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)評價和食品包裝等方面的應(yīng)用，并作出了相應(yīng)的評價，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(yīng)鏈，食品加工制作等多個領(lǐng)域，其中食品安全是最重要的一個方面，直接關(guān)系民生，直接關(guān)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(lǐng)域相應(yīng)的工作進行準(zhǔn)確的評估難度很大。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)之上進行定性和定量分析的比策方法。它將決策者對復(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(yīng)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(yīng)鏈安全方面的應(yīng)用

1.1在豬肉供應(yīng)鏈質(zhì)量安全評價中的應(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象，從消費者生產(chǎn)和管理角度對影響豬肉供應(yīng)鏈質(zhì)量安全的因素進行了分析，并建立了評價指標(biāo)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(yīng)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(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價指標(biāo)體系和4級遞階層次關(guān)系。根據(jù)多個專家組打分構(gòu)建同一層次評價指標(biāo)權(quán)重可拓判斷矩陣，并對各層次評價指標(biāo)進行權(quán)重分析，通過專家效度計算來評價指標(biāo)隸屬度，采用了模糊綜合評判法將各層評價指標(biāo)進行了綜合評價，合理地計算出豬肉供應(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踐依據(jù)。

1.2在食品供應(yīng)鏈風(fēng)險評估中的應(yīng)用

高風(fēng)等[5]采用了模糊層次分析法對某企業(yè)食品供應(yīng)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(zhǔn)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(yīng)鏈的各個因素中，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)險因素。他們通過模糊層次分析法對各層指標(biāo)進行綜合評價，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)社會責(zé)任評價中的應(yīng)用

李年琴等[6]在分析企業(yè)社會責(zé)任內(nèi)涵的基礎(chǔ)之上，從整個食品供應(yīng)鏈角度出發(fā)建立了相應(yīng)的評價指標(biāo)，把供應(yīng)鏈責(zé)任納入到食品核心企業(yè)社會責(zé)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(guān)專家、學(xué)者對各個評價指標(biāo)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(dǎo)食品核心企業(yè)區(qū)分主次，切實履行社會責(zé)任，提高食品供應(yīng)鏈社會責(zé)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(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，對影響速凍餃子質(zhì)量和供應(yīng)鏈安全風(fēng)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(fù)，55套給出了真實答案。每個指標(biāo)對應(yīng)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(biāo)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(yīng)鏈，并提出了一些增強速凍餃子供應(yīng)鏈的質(zhì)量和安全的建議。

1.5在食品供應(yīng)商的選擇和評估中的應(yīng)用

李鮮明等[8]在評估和選擇戰(zhàn)略合作供應(yīng)商對食品零售商有重要影響的因素時，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)評價模型。通過AHP方法評價了農(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)量績效評價中的應(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(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)險來源管理對策研究中的應(yīng)用

龔玉霞[10]跟據(jù)AHP模型，結(jié)合了準(zhǔn)則獨立性原則，選擇了自然風(fēng)險、技術(shù)風(fēng)險、管理風(fēng)險、流通風(fēng)險、生產(chǎn)風(fēng)險和宣傳風(fēng)險等作為準(zhǔn)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(fēng)險來源的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)險來源與解決食品安全的風(fēng)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(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(xué)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(zhǔn)確性。

2.4在出口水產(chǎn)品中孔雀石綠殘留風(fēng)險評價中的應(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，進行了藥物殘留的風(fēng)險評價，以便對水產(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，客觀地評價不同時期藥物殘留的風(fēng)險程度，預(yù)見性地在不同時期增減檢驗項目，以應(yīng)對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(guān)速度。

3在食品品質(zhì)評價方面的應(yīng)用

3.1在葡萄酒品質(zhì)評價模型的應(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(biāo)的國家標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，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(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(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(zhǔn)確地顯示出宣木瓜果脯的感官品質(zhì)，可減少傳統(tǒng)感官評定過程中人為主觀因素的影響，使評判結(jié)果更加科學(xué)和有效。

3.3在晚熟品種蘋果脆片品質(zhì)評價中的應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)（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(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)評價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價中的應(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個指標(biāo)來確定包裝總成本綜合評價相關(guān)指標(biāo)和各級指標(biāo)權(quán)重，并將層次分析法應(yīng)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(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(biāo)對包裝設(shè)計效果影響最大，生產(chǎn)商和設(shè)計者應(yīng)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(yīng)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(biāo)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(biāo)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(biāo)準(zhǔn)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(xué)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(fù)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(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(biāo)決策分析方法，它吸收利用行為科學(xué)的特點，將決策者的經(jīng)驗判斷給予量化，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(xué)評估與督導(dǎo)辦公室 重慶工商大學(xué)催化與功能有機分子重慶市重點實驗室 重慶郵電大學(xué)生物信息學(xué)院