)增速達20%以上，食品工業(yè)產(chǎn)值占工業(yè)總產(chǎn)值的比重進一步擴大，但產(chǎn)業(yè)集中度過低，主要以中小型企業(yè)為主。食品工業(yè)包括食品安全，食品包裝，食品儲藏運輸，食品供應鏈，食品加工制作等多個領域，其中食品安全是最重要的一個方面，直接關系民生，直接關系人類健康。但是對食品安全的評估，對食品工業(yè)的各個領域相應的工作進行準確的評估難度很大。層次分析法（AnalyticHierarchyProcess，簡稱AHP）是將決策有關的元素分解成目標、準則、方案等層次，在此基礎之上進行定性和定量分析的比策方法。它將決策者對復雜系統(tǒng)的決策思維過程模型化、數(shù)量化。應用這種方法，決策者通過將復雜問題分解為若干層次和若干因素，在各因素之間進行簡單的比較和計算，就可以得出不同方案的權(quán)重，為最佳方案的選擇提供依據(jù)[1-3]。通過層次分析法對食品供應鏈的安全，食品安全，食品加工，食品包裝等方面進行綜合評價分析，可以減少食品工業(yè)方面存在的很多潛在問題，加快推動我國食品工業(yè)的發(fā)展。

1在食品供應鏈安全方面的應用

1.1在豬肉供應鏈質(zhì)量安全評價中的應用

馬從國等[4]以影響豬肉供應鏈質(zhì)量安全因素為研究對象，從消費者生產(chǎn)和管理角度對影響豬肉供應鏈質(zhì)量安全的因素進行了分析，并建立了評價指標集，采用了模糊綜合評價和可拓層次分析相結(jié)合對豬肉供應鏈生產(chǎn)過程質(zhì)量安全的保障能力進行評價。根據(jù)人為因素，衛(wèi)生狀況，投入材料，工藝技術(shù)，質(zhì)保體系和管理狀況等6個次級指標建立了豬肉供應鏈生產(chǎn)過程的質(zhì)量安全保障能力的評價指標體系和4級遞階層次關系。根據(jù)多個專家組打分構(gòu)建同一層次評價指標權(quán)重可拓判斷矩陣，并對各層次評價指標進行權(quán)重分析，通過專家效度計算來評價指標隸屬度，采用了模糊綜合評判法將各層評價指標進行了綜合評價，合理地計算出豬肉供應鏈質(zhì)量安全保障能力的特征值，為豬肉供應鏈質(zhì)量安全的控制提供了合理的理論和實踐依據(jù)。

1.2在食品供應鏈風險評估中的應用

高風等[5]采用了模糊層次分析法對某企業(yè)食品供應鏈進行了分析和評估，建立了遞階層次結(jié)構(gòu)；構(gòu)造了兩兩比較判斷矩陣；計算出單一準則下元素的相對重要性；對矩陣的一致性檢驗做出判斷；計算出各層次上元素組合權(quán)重；評價了層次總排序的計算結(jié)果一致性。最終發(fā)現(xiàn)在影響產(chǎn)品供應鏈的各個因素中，供應商因素影響最大，銷售商因素影響最小，此外還有很多在食品供應鏈和指標體系層次結(jié)構(gòu)復雜的風險因素。他們通過模糊層次分析法對各層指標進行綜合評價，建立了一套完整的食品供應鏈。

1.3在食品供應鏈的核心企業(yè)社會責任評價中的應用

李年琴等[6]在分析企業(yè)社會責任內(nèi)涵的基礎之上，從整個食品供應鏈角度出發(fā)建立了相應的評價指標，把供應鏈責任納入到食品核心企業(yè)社會責任的管理體系中，利用AHP方法，對該問題進行了主要研究，主要通過訪談、E-mail等方式邀請相關專家、學者對各個評價指標的重要性進行打分、比較，再取其算術(shù)平均值，得到了9個判斷矩陣。運用層次分析法賦予不同的權(quán)重，用來指導食品核心企業(yè)區(qū)分主次，切實履行社會責任，提高食品供應鏈社會責任，實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1.4在速凍食品的質(zhì)量和安全供應鏈中的應用

王宏良[7]選擇研究速凍水餃的質(zhì)量和食品供應鏈的安全，對影響速凍餃子質(zhì)量和供應鏈安全風險的因素進行分析，根據(jù)層次分析法確定了各個影響因素。選擇了河南省一個速凍餃子生產(chǎn)企業(yè)進行分析，運用了模糊綜合評價方法，發(fā)放了62套問卷調(diào)查，其中60套給予了答復，55套給出了真實答案。每個指標對應的隸屬度矩陣P的模糊評價集可以實現(xiàn)統(tǒng)計和排序后的調(diào)查。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，評估企業(yè)的目標模糊綜合評價方法與現(xiàn)實基本符合。實證研究了中國企業(yè)凍餃子的質(zhì)量和安全的供應鏈，并提出了一些增強速凍餃子供應鏈的質(zhì)量和安全的建議。

1.5在食品供應商的選擇和評估中的應用

李鮮明等[8]在評估和選擇戰(zhàn)略合作供應商對食品零售商有重要影響的因素時，建立了食品供應商的層次結(jié)構(gòu)模型和農(nóng)產(chǎn)品供應商的數(shù)學評價模型。通過AHP方法評價了農(nóng)產(chǎn)品供應商，構(gòu)造了農(nóng)產(chǎn)品供應商基本選擇模型，最后通過實證研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，交易速度，服務態(tài)度和成本是選擇食品供應商的關鍵標準；研究結(jié)果有助于在選擇農(nóng)產(chǎn)品供應商時更全面地提取出關鍵性因素，而不是只看重產(chǎn)品成本，也可幫助零售商更好地選擇農(nóng)產(chǎn)品供應商。

2在食品加工安全方面的應用

2.1在食品冷鏈加工流程質(zhì)量績效評價中的應用

萬杰等[9]認為食品冷鏈加工流程質(zhì)量管理內(nèi)容應包括食品安全、冷鏈加工流程工作和冷鏈加工流程工程3部分，并將這3部分分別作為子目標來實現(xiàn)冷鏈加工流程質(zhì)量的最終目標。為構(gòu)建食品冷鏈加工流程質(zhì)量績效評價模型，他們利用TFN-AHP方法進行食品冷鏈加工流程質(zhì)量績效評價，評價結(jié)果較貼近實際情況并在調(diào)研過程中得到部分管理者共識，評價指標體系具有一定科學性，可為加工流程具體操作提供有效質(zhì)量管理決策。

2.2在我國食品安全風險來源管理對策研究中的應用

龔玉霞[10]跟據(jù)AHP模型，結(jié)合了準則獨立性原則，選擇了自然風險、技術(shù)風險、管理風險、流通風險、生產(chǎn)風險和宣傳風險等作為準則層元素，選擇了加強食品安全立法等八項作為方案層，根據(jù)實際的調(diào)研數(shù)據(jù)與專家建議，構(gòu)造了食品安全風險來源的AHP遞階層次結(jié)構(gòu)和兩兩比較判斷矩陣。認為應用層次分析法將食品安全風險來源與解決食品安全的風險來源措施進行排序，可有效解決食品安全問題。

2.3在分析食品安全的影響因素中的應用

劉靜[11]以食品安全為背景提供了一種層次分析法的改進方法，從兩個方向進行層次分析。首先，構(gòu)造了傳統(tǒng)層次分析法方法，獲得一組權(quán)重；其次，將食物類型底層因素與中間因素進行交換，并通過層次分析進行分析，得到另一組權(quán)重；最后分析計算兩個不同方向得到的權(quán)重，得到了更好的結(jié)果。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)食品安全的影響因素主要有地理環(huán)境因素，生物因素，食品內(nèi)在因素（即食品自身含毒量）和化學因素等。這種改進方法能夠很大程度地減少決策者的主觀因素影響，大大提高決策準確性。

2.4在出口水產(chǎn)品中孔雀石綠殘留風險評價中的應用

魏建華等[12]依據(jù)層次分析法原理建立了數(shù)學模型，以汕頭口岸3年來出口水產(chǎn)品中的孔雀石綠和代謝物隱性孔雀石綠的藥物殘留檢測數(shù)據(jù)為樣本，進行了藥物殘留的風險評價，以便對水產(chǎn)品的出口安全發(fā)揮預警作用。他們發(fā)現(xiàn)層次分析法更能發(fā)揮綜合多種因素，客觀地評價不同時期藥物殘留的風險程度，預見性地在不同時期增減檢驗項目，以應對國外利用藥物殘留限量而設置的貿(mào)易技術(shù)壁壘，有利于質(zhì)檢部門科學合理地設置和動態(tài)調(diào)整檢驗檢疫項目，提高檢驗有效性，縮短檢驗周期，提高通關速度。

3在食品品質(zhì)評價方面的應用

3.1在葡萄酒品質(zhì)評價模型的應用

葡萄酒理化指標眾多，這些理化指標是評價葡萄酒品質(zhì)過程中不可缺少的因子。朱詠筠等[13]通過幾項葡萄酒理化指標的國家標準進行建立葡萄酒的評分模型，對模型所得結(jié)果與專業(yè)評酒員的評分作排序?qū)Ρ?。葡萄酒的評價多依賴人工評價，因此評價過程中不可避免的帶有主觀因素。對此，結(jié)合客觀的評價方法可減少人工評價過程中主觀因素造成的誤差，較準確的對葡萄酒進行分級。但是模型中取決于樣本的平均值，還需要有最優(yōu)參考樣本得出標準，樣本量越大，最優(yōu)參考樣本越好則評價越客觀，從而彌補了層次分析法的定性缺陷，使其更好的定量分析。

3.2在宣木瓜果脯感官質(zhì)量模糊綜合評判中的應用

伍亞華等[14]首先確定影響宣木瓜果脯感官品質(zhì)的因素集合評價集，再依據(jù)層次分析法確定各種因素的權(quán)重和隸屬度向量，得到模糊評判矩陣；最后把模糊評判矩陣和因素的權(quán)重向量進行了模糊運算，歸一化，得到模糊綜合評價結(jié)果。建立了宣木瓜果脯的感官品質(zhì)綜合評模型，在根據(jù)層次分析法制定各種因素權(quán)重的基礎上，綜合考察了影響宣木瓜果脯感官品質(zhì)的色澤，口感，組織形態(tài)及氣味等因素，運用模糊綜合評判法對各因素進行了模糊綜合評判后，根據(jù)最大隸屬度的原則判定了產(chǎn)品等級為2級。該法能更準確地顯示出宣木瓜果脯的感官品質(zhì)，可減少傳統(tǒng)感官評定過程中人為主觀因素的影響，使評判結(jié)果更加科學和有效。

3.3在晚熟品種蘋果脆片品質(zhì)評價中的應用

有多種評價食品品質(zhì)的分析方法，較常用的有感官評價，百分制打分和主成分分析等。但由于評分標準很難統(tǒng)一，個別因素對品質(zhì)評價的影響難以估量。劉璇等[15]利用層次分析法對20個晚熟原料品種蘋果脆片的七個品質(zhì)指標（L，b，膨化度，脆度，產(chǎn)出率，糖酸比，粗蛋白）進行了綜合評價，期望篩選出品質(zhì)較好的品種，分析過程注重定性與定量相結(jié)合，通過計算出不同評價指標的權(quán)重，從而得到蘋果脆片品質(zhì)情況的綜合得分，為建立蘋果脆片品質(zhì)評價體系提供了參考依據(jù)。

4在食品包裝方面的應用

4.1在包裝總成本綜合評價中的應用

鞏桂芬等[16]在全面考察包裝總成本影響因素的基礎上，選取包裝物成本、包裝使用成本及包裝流通成本3個指標來確定包裝總成本綜合評價相關指標和各級指標權(quán)重，并將層次分析法應用于機柜包裝方案總成本綜合評價中，提供了一種新的評價方法。結(jié)果顯示，AHP模型的排序結(jié)果和AHM模型的排序結(jié)果完全一致。

4.2在兒童食品包裝主要影響因素研究中的應用

萬先梅[17]選擇了九種影響因素構(gòu)成兒童食品包裝的指標體系，利用層次分析法對這九種因素進行兩兩比較，然后得出它們的重要程度得分，最后進行綜合分析。通過運用層次分析法可以看出，影響兒童食品包裝的主要因素中最重要的是包裝的顏色，該項指標對包裝設計效果影響最大，生產(chǎn)商和設計者應該高度重視；其次是圖案，特別是卡通和偶像對孩子吸引力非常明顯。

4.3在包裝方案評估模型研究中的應用

鞏桂芬等[18]采用專家評分與層次分析相結(jié)合的方式來確定每個評價指標的權(quán)重。先將評估表格發(fā)放給包裝工程專家，讓他們分別對各級評價指標間的重要性與各方案在評價因素中的表現(xiàn)進行打分，再對打分的結(jié)果求平均值，用來作為后續(xù)評估的依據(jù)。依據(jù)評分結(jié)果，按照AHP法對同一級別評估標準的重要性程度進行兩兩比較，以確定同級包裝方案的評估。并用依據(jù)層次分析法建立的模型對幾種不同包裝方案進行了對比和評估。在評估時采用數(shù)學方法將定性問題做量化處理，使得評估結(jié)果更加直觀。該評估模型將復雜包裝方案的評估過程變得更加層次化、數(shù)字化，也更容易把握評價指標的權(quán)重。

5展望

當前中國食品工業(yè)還是以農(nóng)副食品原料的初加工為主，精細加工的程度比較低，食品行業(yè)為完全競爭行業(yè)，集中度較低，中小企業(yè)比例高，技術(shù)水平低，同質(zhì)化嚴重，價格競爭激烈，利潤空間狹小。因此在食品工業(yè)中引進新的定性定量方法將有助于我國食品工業(yè)的進一步發(fā)展，層次分析法是一種定性與定量分析相結(jié)合的多目標決策分析方法，它吸收利用行為科學的特點，將決策者的經(jīng)驗判斷給予量化，在目標（因素）結(jié)構(gòu)復雜而且缺乏必要的數(shù)據(jù)情況下，尤為實用，是常用的一種系統(tǒng)分析方法，已經(jīng)在國內(nèi)外得到了的廣泛的應用，其在食品工業(yè)的廣泛應用必將推動我國食品工業(yè)的更快發(fā)展。

作者：伍曉玲 項昭保 劉禹盟 單位：重慶工商大學評估與督導辦公室 重慶工商大學催化與功能有機分子重慶市重點實驗室 重慶郵電大學生物信息學院