食品工業(yè)中層次分析法的應(yīng)用
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摘要：主要介紹層次分析法及其在食品供應(yīng)鏈安全、食品加工安全、食品品質(zhì)評(píng)價(jià)和食品包裝等方面的應(yīng)用，并作出了相應(yīng)的評(píng)價(jià)，為加快我國食品工業(yè)的發(fā)展，建議在食品領(lǐng)域做出相應(yīng)的決策分析時(shí)使用層次分析法。
關(guān)鍵詞：層次分析法；食品工業(yè)；應(yīng)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(dá)20%以上，食品工業(yè)產(chǎn)值占工業(yè)總產(chǎn)值的比重進(jìn)一步擴(kuò)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(chǔ)藏運(yùn)輸，食品供應(yīng)鏈，食品加工制作等多個(gè)領(lǐng)域，其中食品安全是最重要的一個(gè)方面，直接關(guān)系民生，直接關(guān)系人類健康。但是對(duì)食品安全的評(píng)估，對(duì)食品工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域相應(yīng)的工作進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估難度很大。層次分析法（AnalyticHierarchyProcess，簡稱AHP）是將決策有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行定性和定量分析的比策方法。它將決策者對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的決策思維過程模型化、數(shù)量化。應(yīng)用這種方法，決策者通過將復(fù)雜問題分解為若干層次和若干因素，在各因素之間進(jìn)行簡單的比較和計(jì)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(duì)食品供應(yīng)鏈的安全，食品安全，食品加工，食品包裝等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)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(dòng)我國食品工業(yè)的發(fā)展。
1在食品供應(yīng)鏈安全方面的應(yīng)用
1.1在豬肉供應(yīng)鏈質(zhì)量安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用
馬從國等[4]以影響豬肉供應(yīng)鏈質(zhì)量安全因素為研究對(duì)象，從消費(fèi)者生產(chǎn)和管理角度對(duì)影響豬肉供應(yīng)鏈質(zhì)量安全的因素進(jìn)行了分析，并建立了評(píng)價(jià)指標(biāo)集，采用了模糊綜合評(píng)價(jià)和可拓層次分析相結(jié)合對(duì)豬肉供應(yīng)鏈生產(chǎn)過程質(zhì)量安全的保障能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。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(gè)次級(jí)指標(biāo)建立了豬肉供應(yīng)鏈生產(chǎn)過程的質(zhì)量安全保障能力的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和4級(jí)遞階層次關(guān)系。根據(jù)多個(gè)專家組打分構(gòu)建同一層次評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重可拓判斷矩陣，并對(duì)各層次評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重分析，通過專家效度計(jì)算來評(píng)價(jià)指標(biāo)隸屬度，采用了模糊綜合評(píng)判法將各層評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，合理地計(jì)算出豬肉供應(yīng)鏈質(zhì)量安全保障能力的特征值，為豬肉供應(yīng)鏈質(zhì)量安全的控制提供了合理的理論和實(shí)踐依據(jù)。
1.2在食品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的應(yīng)用
高風(fēng)等[5]采用了模糊層次分析法對(duì)某企業(yè)食品供應(yīng)鏈進(jìn)行了分析和評(píng)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(jì)算出單一準(zhǔn)則下元素的相對(duì)重要性；對(duì)矩陣的一致性檢驗(yàn)做出判斷；計(jì)算出各層次上元素組合權(quán)重；評(píng)價(jià)了層次總排序的計(jì)算結(jié)果一致性。最終發(fā)現(xiàn)在影響產(chǎn)品供應(yīng)鏈的各個(gè)因素中，供應(yīng)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(yīng)鏈和指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)復(fù)雜的風(fēng)險(xiǎn)因素。他們通過模糊層次分析法對(duì)各層指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，建立了一套完整的食品供應(yīng)鏈。
1.3在食品供應(yīng)鏈的核心企業(yè)社會(huì)責(zé)任評(píng)價(jià)中的應(yīng)用
李年琴等[6]在分析企業(yè)社會(huì)責(zé)任內(nèi)涵的基礎(chǔ)之上，從整個(gè)食品供應(yīng)鏈角度出發(fā)建立了相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，把供應(yīng)鏈責(zé)任納入到食品核心企業(yè)社會(huì)責(zé)任的管理體系中，利用AHP方法，對(duì)該問題進(jìn)行了主要研究，主要通過訪談、E-mail等方式邀請(qǐng)相關(guān)專家、學(xué)者對(duì)各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要性進(jìn)行打分、比較，再取其算術(shù)平均值，得到了9個(gè)判斷矩陣。運(yùn)用層次分析法賦予不同的權(quán)重，用來指導(dǎo)食品核心企業(yè)區(qū)分主次，切實(shí)履行社會(huì)責(zé)任，提高食品供應(yīng)鏈社會(huì)責(zé)任，實(shí)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(yīng)鏈中的應(yīng)用
王宏良[7]選擇研究速凍水餃的質(zhì)量和食品供應(yīng)鏈的安全，對(duì)影響速凍餃子質(zhì)量和供應(yīng)鏈安全風(fēng)險(xiǎn)的因素進(jìn)行分析，根據(jù)層次分析法確定了各個(gè)影響因素。選擇了河南省一個(gè)速凍餃子生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行分析，運(yùn)用了模糊綜合評(píng)價(jià)方法，發(fā)放了62套問卷調(diào)查，其中60套給予了答復(fù)，55套給出了真實(shí)答案。每個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的隸屬度矩陣P的模糊評(píng)價(jià)集可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)和排序后的調(diào)查。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，評(píng)估企業(yè)的目標(biāo)模糊綜合評(píng)價(jià)方法與現(xiàn)實(shí)基本符合。實(shí)證研究了中國企業(yè)凍餃子的質(zhì)量和安全的供應(yīng)鏈，并提出了一些增強(qiáng)速凍餃子供應(yīng)鏈的質(zhì)量和安全的建議。
1.5在食品供應(yīng)商的選擇和評(píng)估中的應(yīng)用
李鮮明等[8]在評(píng)估和選擇戰(zhàn)略合作供應(yīng)商對(duì)食品零售商有重要影響的因素時(shí)，建立了食品供應(yīng)商的層次結(jié)構(gòu)模型和農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)商的數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)模型。通過AHP方法評(píng)價(jià)了農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)商，構(gòu)造了農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)商基本選擇模型，最后通過實(shí)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(wù)態(tài)度和成本是選擇食品供應(yīng)商的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)；研究結(jié)果有助于在選擇農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)商時(shí)更全面地提取出關(guān)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(yīng)商。
2在食品加工安全方面的應(yīng)用
2.1在食品冷鏈加工流程質(zhì)量績效評(píng)價(jià)中的應(yīng)用
萬杰等[9]認(rèn)為食品冷鏈加工流程質(zhì)量管理內(nèi)容應(yīng)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(biāo)來實(shí)現(xiàn)冷鏈加工流程質(zhì)量的最終目標(biāo)。為構(gòu)建食品冷鏈加工流程質(zhì)量績效評(píng)價(jià)模型，他們利用TFN-AHP方法進(jìn)行食品冷鏈加工流程質(zhì)量績效評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果較貼近實(shí)際情況并在調(diào)研過程中得到部分管理者共識(shí)，評(píng)價(jià)指標(biāo)體系具有一定科學(xué)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(fēng)險(xiǎn)來源管理對(duì)策研究中的應(yīng)用
龔玉霞[10]跟據(jù)AHP模型，結(jié)合了準(zhǔn)則獨(dú)立性原則，選擇了自然風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、管理風(fēng)險(xiǎn)、流通風(fēng)險(xiǎn)、生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)和宣傳風(fēng)險(xiǎn)等作為準(zhǔn)則層元素，選擇了加強(qiáng)食品安全立法等八項(xiàng)作為方案層，根據(jù)實(shí)際的調(diào)研數(shù)據(jù)與專家建議，構(gòu)造了食品安全風(fēng)險(xiǎn)來源的AHP遞階層次結(jié)構(gòu)和兩兩比較判斷矩陣。認(rèn)為應(yīng)用層次分析法將食品安全風(fēng)險(xiǎn)來源與解決食品安全的風(fēng)險(xiǎn)來源措施進(jìn)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(yīng)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(jìn)方法，從兩個(gè)方向進(jìn)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(jìn)行交換，并通過層次分析進(jìn)行分析，得到另一組權(quán)重；最后分析計(jì)算兩個(gè)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(xué)因素等。這種改進(jìn)方法能夠很大程度地減少?zèng)Q策者的主觀因素影響，大大提高決策準(zhǔn)確性。
2.4在出口水產(chǎn)品中孔雀石綠殘留風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用
魏建華等[12]依據(jù)層次分析法原理建立了數(shù)學(xué)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(jìn)行了藥物殘留的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，以便對(duì)水產(chǎn)品的出口安全發(fā)揮預(yù)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(píng)價(jià)不同時(shí)期藥物殘留的風(fēng)險(xiǎn)程度，預(yù)見性地在不同時(shí)期增減檢驗(yàn)項(xiàng)目，以應(yīng)對(duì)國外利用藥物殘留限量而設(shè)置的貿(mào)易技術(shù)壁壘，有利于質(zhì)檢部門科學(xué)合理地設(shè)置和動(dòng)態(tài)調(diào)整檢驗(yàn)檢疫項(xiàng)目，提高檢驗(yàn)有效性，縮短檢驗(yàn)周期，提高通關(guān)速度。
3在食品品質(zhì)評(píng)價(jià)方面的應(yīng)用
3.1在葡萄酒品質(zhì)評(píng)價(jià)模型的應(yīng)用
葡萄酒理化指標(biāo)眾多，這些理化指標(biāo)是評(píng)價(jià)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(xiàng)葡萄酒理化指標(biāo)的國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建立葡萄酒的評(píng)分模型，對(duì)模型所得結(jié)果與專業(yè)評(píng)酒員的評(píng)分作排序?qū)Ρ取Ｆ咸丫频脑u(píng)價(jià)多依賴人工評(píng)價(jià)，因此評(píng)價(jià)過程中不可避免的帶有主觀因素。對(duì)此，結(jié)合客觀的評(píng)價(jià)方法可減少人工評(píng)價(jià)過程中主觀因素造成的誤差，較準(zhǔn)確的對(duì)葡萄酒進(jìn)行分級(jí)。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(biāo)準(zhǔn)，樣本量越大，最優(yōu)參考樣本越好則評(píng)價(jià)越客觀，從而彌補(bǔ)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(píng)判中的應(yīng)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(píng)價(jià)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(píng)判矩陣；最后把模糊評(píng)判矩陣和因素的權(quán)重向量進(jìn)行了模糊運(yùn)算，歸一化，得到模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。建立了宣木瓜果脯的感官品質(zhì)綜合評(píng)模型，在根據(jù)層次分析法制定各種因素權(quán)重的基礎(chǔ)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(yùn)用模糊綜合評(píng)判法對(duì)各因素進(jìn)行了模糊綜合評(píng)判后，根據(jù)最大隸屬度的原則判定了產(chǎn)品等級(jí)為2級(jí)。該法能更準(zhǔn)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(píng)定過程中人為主觀因素的影響，使評(píng)判結(jié)果更加科學(xué)和有效。
3.3在晚熟品種蘋果脆片品質(zhì)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用
有多種評(píng)價(jià)食品品質(zhì)的分析方法，較常用的有感官評(píng)價(jià)，百分制打分和主成分分析等。但由于評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)很難統(tǒng)一，個(gè)別因素對(duì)品質(zhì)評(píng)價(jià)的影響難以估量。劉璇等[15]利用層次分析法對(duì)20個(gè)晚熟原料品種蘋果脆片的七個(gè)品質(zhì)指標(biāo)（L，b，膨化度，脆度，產(chǎn)出率，糖酸比，粗蛋白）進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，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(jì)算出不同評(píng)價(jià)指標(biāo)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(píng)價(jià)體系提供了參考依據(jù)。
4在食品包裝方面的應(yīng)用
4.1在包裝總成本綜合評(píng)價(jià)中的應(yīng)用
鞏桂芬等[16]在全面考察包裝總成本影響因素的基礎(chǔ)上，選取包裝物成本、包裝使用成本及包裝流通成本3個(gè)指標(biāo)來確定包裝總成本綜合評(píng)價(jià)相關(guān)指標(biāo)和各級(jí)指標(biāo)權(quán)重，并將層次分析法應(yīng)用于機(jī)柜包裝方案總成本綜合評(píng)價(jià)中，提供了一種新的評(píng)價(jià)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(yīng)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(biāo)體系，利用層次分析法對(duì)這九種因素進(jìn)行兩兩比較，然后得出它們的重要程度得分，最后進(jìn)行綜合分析。通過運(yùn)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(xiàng)指標(biāo)對(duì)包裝設(shè)計(jì)效果影響最大，生產(chǎn)商和設(shè)計(jì)者應(yīng)該高度重視；其次是圖案，特別是卡通和偶像對(duì)孩子吸引力非常明顯。
4.3在包裝方案評(píng)估模型研究中的應(yīng)用
鞏桂芬等[18]采用專家評(píng)分與層次分析相結(jié)合的方式來確定每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。先將評(píng)估表格發(fā)放給包裝工程專家，讓他們分別對(duì)各級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)間的重要性與各方案在評(píng)價(jià)因素中的表現(xiàn)進(jìn)行打分，再對(duì)打分的結(jié)果求平均值，用來作為后續(xù)評(píng)估的依據(jù)。依據(jù)評(píng)分結(jié)果，按照AHP法對(duì)同一級(jí)別評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的重要性程度進(jìn)行兩兩比較，以確定同級(jí)包裝方案的評(píng)估。并用依據(jù)層次分析法建立的模型對(duì)幾種不同包裝方案進(jìn)行了對(duì)比和評(píng)估。在評(píng)估時(shí)采用數(shù)學(xué)方法將定性問題做量化處理，使得評(píng)估結(jié)果更加直觀。該評(píng)估模型將復(fù)雜包裝方案的評(píng)估過程變得更加層次化、數(shù)字化，也更容易把握評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。
5展望
當(dāng)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(xì)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(yán)重，價(jià)格競爭激烈，利潤空間狹小。因此在食品工業(yè)中引進(jìn)新的定性定量方法將有助于我國食品工業(yè)的進(jìn)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(biāo)決策分析方法，它吸收利用行為科學(xué)的特點(diǎn)，將決策者的經(jīng)驗(yàn)判斷給予量化，在目標(biāo)（因素）結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且缺乏必要的數(shù)據(jù)情況下，尤為實(shí)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(yīng)用，其在食品工業(yè)的廣泛應(yīng)用必將推動(dòng)我國食品工業(yè)的更快發(fā)展。
作者：伍曉玲 項(xiàng)昭保 劉禹盟 單位：重慶工商大學(xué)評(píng)估與督導(dǎo)辦公室 重慶工商大學(xué)催化與功能有機(jī)分子重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 重慶郵電大學(xué)生物信息學(xué)院
