生鲜农产品（ＦＡＰ）供应链时空运行模型研究

摘要：文章提出了生鲜农产品(FAP)供应链运行的时间长度(L)与空间长度(K)的概念，并用定量的方法对其进行研究和表达。同时，对FAP供应链长度与自然寿命(Ln)、使用寿命(Lu)、保鲜贮藏技术(Ti)、地租(R)、市场价格(P)、生产成本(C)、生产量(Q)、运输速度(S)及运费率(t)等指标的关系进行了数学分析，分别建立了使用寿命(Lu)技术模型和经济模型；最大空间距离模型、空间距离速度模型、空间距离经济模型；同时建立了极限价格模型和运行终端实际价格模型。

关键词：FAP供应链；运行；时间长度；空间长度；模型

目前对农产品供应链的研究大多是以产业经济理论为依据，从宏观或中观的角度对农产品流通体系进行定性描述与分析，很少以宏观的角度采用定量的分析方法进行研究。近年来随着农产品供应链管理研究的深化，在供应链管理的研究议题中，供应链系统内部的构成、构件之间的协调、整合及抽象的、哲学层面的决策研究成为重要的研究取向和热点。而就供应链的整体规模及运行，尤其是运行的空间和时间的研究未见报道，很难用其宏观管理方法指导农产品流通。本文从宏观的角度。采用定量分析方法，以杜能圈理论为起点，以提出FAP供应链时空运行模型为目标，来优化生鲜农产品时空运行，提高：FAP供应链整体运行效果，使FAP供应链运行的整体价值最大化、整体效益最大化。

一、生鲜农产品(FAP)供应链的基本概念

1　定义。供应链、农产品供应链的定义已由许多学者阐述。生鲜农产品供应链是在上述两者定义的基础上。针对生鲜农产品的供应。围绕核心企业，通过对物流、信息流、资金流的控制，从采购选用生产资料(种子、化肥、农药、生产场地、饲料等)开始，生产成初级产品(水果、蔬菜、肉、蛋、奶、水产等)以及保鲜加工处理过的产品，最后由销售网络把产品送到消费者手中的将供应商、生产商、分销商、零售商，直到最终用户连成一个整体的功能网链结构模式。以下将生鲜农产品供应链简称为FAP供应链。

2　结构。一般说来，FAP供应链由所有加盟的节点企业组成，其中一般有一个核心节点企业(可以是生产企业，包括农业公司、农场、牧场、鱼场等。也可以是保鲜加工企业)。节点企业在需求信息的驱动下，通过供应链的职能分工与合作(生产、保鲜加工、分销、零售等)，以生鲜农产品物资流和商流、信息流、技术流、安全流和价值增值流为媒介实现整个供应链的不断增值。

3　目标。生鲜农产品供应链管理的目标即是通过调和总成本最低化、客户服务最优化、总库存最少化、总周期时间最短化，以及物流质量最优化等目标之间的冲突，实现供应链绩效最大化。

二、生鲜农产品(FAP)供应链运行的时间长度与空间长度的提出

FAP供应链是生鲜农产品(如水果、蔬菜、肉、蛋、奶及鱼等)以供应商、生产商向消费者的物理移动，是创造时间性、空间性价值的经济活动。FAP供应链作为系统，具有其特有的结构与功能，有待人们来建立和运用合理的供应链结构，充分发挥其功能的价值，极大程度地提高生鲜农产品供应链的经济效益。

FAP供应链主要有采购、生产、流通加工、运输、订单处理、顾客服务和信息沟通等功能，FAP供应链，除生产功能外，最基本的功能是改变鲜活农产品存在的时间和空间，即运输和储存活动。构成这两个活动的结构要素或本质要素是FAP供应链运行的时间长度(L)与空间长度(K)，这是对传统的“由供应商到消费者，或由田间到餐桌”定性描述，进一步深化到定量的表达。

一个典型的FAP供应链，是由S个供应商。将生鲜农产品通过M个中间环节(仓库或分配中心)，向N个用户供货。有经济意义的FAP供应链“空间长度”应定义为从供应商的起点到用户终点的全部空间距离(K)。生鲜农产品在储存或在中间环节的停留可以称为“零速运输”，即只改变生鲜农产品转移的时间量而不改变其空间量。同时，从经济角度看，还必须考虑运行空间长度的行程时间，即时间长度(L)。因为生鲜农产品供应链的长度不仅是一个由流程叠加而成的几何概念，它也符合动力学的四维时空概念，才具有经济活动的意义。生鲜农产品作为商品既有商品属性又有自然属性，所以每种商品既有它的经济寿命长度(Lu)，又有它的自然寿命长度(Ln)，当生鲜农产品流通时间(L)大于或等于商品的自然寿命(Ln)或使用寿命时(Lu)，商品即失去使用价值。倘若商品，流通时间小于商品的自然寿命或使用寿命(商品从投入到成熟期的时间)才有良好的经济价值。否则，到商品销售时已进入衰退期。它的价值也会大受损失。故而生鲜农产品流通的时间L应该满足如下公式：

L≤min(使用寿命Lu或自然寿命Ln)

三、生鲜农产品供应链的运行的时间

生鲜农产品自身的易变质性，决定它有自然寿命(Ln)，生鲜农产品生产的季节性、生产区域的专业化和其它可供选择的产品形式等，需要对生鲜农产品进行加工保鲜，采用各种技术来延长其自然寿命，以期满足不同时令和地区的消费者对其需求。从而又使其有了更长的寿命，我们可以称为使用寿命(Lu)。使用寿命(Lu)具有使FAP供应链增值的作用。生产者对生鲜农产品的生产和消费者对商品的消费，在时间上往往不是同步的。因此在生产者和消费者之间必然存在一个时间“距离”。生产者此时生产的生鲜农产品，消费者需要在彼时消费。只有通过贮藏保鲜加工的办法，延长生鲜农产品的使用寿命(Lu)，生产者才能有机会克服其与消费者之间的时间距离，将此时生产的商品转移到彼时消费者手中，拉长了FAP供应链在时间上的长度。

生鲜农产品的使用寿命(Lu)受其自然寿命(Ln)及环境因素的影响，也间接的受控制环境因素的保鲜技术的影响。深刻了解这些因素的影响及其相互作用，在此基础上建立起计算生鲜农产品的使用寿命的计算模型，对指导生鲜农产品供应链管理及规划供应链的规模及长度，具有很好的应用价值。

果蔬等生鲜农产品采收之前的品质对果蔬的耐贮性影响很大，不同种类、品种、成熟期、生长环境条件及所采用的农业技术措施(施肥、灌水、病虫害防治)等都会影响产品的品质，只有品质优良的生鲜农产品才具有高的耐贮性，在物流过程中才能有效保鲜。贮藏环境的温度、湿度、气体(O₂、CO₂浓度)是影响生鲜农产品贮藏保鲜的重要条件，即通常所说的贮藏三要素。

为了人为的延长生鲜农产品使用寿命(Lu)，人们已经研究出多种保鲜技术。在控制病原菌上采用了多种化学保鲜技术、空气放电技术、核辐射处理技术、臭氧灭菌技术、生物防止技术；在温度控制上广泛采用了制冷技术、冷库技术、冷藏柜技术、冰温保鲜技术；在调解生理代谢方面应用了气调库技术、气调包装技术、减压库技术及包装技术

等。这些技术都可以直接或以相互作用的方式延长生鲜农产品的使用寿命(Lu)。如果用Ti表示某项保鲜技术对使用寿命(Lu)延长的天数，b表示所用保鲜技术之间的互作系数，用Ln表示生鲜农产品的自然寿命，则使用寿命(Lu)可以表示为下式：

四、生鲜农产品(FAP)供应链的运行空间

1　杜能农业区位论及农产品流通的长度。1826年，德国经济学家杜能(Johann Heiich Von Thiinen)撰写了著名的《孤立国同农业和国民经济的关系》一书，提出了孤立国圈层理论。他认为：在农业布局上，什么地方适合种什么作物，并不完全由自然条件决定。农业经营方式也不是任何地方越集约越好。在确定农业活动最佳配置点时，要把运输因素考虑进来，容易腐烂、集约化程度高的农产品生产要安排在中心城市附近，如生产蔬菜、牛奶等：需粗放经营的可安排在离中心城市较远的地方，如放牧等。这就是著名的农业区位理论。就其理论实质而言，农业区位理论主要揭示了城市化对农业生产的区位选择和耕作技术及其集约度的影响。

根据他的各种假设，以及运费与距离及重量成比例、运费率因作物不同而不同、农产品的生产活动是追求地租收入最大的合理活动等前提条件，杜能给出了一般地租收入公式如下：

R=PQ-CQ-KtQ=(P-C-Kt)Q

式中，R为地租收入；P为农产品的市场价格；C为单位农产品的生产成本；Q为农产品的生产量(等同于销售量)；K为距城市(市场)的距离；t为农产品的运费率。

2　杜能农业区位论与现实的差距。孤立国条件下的杜能圈。是一种完全均质条件下的理论模式。杜能本人也意识到完全的“孤立国”在现实中很少存在，首先他考察了河流的影响，其次考察了其他小城市的影响。进而考察了谷物价格和土质的影响。随着社会经济和技术的发展。杜能的区位理论模型与现实之间存在的差异越来越大，因为他当初所设想的某些前提条件和因素逐渐丧失了其实际的意义。比如，现代交通工具的出现，冷藏车的使用，生鲜农产品经过贮藏加工而延长经济寿命或使用寿命(Lu)，特定的农业经济政策的出台等，都使得在现实中要找出杜能所勾画的完整的圈层结构比较困难。

3　FAP供应链运行时空模型。杜能(Johann Hein-rich von Thiinen)在其孤立国圈层理论中，给出了经典的一般地租收人公式(详见3式)，该公式已经成为研究农产品供应链研究的基本方法，并被后人们广泛运用。随着科技水平和生产力的不断提高。杜能所假定的经典条件有的已经发生变化。因而，在今天的现代化农业研究中，有些农产品供应链问题再用杜能理论来分析，显得就已经不适合了。首先，现代化的交通和运输方式，将各地紧密连续在一起，使各地在空间上大大的缩短了距离，甚至成为一体化区域。过去数天、数月的行程距离。现在可以在很短的时间内完成行程。从而，杜能考察问题的方法——“孤立化方法”失去了客观基础，任何城市及为其供应农产品的生产单位都不是孤立的，而是紧密连结在一起，多个城市及农业生产地点间纵横交错、深入广泛的连结在一起。使我们考虑农产品供应链时必须用更广阔的视野和联系的观点来判断、分析和决策。其次，随着科学技术的发展及在生鲜农产品保鲜上的应用，杜能时期的生鲜农产品的使用寿命(Lu)及天然寿命(Ln)是等同的情况也发生了明显变化，现在Lu＞Ln的情形比比皆是。从而增加了农产品供应链的时间长度(L)和空间长度(K)。根据杜能地租公式3可以看出，当Kt=P-C时，地租为0，也就是运输距离达到极限。当运输距离再大时，R将出现负值，整个供应链就失去经济价值。

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