基于GO－FLOW法和FTA法的香蕉物流流程評價＊

段愛華，傅成紅，譚 劍

(1.長沙理工大學(xué)交通運輸工程學(xué)院，湖南長沙 410004;2.福建工程學(xué)院交通運輸系，福建福州 350108;3.義烏市城市規(guī)劃設(shè)計研究院，浙江義烏 322000)

基于GO－FLOW法和FTA法的香蕉物流流程評價＊

段愛華1，傅成紅2，譚 劍3

(1.長沙理工大學(xué)交通運輸工程學(xué)院，湖南長沙 410004;2.福建工程學(xué)院交通運輸系，福建福州 350108;3.義烏市城市規(guī)劃設(shè)計研究院，浙江義烏 322000)

根據(jù)系統(tǒng)可靠性理論，在對香蕉物流系統(tǒng)進行分析的基礎(chǔ)上，用GO－FLOW法和FTA法分析和評價了冷鏈條件下香蕉物流安全水平.針對香蕉物流具體過程，建立香蕉物流系統(tǒng)的GO－FLOW圖，進行GO運算，求出各信號流的可靠性，找出影響物流安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對該環(huán)節(jié)運用FTA法定性分析并提出解決方法.指出GO－FLOW法和FTA法相結(jié)合是一種簡便有效的物流安全評價方法.

物流安全;冷鏈物流;GO－FLOW法;FTA法

香蕉貯運一般需要冷藏，適宜條件為溫度13℃、相對濕度90%～95%.由于香蕉采摘后需要進行保存處理、車站換裝等作業(yè)，受貯運溫度和時間等因素的影響，運輸?shù)秸竞螅恍┫憬稌兒诨蜃凕S腐爛，嚴(yán)重影響了香蕉物流行業(yè)的食品安全和經(jīng)濟效益.

香蕉物流安全評價是進行香蕉物流安全保障體系研究的基礎(chǔ)工作之一，目前采用比較多的方法有層次分析法、GO－FLOW法和故障樹等［1，2］.鄒毅峰在荔枝冷鏈物流安全評價中運用GO－FLOW法進行了研究［3］;邱祝強引入GOFLOW法對跨區(qū)域生鮮農(nóng)產(chǎn)品物流系統(tǒng)安全風(fēng)險水平進行了研究［4］;黃欣對冷鮮肉物流流程進行研究時，采用了GOFLOW法來分析問題［5］;徐苗苗在超市水果冷鏈物流的安全評價中采用FTA法進行研究［6］.

參考以上研究，本文在分析香蕉物流安全系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，借鑒系統(tǒng)可靠性理論，采用GO－FLOW法和FTA法相結(jié)合的方式進行分析，探索建立一種評價香蕉及其他生鮮農(nóng)產(chǎn)品物流安全風(fēng)險的有效方法.

1 GO－FLOW法和FTA法分析

GO－FLOW法是20世紀(jì)80年代以后在GO法(GO methodology)的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展起來的，其基本思想是通過把工程圖或系統(tǒng)圖直接轉(zhuǎn)換成GO－FLOW圖.對于動態(tài)系統(tǒng)分析、有共因失效的系統(tǒng)分析和系統(tǒng)的不確定性分析等方面的問題，GO－FLOW法能很好地來解決.而香蕉的物流流程過程同時也存在這樣的一些問題，因此采用GO－FLOW法來評價其安全性是一種比較有效的方法.對于香蕉的物流流程安全分析采用GO－FLOW法的主要步驟是首先建立GO－FLOW圖，然后進行GO運算，基本原理見文獻［7－12］.近年來在運輸系統(tǒng)、核電站和控制系統(tǒng)等領(lǐng)域在安全性和可靠性分析上得到研究和推廣.

事故樹分析(Fault Tree Analysis，簡稱FTA)是一種分析系統(tǒng)安全的邏輯方法，目前廣泛應(yīng)用于系統(tǒng)安全工程中.事故樹是一種利用布爾邏輯關(guān)系從結(jié)果到原因表示事故發(fā)生過程的邏輯樹圖.

FTA是一種圖形演繹方法，對所研究的系統(tǒng)發(fā)生事故的條件按照邏輯關(guān)系的順序制成的分析程序的樹狀圖.基本步驟有:確定頂上事件;繪制故障樹;求故障樹的最小割集;概率分析.最小割集是在事故樹中能引起頂上事件發(fā)生的最小限度的基本事件，因而，F(xiàn)TA分析對在安全流程評價中進行定性分析比較容易.

2 GO－FLOW法和FTA法結(jié)合應(yīng)用

GO－FLOW法可將直接的原理圖轉(zhuǎn)換為模型圖，因而適用于處理有復(fù)雜時序或狀態(tài)隨時間變化的系統(tǒng).GO－FLOW法的研究側(cè)重點是時間過程序列，各個環(huán)節(jié)上的系統(tǒng)可靠度均能定量的進行計算分析.而FTA主要在于找出影響系統(tǒng)故障的原因，從頂級故障事件逐級分析，得出底事件，對相關(guān)關(guān)鍵環(huán)節(jié)提出解決措施來提高系統(tǒng)可靠性，實現(xiàn)定點定性分析.

2.1 香蕉冷鏈物流GO－FLOW法分析

香蕉采收是物流過程的開始，用(類型25)信號發(fā)生器表示.分級、裝卸搬運、清洗、預(yù)冷、包裝用(類型21)兩狀態(tài)元件表示，以此來表示操作符工作狀態(tài)的成功、故障或好壞.香蕉是時間敏感性水果，可靠度將會隨時間減小，從而對于時間相對較長的環(huán)節(jié)，如運輸、貯藏、銷售，采用(類型35)隨時間失效的工作元件表示.

從采收到消費者的過程中，香蕉的各個環(huán)節(jié)，如預(yù)冷保鮮、貯藏、運輸?shù)戎挥性谔厥獾睦滏滉P(guān)鍵技術(shù)的支撐下才能保證香蕉的質(zhì)量.香蕉冷鏈物流系統(tǒng)總體構(gòu)架如圖1所示，其基本流程是:采收→采后處理→分級→防腐處理→包裝→貯藏→運輸→催熟→銷售.

圖1 香蕉冷鏈物流系統(tǒng)基本流程

在GO－FLOW圖中具體的部件或單元用操作符代表，運輸通道或者具體的物流則用信號流連接操作符來代表，這樣的一個圖例表示適用于系統(tǒng)狀態(tài)將會隨時間變化、系統(tǒng)有階段性任務(wù)或系統(tǒng)有一定操作程序等復(fù)雜系統(tǒng)的可靠性和安全性分析.

根據(jù)以上香蕉冷鏈物流系統(tǒng)的基本流程結(jié)構(gòu)圖，得到如圖2所示的香蕉物流安全系統(tǒng)GO－FLOW圖，本文為了分析的便利，假定香蕉采收地只有一個.如果采收地有多個，則用多個信號發(fā)生器表示，其運算規(guī)則也一樣.

圖2 香蕉物流安全系統(tǒng)GO－FLOW圖

經(jīng)過相關(guān)文獻資料的數(shù)據(jù)搜集，以及實地的現(xiàn)場統(tǒng)計數(shù)據(jù)，獲得香蕉在冷鏈物流條件下冷藏和冷藏加工環(huán)節(jié)的信息，相關(guān)作業(yè)時間、損耗率和事故率的統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表1.在表1的基礎(chǔ)上，按照3類操作符的運算規(guī)則進行GO－FLOW運算，計算各個信號流的強度匯總于表2.

從表2可以看出從預(yù)冷到長途運輸過程中損耗率較大，由0.913變?yōu)?.86，對系統(tǒng)的輸出結(jié)果影響較大.其中上架銷售和預(yù)冷環(huán)節(jié)的可靠度也有待提高，對系統(tǒng)的安全可靠性也有一定的影響.因此必須盡量縮短長途運輸和銷售的時間，提高預(yù)冷環(huán)節(jié)的效率.本文就長途運輸時間進行FTA分析，若能解決此問題，系統(tǒng)的可靠性將有所提高.

表1 夏季香蕉冷鏈條件下GO－FLOW圖操作符數(shù)據(jù)

表2 夏季香蕉冷鏈條件下GO－FLOW圖中信號流強度

2.2 長途運輸損耗的FTA定性分析

當(dāng)一個最小割集的事件發(fā)生時就有可能引起頂上事件發(fā)生;在一般情況下，在基本事件概率相等，割集階數(shù)越小，發(fā)生的可能性就越大.因此，為降低長途運輸損耗率，應(yīng)考慮其發(fā)生概率較大的一階最小割集.香蕉冷藏物流運輸中長途運輸為頂事件建立的成功樹如圖3所示.

圖3 針對長途運輸損耗建立的成功樹分析

2.3 最小一階分析及解決措施

通過圖3分析，最后得出15個一階最小割集，減少長途運輸損耗率的關(guān)鍵在于減少這些最小割集的發(fā)生概率，綜合分析歸納主要問題為:

(1)車輛設(shè)備不足，冷藏車、加冰車輛缺乏，無法為香蕉冷鏈運輸流通提供系統(tǒng)的低溫保障，在長途運輸中直接加大香蕉的損耗，影響運輸中的可靠性.

(2)途中運輸工具轉(zhuǎn)換的損耗也相當(dāng)嚴(yán)重，目前在國內(nèi)冷藏倉庫的缺乏使得在轉(zhuǎn)運過程中無法做到冷藏放置，并且在冷庫建設(shè)中有重視肉類冷庫，輕視果蔬類冷庫建設(shè)的情況，整體發(fā)展欠缺，也將影響長途運輸?shù)目煽慷?

針對以上問題，在硬件上，香蕉冷鏈物流運輸中應(yīng)當(dāng)加大冷鏈物流的硬件設(shè)施的建設(shè).冷藏車輛的購買、冷庫的建設(shè)均需大量的資金支持，而一般運輸公司或企業(yè)均無法獨立承擔(dān).因而政府應(yīng)加大財政金融扶持，可通過財政安排一定的專項資金，以貼息等方式扶持、獎勵重點企業(yè).在金融機構(gòu)貸款上給予優(yōu)先支持.在軟件上，國家有關(guān)部門應(yīng)盡快制定冷鏈系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如冷鏈運輸溫度控制標(biāo)準(zhǔn)、冷藏車制冷配置標(biāo)準(zhǔn)、冷庫溫度標(biāo)準(zhǔn)等，保證冷鏈物流規(guī)范運營.

3 結(jié)語

以上研究表明，提高冷鏈體系硬件和軟件的標(biāo)準(zhǔn)，能為物流系統(tǒng)安全水平的提高做出貢獻.對于香蕉冷鏈物流，在運輸和上架銷售時間的減少均可提高流程的可靠度和安全性.

本文運用GO－FLOW法和FTA法相結(jié)合評價香蕉物流系統(tǒng)的安全性直觀方便，不僅能定量地計算整個流程的安全性，也能對關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行定性分析.從系統(tǒng)可靠性角度出發(fā)，為提高香蕉物流系統(tǒng)整體的安全性提供依據(jù).對香蕉物流安全評價的研究中，還應(yīng)拓展分析方法，綜合考慮增強結(jié)果的真實性和客觀性.

［1］謝如鶴，張得志，羅榮武.物流系統(tǒng)規(guī)劃［M］.北京:中國物資出版社，2007.

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［3］鄒毅峰，謝如鶴，邱祝強.基于GO－FLOW法的荔枝冷鏈物流安全評價［J］.工業(yè)工程，2008，(6):1－3.

［4］邱祝強，謝如鶴，鄒毅峰.GO－FLOW法在蔬菜物流安全風(fēng)險分析中的應(yīng)用［J］.武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版)，2010，(2):1 －4.

［5］黃欣，鄒毅峰，謝如鶴.基于GO－FLOW法的冷鮮肉物流流程評價［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，(6):130 －131.

［6］徐苗苗.基于FTA的超市水果冷鏈物流安全評價［D］.大連:大連海事大學(xué)碩士學(xué)位論文，2010.

［7］劉磊.GO－FLOW方法在冗余系統(tǒng)可靠性分析中的應(yīng)用及其算法改進［D］.浙江:浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文，2011.

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［11］劉斐斐.生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)安全評價研究［D］.大連:大連海事大學(xué)碩士學(xué)位論文，2010.

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F54

A

1008－4681(2012)02－0081－03

2012－01－10

湖南省教育廳資助科研項目(批準(zhǔn)號:10W016).

段愛華(1986－)，女，湖南長沙人，長沙理工大學(xué)交通運輸工程學(xué)院碩士生.研究方向:物流工程.

(責(zé)任編校:晴川)