鮮切即食果蔬脫水加工成本管控模型構建

李巖，趙卓

1.華南理工大學廣州學院管理學院（廣州 510800）；2.廣東財經大學經濟學院（廣州 510320）

在加工制品中，除速凍加工和發酵加工外，大部分制品因加工工藝方式不同，導致可溶性物質外滲，改變食品原有風味；或因長時間加熱降低營養價值[1]。果蔬脫水加工產品具有耐貯藏、營養損失較少，且使用方便、運輸方便、體積小等優勢，具有良好的發展前景[2]。鮮切即食果蔬脫水加工是將果蔬中存在的水分通過先進的加工技術，快速降至1%～3%。脫水的果蔬經過復水后，通常能恢復原始風味和新鮮度[3]。果蔬干制與果蔬脫水加工存在一定差異。果蔬干制通過太陽能實現自然干制，如蘿卜、紅棗、海帶、柿餅等的干制；果蔬脫水加工通過設置干燥條件，促進果蔬中水分蒸發，包括輻射、對流、傳導等傳熱方式或利用真空、微波、超聲波等技術在減壓或常壓環境中使制品干燥[4]。果蔬脫水加工的成本較高，影響果蔬加工企業經濟效益最大化。因此，對果蔬脫水加工成本進行管控具有重要意義。

傳統成本管控模型包括蟻群算法的成本管控模型[5]、質量成本函數模型[6]及組合權重法的成本分攤模型[7]等。這些模型均可有效降低加工過程中的成本，對成本控制具有一定作用。但傳統模型對成本管控的精度欠佳，考慮加工過程中影響因素較少。因此，提出鮮切即食果蔬脫水加工成本管控模型構建。通過分析鮮切即食果蔬脫水加工過程中所需成本，包括脫水加工成本的構成及成本管理層次；采用灰色預測方法構建果蔬脫水加工成本管控模型，完成鮮切即食果蔬脫水加工成本管控模型構建。結果表明，采用試驗模型控制加工后鮮切即食果蔬成本較低，且控制精度較高。

1 鮮切即食果蔬脫水加工成本分析

1.1 鮮切即食果蔬脫水加工成本構成

鮮切即食果蔬脫水過程是以間斷生產等多個步驟實現，每經過一個加工步驟原材料發生改變，轉化為不同半成品，下一步驟中加工對象即為上一步驟中的半成品，直到完成最后一個步驟才能實現果蔬的脫水[8]。為實現鮮切即食果蔬加工成本的分級管理及核算，需要對不同加工步驟進行成本管理。

通常情況下，鮮切即食果蔬加工企業設有泵房、農務科、發電車間、壓榨車間、鍋爐車間和制煉車間等生產部門[9]。不同生產部門間根據物料運輸產生聯系，如圖1所示。

圖1 鮮切即食果蔬加工企業生產部門關系

利用分布法對汽、電、水的單位成本進行計算，可通過水電氣耗用的形式，將泵房、發電車間和鍋爐車間的費用轉移到制煉車間和壓榨車間的加工成本中[10]，鮮切即食果蔬加工企業加工成本構成如圖2。

圖2 鮮切即食果蔬加工企業生產成本構成

1.2 鮮切即食果蔬脫水加工成本管理層次

根據鮮切即食果蔬脫水加工的實際需求，將果蔬脫水加工成本管理劃分為3個層次，如圖3所示。

圖3 鮮切即食果蔬脫水加工成本管理層次

在成本管理層次中，輔助決策層為最高層，包括分析數據、預測數據及模型運算，可提供車間班組考核、生產成本、計劃修正和經營效果等方面分析，以及輔助決策信息，可為決策者提供相關統計檢測數據，決策者可根據獲取的信息做出相關決策，也是果蔬脫水加工成本管控過程的最終目標[11-12]。

中間層為數據處理層，具有圖形輸出、數據檢索、報表輸出和數據統計等數據處理功能。通常由職能不同的子系統構成，通過對數據進行加工，實現鮮切即食果蔬脫水加工的成本管控。

基礎層為基本數據管理和共享層，包括不同系統之間的數據轉換、重組、校驗、擴充、插入、維護、修改和刪除等。

根據鮮切即食果蔬脫水加工成本管理層次劃分，將鮮切即食果蔬脫水加工成本管控的總體構成進行詳細劃分，如圖4所示。

圖4 脫水加工成本管控總體構成

2 鮮切即食果蔬脫水加工成本管控模型構建

在果蔬脫水加工成本分析基礎上，利用灰色預測方法構建果蔬脫水加工成本管控模型。

獲取鮮切即食果蔬脫水加工數據。通過會計核算獲取鮮切即食果蔬脫水加工歷史數據，考慮鮮切即食果蔬脫水加工過程中存在的未知性和不確定性，用區間數的形式表示采集的果蔬脫水加工數據[13-14]，獲得區間型脫水加工成本歷史數據序列X。

式中：x(n)、x1(n)分別為果蔬脫水加工數據集中的第n個加工數據。

將區間數據進行不確定性處理：設置參數ρ(y)為該區間內的核心參數，對區間數進行不確定性處理，可得式（2）。

式中：Y為二階弱化時間序列。

將加工的時間序列進行不確定性處理：假設獲得時間序列f(0)D2為

通過一次累加獲得時間序列f(1)D2，其表達式如式（5）。

通過式（6）計算參數a、u，對加工成本參數進行設置，即

其中：

在白化時間響應函數中引入確定的成本加工參數，獲得

一次累減獲得的白化模擬，獲得最終的果蔬脫水加工成本時間序列模擬數值為

設Δ代表二階弱化后時間序列與模擬數值之間的平均相對誤差，其計算如式（11）。

平均相對誤差小于3%時，通過精度校驗。

令t=n+1,n+2, …,n+k，并在白化時間響應函數中引入參數t：

通過獲取的一次累減通過白化時間響應函數獲得模擬數值，構建果蔬脫水加工成本管控模型G。

鮮切即食果蔬脫水加工成本的管理和控制密切相關，有效控制果蔬脫水加工成本是構建果蔬脫水加工成本管控模型的目標，而加工企業正常資金流通需要有效成本管控進行保障[15]。在整個鮮切即食果蔬脫水加工過程中。在鮮切及時果蔬脫水加工成本管控過程中，存在未知和不確定的影響因素，在影響因素的基礎上管控果蔬脫水加工成本。

3 試驗分析

為驗證試驗模型的科學有效性，進行一次仿真試驗分析。

3.1 試驗環境

試驗選擇本地某食品加工企業的鮮切即食果蔬脫水加工部門進行，采用多層帶式干燥機對甘藍進行脫水加工，具體試驗環境如圖5所示。

圖5 試驗環境

3.2 試驗參數

試驗參數如表1所示。

表1 試驗參數

在試驗環境和試驗參數設置下，采用對比試驗模型、蟻群算法的成本管控模型及組合權重法的成本分攤模型的成本控制精度、時間序列與模擬數值之間平均相對誤差及樣品成品后的成本進行分析。

3.3 結果與分析

3.3.1 不同模型成本控制的精度分析

為驗證試驗方法的科學有效性，試驗分析試驗模型、蟻群算法的成本管控模型及組合權重法的成本分攤模型對樣品生產成本控制的精度，結果如圖6所示。

圖6 不同模型成本控制精度對比

分析圖6可知，隨著迭代次數的不斷變化，3種模型的成本控制精度隨之發生變化。其中，試驗模型的控制精度最高約98%，蟻群算法的成本管控模型及組合權重法的成本分攤模型的控制精度最高約79%和62%，相較之下，試驗模型的成本控制精度較高。這是由于試驗模型對鮮切即食果蔬脫水的成本構成和管理層次進行分析，進而提高成本控制精度。

3.3.2 不同模型時間序列與模擬數值之間平均相對誤差

為驗證試驗模型的可行性，對比試驗模型、蟻群算法的成本管控模型及組合權重法的成本分攤模型時間序列與模擬數值之間平均相對誤差，其中，小于3%時精度較高。試驗結果如圖7所示。

圖7 不同模型時間序列與模擬數值之間平均相對誤差

分析圖7可以看出，3種模型的時間序列與模擬數值之間平均相對誤差存在一定差異。其中，試驗模型的絕對誤差率始終低于3%，而其他2種模型的誤差率雖呈現下降趨勢，但其絕對誤差率高于試驗模型。這是由于試驗模型對二階弱化后時間序列與模擬數值之間的平均相對誤差進行計算，進而提升模型精度。

3.3.3 不同模型產品成品后成本分析

為進一步驗證試驗模型的科學有效性，采用3種模型控制樣品脫水后的成本，結果如表2所示。

表2 樣本成本控制結果 單位：元

分析表2中數據可以看出，生產同樣質量的產品所需成本存在一定差別。其中，采用試驗模型控制后成品的成本較低，加工10 000 kg產品需要3 200元，而采用其他2種模型控制后的成品成本高于試驗方法，驗證試驗模型的有效性，提升加工企業經濟效益。

4 結語

提出構建鮮切即食果蔬脫水加工成本管控模型，通過分析鮮切即食果蔬脫水加工過程中所需成本，包括脫水加工成本的構成及成本管理層次；在此基礎上，采用灰色預測方法構建果蔬脫水加工成本管控模型，完成鮮切即食果蔬脫水加工成本管控模型構建。與傳統模型相比，試驗模型具有以下優勢。

1) 采用試驗模進行成本控制的精度最高可達約98%，具有一定可靠性。

2) 采用試驗模型對時間序列與模擬數值之間平均相對誤差值始終小于3%，驗證試驗模型的可行性。

3) 采用試驗模型控制加產品的成本較低，生產10 000 kg樣品，成本僅需3 200元。