基于耗散結(jié)構(gòu)的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)演化分析
發(fā)布時間:2018-06-26 來源: 人生感悟 點擊:
摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國呈現(xiàn)出冷鏈物流服務(wù)的供給與冷鏈物流的需求在質(zhì)量和數(shù)量不相匹配的現(xiàn)象,因此,發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流,任重道遠(yuǎn)。鑒于我國農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流出現(xiàn)的問題以及與發(fā)達(dá)國家差距,將農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)作為研究對象,分析了農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)耗散結(jié)構(gòu)特征,根據(jù)布魯塞爾器(Brusselator)建立了農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)演化模型,討論了系統(tǒng)失穩(wěn)的條件,并在此基礎(chǔ)上研究了農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)成長與發(fā)展的動力要素和規(guī)律,對農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)決策依據(jù)。
關(guān)鍵詞:冷鏈物流;系統(tǒng);演化過程;耗散結(jié)構(gòu)
1 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)
進(jìn)入二十一世紀(jì),隨著社會經(jīng)濟(jì)深入發(fā)展,我國已經(jīng)成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體,人們生活物質(zhì)水平有了質(zhì)的提高,同時也更加關(guān)注生鮮農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量,因此,發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流迫在眉睫。2010年6月,國家發(fā)改委發(fā)布的《農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流發(fā)展規(guī)劃》指出:“農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流是指使肉、禽、水產(chǎn)、蔬菜、水果、蛋等生鮮農(nóng)產(chǎn)品從產(chǎn)地采收(或屠宰、捕撈)后,在產(chǎn)品加工、貯藏、運輸、分銷、零售等環(huán)節(jié)始終處于適宜的低溫制環(huán)境下,最大程度地保證產(chǎn)品品質(zhì)和質(zhì)量安全、減少損耗、防止污染的特殊供應(yīng)鏈系統(tǒng)!苯(jīng)過多年的發(fā)展,截至2015年底,我國共擁有冷藏庫2.7萬座,總?cè)萘砍^1500萬噸,機(jī)械冷藏車輛超過5萬輛,冷藏列車超過2000輛,冷藏船超過12萬噸位,集裝箱的生產(chǎn)能力也超過100萬標(biāo)箱/年的水平。但是冷鏈物流仍有不足之處,其一冷藏倉庫經(jīng)營模式缺乏多樣性以及溫區(qū)單一,其二冷藏倉庫投入和運營費用高,其三冷藏倉庫分布地域缺乏規(guī)劃。除此之外,農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)還存在冷鏈運輸線路規(guī)劃不科學(xué),操作缺乏專業(yè)性。因此,在這種情況下,國內(nèi)每年生鮮果品損耗約1200萬噸、蔬菜1.3億噸,如果以每公斤1元計算,那么可以導(dǎo)致達(dá)千億元的經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計,國際物流損耗率百分之五左右,而我國則超過百分之十。另外與國外物流發(fā)展較成熟國家對比,美國、日本綜合冷鏈流通率達(dá)到百分之九十、百分之九十八,而我國百分之二十左右。顯而易見,由于冷鏈物流落后,生鮮果蔬保鮮質(zhì)量不高等原因,使得我國生鮮果蔬國際貿(mào)易中缺乏優(yōu)勢。鑒于上述我國冷鏈物流的不足,本文以農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)作為研究對象,利用耗散結(jié)構(gòu)理論分析其成長動力要素的作用機(jī)理,把握其成長與發(fā)展的規(guī)律,為冷鏈物流行業(yè)和相關(guān)政府機(jī)構(gòu)制定決策提供參考意見。
2 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)耗散結(jié)構(gòu)分析
農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)具備耗散結(jié)構(gòu)是其成長和發(fā)展的基本條件,以下將從遠(yuǎn)離平衡態(tài)、開放性、非線性、漲落等四個方面來探討農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)耗散結(jié)構(gòu)特征。
2.1 遠(yuǎn)離平衡態(tài)
在耗散結(jié)構(gòu)理論中,平衡態(tài)是指整個系統(tǒng)呈現(xiàn)出均勻、單一的特點,不存在物理量的宏觀流動,是一種混亂無序的狀態(tài)。對于農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng),遠(yuǎn)離平衡態(tài)的特征主要包括多種冷鏈物流功能和復(fù)雜的冷鏈結(jié)構(gòu)。冷鏈物流功能包括生鮮農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)地預(yù)冷、初加工、冷庫保鮮,冷鏈流通等等;冷鏈結(jié)構(gòu)是指物流服務(wù)供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu),比如一對一、一對二、多對多的物流服務(wù)供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)。
2.2 開放性
農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)是社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中一個重要子系統(tǒng),且與外部環(huán)境系統(tǒng)存在大量物質(zhì)、信息、能源交換,一方面表現(xiàn)為外部環(huán)境的高新技術(shù)應(yīng)用影響冷鏈物流運作效率和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量,以及國家相關(guān)政策對冷鏈物流行業(yè)的支持等,如今年2017年6月財政部、商務(wù)部聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于中央財政支持冷鏈物流發(fā)展的工作通知》,對相關(guān)冷鏈項目建設(shè)給予資金支持;另一方面冷鏈物流可以向外部環(huán)境輸出農(nóng)副產(chǎn)品,滿足社會的需要。開放性是農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)形成耗散結(jié)構(gòu)的必要條件。
2.3 非線性
農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)內(nèi)存在大量的非線性關(guān)系,在內(nèi)外因素的作用下,各組成部分彼此制衡,又彼此協(xié)作,且一個因素的變化會受到其他多個因素綜合作用。農(nóng)產(chǎn)品保鮮度的提高不僅需要系統(tǒng)內(nèi)冷鏈各個環(huán)節(jié)相互作用,還需要吸收外部環(huán)境保鮮技術(shù)、資金等資源。因而在非線性的相互作用機(jī)制下,農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)才持續(xù)地向更高級有序的方向發(fā)展和完善。
2.4 漲落
漲落是農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)演化的驅(qū)動力。無論是在農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)內(nèi)部,還是農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)外部,都存在漲落,即內(nèi)漲落和外漲落。當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到演化臨界值,有些漲落在內(nèi)部或外部因素(如食品安全事故、國家對冷鏈政策傾向等因素)影響下,通過系統(tǒng)內(nèi)非線性作用快速放大,形成巨漲落,實現(xiàn)推進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)朝有序的方向發(fā)展。
3 農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)的耗散結(jié)構(gòu)模型
以上從遠(yuǎn)離平衡態(tài)、開放性、非線性、漲落等方面,定性地分析了農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)構(gòu)成耗散結(jié)構(gòu)的條件。但是系統(tǒng)能否最終形成耗散結(jié)構(gòu),朝更高級方向有序演化發(fā)展,還有賴于系統(tǒng)是否具備失穩(wěn)的條件,即從定量的角度去衡量和判斷系統(tǒng)演化的臨界值。
本文使用布魯塞爾器(Brusselator)分析農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)的非平衡演化情況。即:
Ak1X(1)
B+Xk2Y+D(2)
2X+Yk33X(3)
Xk4E(4)
上述模型中:A表示系統(tǒng)發(fā)展的內(nèi)部環(huán)境,比如冷鏈資金投入力度、先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用水平、技能人才規(guī)模等等;B表示系統(tǒng)發(fā)展的外部環(huán)境(主要包括相關(guān)政策支持力度、生鮮食品市場需求量、當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平等等);D表示系統(tǒng)運作的整體效益;E表示冷鏈物流系統(tǒng)市場競爭力;X和Y表示系統(tǒng)運作的狀態(tài)變量,其中X看作系統(tǒng)的產(chǎn)品質(zhì)量,Y看作為冷鏈?zhǔn)称肥袌鲂枨笠?guī)模;Ki表示作用的速率(i=1,2,3,4)。
從以上式(1)至式(4),我們可以發(fā)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)的朝結(jié)構(gòu)有序方向發(fā)展依賴于系統(tǒng)的內(nèi)部環(huán)境和外部環(huán)境(系統(tǒng)的內(nèi)熵和外熵),在內(nèi)外因素作用驅(qū)動下,通過農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)反饋和自適應(yīng)機(jī)制,促使農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)有序演化。
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