物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下“互聯(lián)網(wǎng)+”農(nóng)業(yè)的供應(yīng)鏈風(fēng)險評估

高更君， 孫敬軒

(上海海事大學(xué)物流研究中心，上海 201306)

經(jīng)濟新常態(tài)下，“互聯(lián)網(wǎng)+”得到了國家的高度重視，給各行各業(yè)發(fā)展模式都帶來了深刻改變。農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)在我國國民經(jīng)濟發(fā)展中起重要作用，農(nóng)業(yè)與“互聯(lián)網(wǎng)+”的融合將會給傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)運作模式帶來巨大改變，為農(nóng)業(yè)信息化及農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化提供動力支持[1]。而隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷普及，“互聯(lián)網(wǎng)+”農(nóng)業(yè)有了技術(shù)支持。在近幾年來，許多學(xué)者都圍繞著物聯(lián)網(wǎng)和農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈進行了一些探討。其中，一些學(xué)者研究了怎樣把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)合起來。例如，韓俊德等把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和生鮮農(nóng)產(chǎn)品配送結(jié)合起來，提出了一種新的配送方案[2]。李建偉對供應(yīng)鏈的各個節(jié)點進行了深入分析，指出物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用可以提高供應(yīng)鏈效率[3]。彭劍等則是以湖南省農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈管理為案例，分析了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對于供應(yīng)鏈管理水平的提升[4]。胡建淼分析了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的重要性[5]。也有一些學(xué)者從農(nóng)產(chǎn)品安全衛(wèi)生的角度出發(fā)，對農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈開展了相關(guān)探討[6-9]。

上述文獻基本上都是對于物聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈管理怎樣融合進行研究。不過，對于農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險問題，現(xiàn)有文獻中更多的是從傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的角度出發(fā)研究[10-12]，很少有從物聯(lián)網(wǎng)的角度進行考慮的，本研究將從這一角度出發(fā)，對物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的風(fēng)險進行分析。

1 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈分析

我國傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈模式大致有以下幾類：以農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場為核心環(huán)節(jié)，以龍頭企業(yè)為核心環(huán)節(jié)，以第三方物流企業(yè)為核心環(huán)節(jié)以及“農(nóng)超對接”模式。傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈模式存在著種種問題，諸如信息化程度低、不注重質(zhì)量安全管理、組織化程度偏低等。傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈存在的相關(guān)問題，已經(jīng)嚴(yán)重限制了我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的前進步伐，要想實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”農(nóng)業(yè)的目標(biāo)，就必須高度重視信息平臺的建設(shè)。伴隨著目前“互聯(lián)網(wǎng)+”和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展浪潮，農(nóng)業(yè)管理者也更加關(guān)注信息化的建設(shè)，我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也取得了一定的成果。例如，江西省農(nóng)業(yè)廳聯(lián)合北京農(nóng)信通集團、中國聯(lián)通江西分公司，采取公私合作制模式(public private partnership，簡稱PPP)，大力開展智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)。2017年3月，寧夏科技廳與寧夏農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)研究中心共同組織舉辦智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展論壇。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈可以解決傳統(tǒng)供應(yīng)鏈存在的問題，加速農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智慧農(nóng)業(yè)將會是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的主模式。

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)構(gòu)特點，可以把農(nóng)產(chǎn)品物聯(lián)網(wǎng)劃分為應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和感知層3個層次[13]，如圖1所示。在感知層中，溫濕度傳感器可以對生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行實時監(jiān)控，隨時掌握農(nóng)作物生長狀態(tài)。電子標(biāo)簽傳感器可以簡化生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)，便于獲取農(nóng)作物生長信息。GPS(global positioning system)定位系統(tǒng)可以隨時掌握路況信息。電子標(biāo)簽的應(yīng)用可以在零售及最終消費環(huán)節(jié)，使消費者通過產(chǎn)品標(biāo)簽了解到產(chǎn)品在各個環(huán)節(jié)的各項信息，確保產(chǎn)品安全。在網(wǎng)絡(luò)層中，會把感知層中獲取的各項信息，包括作物產(chǎn)地、加工過程、運輸位置、市場價格等信息上傳到信息平臺，從而實現(xiàn)信息共享。在應(yīng)用層中，生產(chǎn)者可以根據(jù)市場需求趨勢來調(diào)整種植計劃，加工中心可以根據(jù)加工信息適時調(diào)整加工進度，配送中心可以根據(jù)路況信息合理調(diào)配車輛。消費者可以更加方便地了解產(chǎn)品信息，政府等監(jiān)管部門可以根據(jù)市場價格趨勢進行相應(yīng)調(diào)控措施。

2 基于VFPE的風(fēng)險識別

價值決策的流程分析方法(value-focused process engineering，簡稱VFPE)是Neiger等學(xué)者于2009年提出的一種風(fēng)險識別方法，他們通過把基于價值的決策建模方法(value-focused thinking，簡稱VFT)和擴展事件驅(qū)動過程鏈方法(extended-event-driven process chain，簡稱e-EPC)整合起來，分析了利用這種方法如何進行風(fēng)險識別，并給出了一個風(fēng)險識別案例[14]。VFPE通過把供應(yīng)鏈運作流程和價值目標(biāo)結(jié)合起來，使運營層面和戰(zhàn)略層面達到整合，并以此為基礎(chǔ)建立模型，從而評估整個供應(yīng)鏈的表現(xiàn)。

2.1 基于VFPE方法的風(fēng)險識別步驟

2.1.1 基于活動步驟的風(fēng)險識別 為了確保所有活動都包括，無論組織或其他邊界，供應(yīng)鏈的過程模型用來生成完整的活動列表。利用e-EPC建模思想，構(gòu)建活動步驟流程。在這個步驟中，風(fēng)險被確定為功能目標(biāo)，并納入到供應(yīng)鏈的目標(biāo)結(jié)構(gòu)。

2.1.2 基于目標(biāo)的風(fēng)險識別 這一步驟是獨立于活動流程之外去識別風(fēng)險，VFPE方法提供了結(jié)構(gòu)框架，與傳統(tǒng)的基于目標(biāo)的風(fēng)險識別方法是一致的。為了確保風(fēng)險目標(biāo)被考慮在內(nèi)，本研把最小化農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險作為最上層的根本目標(biāo)，再利用VFT的思想把上層風(fēng)險目標(biāo)進行分解。

2.1.3 風(fēng)險目標(biāo)的同步分解 步驟1和步驟2提供了將基于活動步驟的風(fēng)險和基于目標(biāo)的風(fēng)險識別聯(lián)系起來的機制，這一步將利用VFPE建模方法中的同步分解方法來完善風(fēng)險識別。在基于活動步驟的工作流程模式的幫助下，使用步驟1中的風(fēng)險目標(biāo)創(chuàng)建功能性風(fēng)險目標(biāo)結(jié)構(gòu)，為了將該結(jié)構(gòu)與步驟2中描述的基于目標(biāo)的風(fēng)險聯(lián)系起來，將步驟2中的風(fēng)險目標(biāo)進行功能分解，然后利用二進制數(shù)量矩陣分析這些風(fēng)險之間的相互關(guān)系，從而建立一個風(fēng)險目標(biāo)結(jié)構(gòu)圖。

2.1.4 風(fēng)險來源分類 根據(jù)e-EPC的資源分類法，每一個功能目標(biāo)都有相關(guān)的影響因素，而每一個因素都有潛在的風(fēng)險對其造成影響，該步驟就是為了挖掘出隱藏的風(fēng)險事件。

2.2 構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈功能風(fēng)險目標(biāo)的e-EPC模型

農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的活動流程可以分為農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)加工、農(nóng)產(chǎn)品儲運、農(nóng)產(chǎn)品銷售這3大流程。本研究基于農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的活動步驟，再根據(jù)e-EPC方法的建模思想，構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈功能風(fēng)險目標(biāo)的e-EPC模型，如圖2所示。

2.3 基于價值風(fēng)險目標(biāo)的識別

供應(yīng)鏈質(zhì)量風(fēng)險包括實體產(chǎn)品質(zhì)量和各環(huán)節(jié)服務(wù)質(zhì)量[15]。農(nóng)產(chǎn)品整條供應(yīng)鏈運作的最終目的是保證農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量品質(zhì)，這樣才能保證在激烈的市場競爭中占據(jù)市場份額，獲得更多的購買力，以實現(xiàn)更多的利益。從供應(yīng)鏈的管理、設(shè)備、技術(shù)等因素進行考慮，結(jié)合VFT的思想，把最小化農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險這一根本目標(biāo)分解成最小化安全衛(wèi)生風(fēng)險、最小化營養(yǎng)價值風(fēng)險、最小化感官品質(zhì)風(fēng)險這3個方面，如圖3所示。

2.4 農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險目標(biāo)整合

如圖4所示，把基于功能的風(fēng)險和基于價值的風(fēng)險聯(lián)系起來?？紤]利用二進制數(shù)量矩陣來進行分析。矩陣元素Aij表示功能風(fēng)險i對于價值風(fēng)險j的影響程度，若Aij=1則表示影響程度很大，需要考慮，若為0，則二者關(guān)聯(lián)不大，可以不予考慮。

2.4.1 農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)加工 對于安全衛(wèi)生風(fēng)險，在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)加工過程中，很多種植者為了無病蟲害，追求高產(chǎn)量和好的品相，使用過量的化肥農(nóng)藥，殘留的藥物會嚴(yán)重影響農(nóng)產(chǎn)品的安全質(zhì)量。對于營養(yǎng)價值風(fēng)險，如果購買了劣質(zhì)假冒的作物種子，那么必然會影響農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)。種植土壤的酸堿度、微量元素及pH值、環(huán)境的濕度、日照時長，甚至是空氣質(zhì)量都會對農(nóng)產(chǎn)品的營養(yǎng)價值造成影響。對于感官品質(zhì)風(fēng)險，在用人工或者機械方法對農(nóng)產(chǎn)品進行收獲過程中，可能會被農(nóng)用工具破壞作物表面，從而影響到感官品質(zhì)。

2.4.2 農(nóng)產(chǎn)品儲運 對于安全衛(wèi)生風(fēng)險，在農(nóng)產(chǎn)品儲運過程中，一般不會對安全質(zhì)量造成影響。對于營養(yǎng)價值風(fēng)險，如果儲運過程中由于溫濕度等控制不足，會造成對溫濕度敏感的農(nóng)作物有變質(zhì)的風(fēng)險；運輸線路過長會對農(nóng)產(chǎn)品的新鮮度造成影響，從而影響到營養(yǎng)價值。對于感官品質(zhì)風(fēng)險，運輸路況太差的話，車輛的顛簸會造成農(nóng)產(chǎn)品之間相互擠壓，破壞感官品質(zhì)。

2.4.3 農(nóng)產(chǎn)品銷售 對于安全衛(wèi)生風(fēng)險，銷售環(huán)境的臟亂差會影響到農(nóng)產(chǎn)品的衛(wèi)生安全，沒有達到國家標(biāo)準(zhǔn)要求的包裝材料也會對安全衛(wèi)生產(chǎn)生影響。對于營養(yǎng)價值風(fēng)險，在銷售環(huán)節(jié)，超市等零售方如果沒有配備專業(yè)的保鮮設(shè)備，銷售時間過長的話會降低農(nóng)產(chǎn)品的新鮮度，影響作物的營養(yǎng)價值。對于感官品質(zhì)風(fēng)險，一般銷售環(huán)節(jié)對感官品質(zhì)影響較小。

根據(jù)圖4所示的基于功能和價值的不同風(fēng)險之間的關(guān)系矩陣，再結(jié)合圖2所構(gòu)建的功能風(fēng)險目標(biāo)的e-EPC模型，可以得到農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈質(zhì)量風(fēng)險目標(biāo)結(jié)構(gòu)圖，如圖5所示。

2.5 物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈質(zhì)量風(fēng)險因素識別

以物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈為研究對象，根據(jù)之前構(gòu)建的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈體系架構(gòu)(圖1)，從感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層這3個層次來對物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈功能活動下隱藏的風(fēng)險事件進行挖掘，同時，考慮到這3個層次之外的其他風(fēng)險，再加入“其他層面”作為第4個層次。具體結(jié)果如圖6、圖7、圖8所示。根據(jù)風(fēng)險識別結(jié)果，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下“互聯(lián)網(wǎng)+”農(nóng)業(yè)的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險評估指標(biāo)體系，如圖9所示。

3 基于模糊層次分析法(fuzzy analytical hierarchy process，簡稱FAHP)的指標(biāo)權(quán)重計算

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下“互聯(lián)網(wǎng)+”農(nóng)業(yè)的風(fēng)險評估是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，建立正確且合適的風(fēng)險評價指標(biāo)體系是風(fēng)險評估的第1步，因此，選取合適的評價方法至關(guān)重要。為了盡可能地減少主觀因素的影響，本文選取基于三角模糊數(shù)的層次分析法來計算指標(biāo)權(quán)重，具體過程如下：

第1步：構(gòu)造模糊判斷矩陣。通過3位專家對準(zhǔn)則層因素的重要性進行兩兩比較，建立了B層各元素相對于總目標(biāo)A的綜合模糊判斷矩陣，如表1所示。考慮到篇幅原因，指標(biāo)層與準(zhǔn)則層之間的具體計算步驟省略。

表1 B1～B4對A的綜合模糊判斷矩陣

第3步：層次單排序。

第i個元素比第j個元素更重要(Si≥Sj)的可能性程度記為V，則

對于模糊判斷矩陣，第i個元素Bi相對于其他各元素重要的可能性程度記為d′(Bi)，則

d′(B1)=V(S1≥S2，S3，S4)=min(0.7，0.88，1)=0.7同理，可計算出：d′(B2)=1，d′(B3)=0.8，d′(B4)=0.6。

由此得出B層相對于A層的特征向量為：w′=(0.7，1，0.8，0.6)，歸一化后，得到B層相對于A層的權(quán)重向量為W=(0.23，0.32，0.26，0.19)。同理，可以計算出指標(biāo)層C對準(zhǔn)則層B中各元素的單排序。

第4步：層次總排序?？梢杂嬎愠?6個評價指標(biāo)的權(quán)重值依次為0.082 8，0.089 7，0.034 5，0.023 0，0.169 6，0.086 4，0.064 0，0.062 4，0.032 5，0.035 1，0.036 4，0.046 8，0.046 8，0.095，0.049 4，0.045 6。

根據(jù)各個評價指標(biāo)的權(quán)重值可以看出，物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的主要風(fēng)險因素為信息安全風(fēng)險、信譽風(fēng)險和配送風(fēng)險，其中信息安全風(fēng)險排在了首位，這與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的計算機風(fēng)險及網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性相關(guān)，可見物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入，使傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈發(fā)生了風(fēng)險變遷并產(chǎn)生了新的風(fēng)險。

4 建議與結(jié)論

基于上述研究結(jié)果，本研究對物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下“互聯(lián)網(wǎng)+”農(nóng)業(yè)的供應(yīng)鏈風(fēng)險控制提出以下幾點建議：一是加強信息平臺建設(shè)，未來農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈之間的競爭，比拼的是信息的流暢度，加強對信息的來源、信息的流通進行審核，建立審核機制；二是提高自身信譽度，針對供應(yīng)鏈上下游的所有參與者，嚴(yán)把準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，選擇優(yōu)秀的、值得信賴的合作伙伴；三是提升硬件基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)加大投入力度，提升農(nóng)產(chǎn)品的包裝、倉儲技術(shù)，建立完善的配送網(wǎng)絡(luò)，提高配送效率。

本研究討論了“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈帶來的風(fēng)險問題，建立了風(fēng)險評價指標(biāo)體系和評價模型。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的特點，本研究基于VFPE建模思想從感知層風(fēng)險、網(wǎng)絡(luò)層風(fēng)險、應(yīng)用層風(fēng)險和其他風(fēng)險4個方面構(gòu)建了基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險評價指標(biāo)體系，并在此基礎(chǔ)上，提出利用基于三角模糊數(shù)的層次分析法對評價指標(biāo)權(quán)重進行求解，為物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的風(fēng)險評估提供了指導(dǎo)。由于農(nóng)產(chǎn)品物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國還處于發(fā)展階段，各方面都不是很成熟，缺乏相關(guān)的經(jīng)驗，因此，基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈風(fēng)險評價指標(biāo)體系要隨著技術(shù)的不斷完善而做出進一步的改進。模糊綜合評價法也具有一定的局限性，還需要不斷研究主觀與客觀、定性與定量相結(jié)合的評價方法。