基于电子商务的生鲜农产品品控物流技术重点研究
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摘要：本文针对生鲜电商物流在流通过程中出现的技术问题，从农产品品类和流通环节多方面交叉考虑，提出“十三五”期间生鲜农产品电商物流中的关键技术研发与突破。
关键词：农产品流通、电商物流、品控物流
一、国内生鲜农产品流通现状分析
近年来，中国农副产品冷链物流市场规模以年均26%的速度增长，每年约有4亿吨生鲜农产品进入流通领域，果蔬、肉类、水产品冷链流通率分别达到5%、15%和23%，冷藏运输率分别达到15%、30%和40%。随着人们对农产品品质和安全的要求越来越高，中国的冷链物流市场必将步入持续高速增长阶段，成为拉动我国内需的重要产业之一。
伴随一个庞大生鲜电商冷链市场的形成，2015年多家垂直、O2O、平台生鲜电商获巨额投资，冷链物流全面开放，推动生鲜电商发展。目前国内农产品电商接近4000家，2015年中国生鲜电商市场规模突破400亿元，预计2018年将突破千亿元。
然而，因当前国内工业化流通网络现状的制约，仍面临着农产品生化指标不稳定、运行成本居高不下、环保与能耗严重超标、食品安全事故频发等多重压力，农产品物流需要系统解决生鲜配送、物流温控技术和物流体系运行等问题。
二、生鲜农产品流通概念的区分
由于经营模式落后，成本持续上涨，新兴业态替代、网络购物冲击等多因素的影响，百货、超市等传统零售企业效益下降。电子商务实现迅猛发展，颠覆了传统时空概念和价值，但与此同时也暴露了更多质量问题。传统“人-场-货”商业模式下，商店的商品陈列，不会把水果与肥皂甚至危化品摆在一起，现在“货-流-人”电商模式，物流的货柜装箱可能混装，产生的安全隐患不言而喻。无论是传统商贸冷链、温控物流，还是电商品控物流，最终要回归到优质优价商业价值的实现。
冷链物流（Cold Chain Logistics），主要指利用制冷手段降低特定物品储运微环境温度的物流活动，适用于温热带地区。
温控物流（Temperature controlled logisties），不仅可以降低微环境温度，还可以根据情况进行升温。可以适用于任何温度带。如芒果、香蕉要向北走，出口俄罗斯，就不只是冷链的问题，而是根据不同时空温度要求、保证它的品质和最适合消费的最佳生命状态的问题，需要加温或保温。
品控物流（Quality controlledlogistics），在生鲜农产品物流领域，品控是最高要求，除了要满足特定物品的温度要求外，还要注意在贮运过程中，对物品的挤压、震荡、串味及合理分区等问题。
三、电商模式下技术需求与难关
1.生鲜电商技术核心
生鲜电商是蓝海，电商物流是漩涡，技术难度和成本都较高，风险比较大。其中，生鲜电商物流技术要求最高：第一级是要基于普货物流基本技术，第二级要满足食品安全要求（包装食品），第三级是达到不同生鲜农产品品类和时空差流通中对冷链、温控、品控的需求。
此外，生鲜电商的时效性与速度是关键，在快速移动中，其微环境（包装）、中环境（贮运装备）和时空环境（季节地域）对食品的生命状态、品质都有影响。由于商业模式的创新和产业的飞速发展，现在冷链没有完整系统的供应链标准，不同品类农产品冷链物流、温控物流、品控物流的细分标准更是没有最终形成。
2.电商模式下需解决的重点技术问题
我们按照果蔬、畜禽、水产、冷冻农产品品类四分法，和生产、加工、贮藏、运输、销售流通五分法，结合分析现有电商模式下农产品流通中出现的重点问题，总结了生鲜农产品流通过程中的重点技术需求，主要包括：
（1）果蔬的加工、贮藏与运输。国内果蔬冷链流通率仅为10%，而损耗率则高达30%，如果将损耗率从当前的30%降到发达国家的5%，那么每年可节约1000多亿元。当前果蔬贮运保鲜已经从单纯静态的保鲜转变为基于电商物流过程的动态品控，强调果蔬的动态保鲜；从单纯追求贮藏期的长短转变为追求果蔬的高成熟度与最佳口感，强调反应速度和快速移动下的高品质；从单纯实现包装的自发气调作用转变为实现包装防结露、防串味及防挤压等作用，强调包装的多功能型。对果蔬而言，电商物流不光是温控问题，更是品控问题，是通过果蔬移动的品控技术，即通过保鲜、包装和微环境控制技术和专用设备的研发和集成，来解决为达成最适宜成熟度产品在运输途中避免发生挤压、串味和腐败等问题，保证质量，减少品质损耗。
（2）畜禽肉品的加工、贮藏。2015年我国肉类产量近8500万吨，冷鲜肉和低温肉依然是肉类消费的两大趋势。但是在肉类冷冻过程中，由于温度控制不稳定，容易形成大冰晶造成细胞破裂，组织结构受到损伤，汁液流失较多，致使食品品质明显下降，需要提高流通过程中冻结的均匀度、冻结速度，提高解冻后鲜活度等。
（3）水产品的运输与销售。在我国，活体销售始终是水产品最重要的出售方式。目前采用有水运输方式对鲜活水产品进行运输、配送、中转几乎是唯一物流模式，而在鲜活水产品运输过程中，运输水重量过多，加上工艺技术以及配套运输装备滞后，每年运输途中死亡的活鱼超过150万吨。
（4）生鲜农产品流通信息交换与平台。处于起步阶段的生鲜电商在我国农产品小生产、大市场的环境中存在着信息流、商流传递不流畅，阻碍市场整体发展，更会引起食品安全问题无处可查，造成社会生产成本的提高和资源的浪费。要解决这一问题，需要依托互联网、物联网技术，实现信息网络和实体网络互融互通、与生鲜农产品物流业深度结合，促进智慧物流的发展。
（5）绿色与环保设施。随着生鲜电商规模的膨胀，冷库和冷藏运输配送车辆保有量已发展到相当规模，其环保、能耗和运行安全问题日益严峻。而国内除了在环保工质冷库技术上有所建树以外，运输配送环保冷藏技术、清洁能源利用技术、运行安全技术的研究和应用基础还相当薄弱；同时，农产品流通的质量检测常常耗时长，当前有效的快速检测手段少之又少，为电商下的农产品保质增加了阻碍。
四、关键技术与重要研究任务
“十三五”时期，生鲜农产品物流将面临如跨境流通等更多的难点与重点问题。在电商迅猛发展趋势下，生鲜农产品物流价值最终还是要依靠农产品商业价值实现，要回归到社会对不同产品品类的品质和卖相的需求，技术装备等保障手段，仍是为了保障农产品的贮运移动价值。我们总结现存问题与发展态势，将生鲜农产品物流相关技术下一步重点研发与发展内容汇总如下。
总体而言，需要针对果蔬、畜禽和水产品等生鲜农产品在电商各物流环节中，通过研发和应用高精度移动冷藏、磁场快速冷冻、温控保鲜配送、移动快速预冷、水产品无水保活运输、绿色生物流通保鲜剂、绿色功能性包装、清洁能源应用和安全运行等技术，并进行快速无损检测等新技术的研发与集成，从而保证农产品流通中的最佳品质；并建立基于时空环境变化下的生鲜农产品“3T指数”（Time、Temperature、Tolerance）。
1.生鲜果蔬贮运一体化技术体系研究。
根据电商模式下生鲜果蔬品控技术的要求，对生鲜果蔬供应链进行流程再造，整合果蔬贮运一体化品控技术，从种植、采收、分拣、包装、贮藏、运输、销售、配送多环节进行创新设计，集成冷链装备技术、果蔬保鲜技术、物联网技术，打造生鲜果蔬全程透明供应链，保证生鲜果蔬的最佳品质。
主要包括：针对生鲜电商模式下生鲜果蔬产品物流过程研发移动式果蔬高精度贮运一体化设备，设计新型风道均匀布风系统和可精确控温的制冷系统，实现贮运一体化设备的高精度控温；研发基于纳米光催化效应的新型冷链空气净化设备，利用纳米光催化效应清除果蔬贮藏和运输过程中的有害气体和有害微生物；研发适合果蔬生鲜电商物流环境的新型功能性保鲜包装等；同时，基于物联网技术的农产品贮运微环境监控系统，实现对温湿度、乙烯等各种微环境参数的实时监控和分析。
2.水产品无水保活物流集成技术研究体系。
解决现行水产品保活流通运输中水、产品比例过大等问题，减少用水量，提高活产品比例；总结当前国内先进技术，开展基于电商模式下鲜活水产品物流关键技术问题，研究水产品智能化多功能暂养集成技术；研究物理休眠技术与装备，研究不同水产品的冷驯化休眠及“唤醒”程序；研究水产品无水保活的化学休眠技术，开发植物源水产品无水活运休眠诱导剂产品；研究调控生物节律诱导休眠技术；研制集高精度温控系统、湿度调控系统、气体调控系统与微环境压力调控系统为一体的水产品智能无水保活运输车；研究可自由组合拼装，独立制冷系统，微环境参数无线传输功能的配送装备等。
3.畜禽肉品生物防腐保鲜技术及快速冷冻装备及技术体系研究。
研究复合生物防腐保鲜剂对肉品物流过程品质劣变和货架寿命的影响，优化组合复配比例、浓度、用量、作用时间，以及涂膜、喷淋、浸渍、包被等不同使用方式，形成畜禽肉品安全、稳定、高效的复合生物保鲜剂产品及技术。包含研究磁场对畜禽肉冷冻过程促进作用的规律和对畜禽肉质量的影响；研究应用磁场辅助下快速冷冻装备冷冻畜禽肉工艺及解冻后品质的变化规律；研发磁场辅助下快速冷冻技术装备。
4.“互联网+物流”平台研究与搭建。
致力于通过各种先进的数据采集及智能化分析技术，结合调查研究及后期处理，为生产农产品物流提供专业的数据服务和分析服务。随着物联网、现代管理科学技术等在物流领域的推广和应用，实现互联网、移动互联、大数据、云计算将与物流业深度融合。让物流更加智慧化，不断优化物流信息化的应用，完善信息化项目的管理、运营，团队的建设等各环节，适应互联网带来的物流新格局。
针对农产品在不同时空条件和微环境下品质的变化情况，集成不同物流环节品控和检测技术，构建农产品物流过程品质保障技术数据库，制定农产品物流各环节的操作规范和技术标准，实现农产品物流标准化与模块化。为农产品物流企业提供技术指导和操作指南，保障产品品质，降低物流损失。
5.农产品品质快速无损检测技术研究。
针对不同品种、不同产地及掺伪农产品的光谱、气味指纹和图像信息的差异，采用模式识别和定量预测方法建立识别模型和预测模型。针对农产品在不同物流环境下光谱、气味指纹和图像的多样性、复杂性、不稳定性等突出问题，优化特征提取和数据处理方法，进行多模式品质等级定性判别和定量预测。实现农产品物流过程中品质劣变的快速无损检测与货架寿命的预测，实现农产品品种鉴别、产地溯源与掺伪识别。
6.农产品物流温控装备的清洁能源应用和运行安全技术体系研究。
针对HCFs淘汰限期来临、车载有机工质制冷设备易燃易爆、R22制冷装置面临强行关闭的现状，研究开发环保、高效、安全、可靠的生鲜农产品贮运配送制冷设备。针对加气站和天然气运输配送车辆迅速普及，LNG冷量无效散失浪费问题日益突出，研究开发加气站和车载贮气罐LNG冷能转换应用和运行安全技术，使LNG冷能变废为宝。