基于IDEF0模型的河北生鲜农产品数字供应短链构建

刘彩娜 路 健（通讯作者）

（河北地质大学华信学院，河北 石家庄 050700）

一、引言

河北省是全国主要生鲜农产品生产基地之一，生鲜农产品的品种丰富，产量大，长期承担京津两个特大中心城市数千万人口生鲜农产品供应保障任务。但传统生鲜农产品供应链涉及的流通环节众多，链条过长，效率低下。加上疫情影响，大量蔬菜、水果等“菜篮子”产品经常面临一面滞销一面紧俏的不平衡现象，严重阻碍了河北省经济的发展和农户的收入。随着物联网、大数据、人工智能等技术的飞速发展，数字经济成为继农业经济、工业经济之后的新型经济社会发展形态。2019年5月，国务院印发《数字乡村发展战略纲要》提出要推进农业数字化转型，加快推广数字技术在农业生产经营管理中的运用。数字化供应链将是解决生鲜农产品“卖难买贵”难题的有效途径。

二、河北省生鲜农产品供应链发展现状及问题

1.河北省生鲜农产品发展现状

河北省作为一个农业大省，农产品的流通至关重要，随着农业经济的发展，信息技术的广泛使用，河北省农产品的流通效率也在逐步提高，2018年河北省农产品商品率达到85.3%。并且据最新统计显示，2020年河北省农业总产值达到3413.3亿元。其中蔬菜、瓜果类农产品产量稳中有升，波动幅度不大（如表1所示）；蔬菜、瓜果类农产品生产价格指数波动较大，增加或减少的幅度都比较大（如表2所示），说明蔬果类生鲜产品的价格不稳定，供应系统存在一定的问题。

表1 河北省蔬果生鲜农产品产量

表2 河北省蔬果生鲜农产品生产价格指数（上年=100）

2.河北省生鲜农产品供应链现有模式及问题分析

（1）河北省生鲜农产品供应链现有模式

目前河北省现有的生鲜农产品供应链模式主要有批发市场主导型供应链模式、超市主导型供应链模式、龙头企业主导型供应链模式以及社区团购型供应链模式等。

①批发市场主导型供应链模式。批发市场供应链模式是目前主流的农产品流通模式，以生鲜专业批发市场为核心，建立“农户—产地批发市场—销地批发市场零售店—小型生鲜零售店—消费者”的生鲜农产品供应链。但是河北省批发市场个数由2017年的106个，到2020年的87个，呈现逐年减少的趋势。

②超市主导型供应链模式。去超市购买生鲜农产品已经成为人们最主要的消费方式之一，以超市为核心，建立“农户—批发市场—超市配送中心—超市门店—消费者”的生鲜农产品供应链。这种模式在产品的质量监管方面、品类选择方面都存在较大的优势。

③龙头企业主导型供应链模式。以大型生鲜农产品加工企业为龙头，指导农户进行专业生产，由龙头企业进行加工和销售，将生产、加工、销售各环节有机结合起来。建立以龙头企业为核心的“农户—龙头企业—超市或批发市场—消费者”的生鲜农产品供应链。并且近年来河北省龙头企业个数由2017年的2303个，到2020年的2843个，呈现逐年增长的趋势，这种类型的供应链模式具有一定的市场适应性。

④社区团购型供应链模式。近几年来，随着微信、美团等软件使用人数的不断增多，社区团购形式的供应链模式也得到迅速发展。这种模式一般是由消费者在团购平台下单，微商接单并配送到线下寄存点，建立以微商为核心的“农户—微商—消费者”生鲜农产品供应链模式。这种模式在产品的交付时间、质量监管问题上存在一定的风险，且团购产品品种较单一，不能满足消费者的多样性、即时性和便利性需求。

（2）河北省生鲜农产品供应链存在的主要问题分析

第一，供应链环节过多，链条过长，效率低下，产品新鲜度和质量安全不易保证。由于农产品供应链上游农民及种植地分散，生鲜农产品的流通多是以多级中间商为主，从最上游的生鲜农户生产端到最下游的零售消费端，至少经过4层中间商，流通环节多、差价大，生鲜农产品的安全性、效率性和品质性均无法保证。

第二，信息化程度低。整个链条上参与者数量过多，且文化水平参差不奇，数据传输不通畅，顾客需求往往无法直接准确地反馈至生产商，牛鞭效应频现。同时部分企业担心其商业信息外泄，不愿意主动或配合信息共享，进一步导致供应链成员间信息共享程度低下、供应链运行成本升高、收益减少。

因此，如何有效整合生鲜农产品供应链，构建一个柔性好、响应快、过程简洁、信息共享、运行效率高、用户满意度高的农产品流通供应链是当前河北省经济发展中亟待解决的重要问题。

三、河北省生鲜农产品数字供应短链模型构建

生鲜农产品具有保鲜时间短，容易变质等特点，因此采摘之后采用合理的储存、运输、流通加工方法以及配送交付方式是众多农产品经营者必然要考虑的问题。数字供应短链强调生鲜农产品从种植、仓储、加工、物流和销售等全供应链流程的数字化，包括生产、交易、支付结算、物流配送到消费的数字化等，可以有效解决农产品链条过长、效率低下以及信息不对称等问题，是生鲜供应链的有效模式之一。

1.生鲜农产品数字供应短链管理功能构成分析

本文试图建立以流通企业为核心企业的数字供应短链，借助大数据、区块链、传感技术、智能算法等数字化技术手段，搭建农产品供应链数字共享平台，涵盖数字供应端、数字流通端和数字消费端，有效连接生鲜农产品的生产、流通加工和消费。其中数字共享平台由流通企业推动，各供应链节点共同参与搭建而成。通过数字技术监控消费偏好，有效指导农产品科学生产，助力分拣、运输、包装等流通加工环节，并在终端消费实现农产品全程可追溯，真正实现绿色、生态、鲜活农产品消费。具体内容包括：

（1）数字供应系统

本文构建的农产品生鲜供应短链中，由流通企业主导建立的农户合作社组织散户进行专业化、科学化、一体化的管理，对其科学指导加上多种数字技术的运用，根据数字共享平台的订单数据和市场需求信息进行科学种植，能够有效解决“种什么”和“怎么种”的难题，既能保障农户利益，又使得农产品供应和市场需求得到有效对接。

（2）数字流通系统

流通企业是数字供应短链的核心企业，在数字共享平台的指导下，将农产品从产地源头直运产地仓，根据农产品加工标准进行初加工，再根据数字消费终端的订单指令，通过科学调度，分别进行数字化集货、分拣、包装和仓储业务，经销地仓直接进入配送环节交付给消费者，最终完成生鲜农产品的供应到消费的有效转移。

（3）数字消费系统

零售终端利用货架传感器、室内定位、数字标牌等新技术，实时掌握消费者的一系列购买行为，通过收集这些数据，并对这些数据进行整合分析，进而更详细的把握消费者的消费倾向，更精准的把握市场变化趋势，提高零售终端对市场的应变能力和企业效益，同时通过将这些数据信息实时上传到数字共享平台，有助于供应链上游节点更准确的把握市场变化，进行种植计划调整和库存管理等，提高整个供应链抗风险的能力。

2.生鲜农产品数字供应短链IDEF0模型构建

IDEF0是IDEF建模理论中的一种方法，属于功能建模，用于分析组织内部的各项功能，通过模型图示说明功能流程、功能主体、受到哪些资源约束、功能效果及与其他功能的联系。该方法采用结构化模式，自上而下构建模型，能够有效地促进建模活动的相互交流和管理，可以减少模型中的错误，降低建模费用，是生鲜农产品数字供应短链的有效建模方法。

生鲜数字供应短链的IDEF0模型首先是战略A-0层，该层根据生鲜数字供应短链的概念确定生鲜数字供应短链的整体结构；然后是生鲜数字供应短链IDEF0模型的功能层A0层；最后是生鲜数字供应短链IDEF0模型的执行层A1层，该层可使生鲜数字供应短链IDEF0模型能够更具操作性和运行性。

（1）建立生鲜数字供应短链IDEF0模型的A-0图

生鲜数字供应短链IDEF0模型的A-0图是构建以流通企业为核心的生鲜农产品“数字供应短链”活动的最顶层描述，整体上表示出了构建河北省生鲜农产品数字供应短链构建时所涉及的内外关系，具体如图1所示。

图1 生鲜数字供应短链IDEF0模型的A-0图

A-0图通过用一个方框、接口箭头等代表系统内外所有关系，抽象地描述了生鲜农产品数字供应短链系统的基本功能，即在供应链目标、合作共赢原则、简洁高效原则的约束下，根据用户分析、需求预测及历史数据，在相关技术、企业、人员的支持下，通过构建以流通企业为核心的生鲜农产品“数字供应短链”模型，来推动数字共享平台的搭建，完成生鲜农产品供应、流通和消费信息实时交互，实现农产品数字供应链上下游的高效智能互联。

（2）建立生鲜数字供应短链IDEF0模型的A0图

第二层A0图，A0图为系统最顶层，表示的信息范畴和A-0图完全相同，是对A-0图的拆分，更详细地描述了整个生鲜农产品数字供应短链的功能构成，更系统地说明了各功能模块之间的关联，如图2所示，A0图是基于以数字流通系统A0-2为核心，数字供应系统A0-1和数字消费系统A0-3为辅助的链式构成。具体内容如下：

图2 生鲜数字供应短链IDEF0模型的A0图

A1数字供应系统模块，该模块以最终用户反馈的偏好信息为基础，依据历史数据进行需求预测确定生产农产品的类型和数量，结合数字共享平台提供的科学生产指导信息、数字流通系统的动态监控信息以及数字消费系统的食品安全追溯的输入信息确定生产农产品的理念和方法，真正做到适销对路的精准生产，从根本上解决农户“种什么”“怎么种”“怎么卖”以及消费者“买不到好产品”的问题。同时为后续模块输入产品和信息等，向数字共享平台提供供应数据，同时为支撑体系提供了信息。

A2数字流通系统模块，该模块根据数字供应系统提供的产品、信息等，通过历史数据进行预测分析，结合信息流、资金流、以及数字消费系统的订单信息、消费者偏好反馈等，完成农产品的科学生产指导、数字仓储、流通加工、运输以及最终配送。同时为后续模块提供了产品、信息等，向数字共享平台提供了数据。

A3数字消费系统模块，该模块根据数字流通系统输入的产品和信息等，通过软硬件技术的支撑、核心企业和合作伙伴的通力合作，为零售终端的最终消费者提供真正需要的农产品，同时向数字共享平台反馈产品偏好和建议，为支撑体系和驱动因素提供信息。

（3）建立生鲜数字供应短链IDEF0模型的分层图

在数字共享平台下将数字供应系统、数字流通系统和数字消费系统模块继续分裂，对其细分子模块进行描述。

①数字供应系统的IDEF0模型。数字供应系统模块进一步细分为供应目标制定、合作伙伴选择和农产品生产三个子模块，如图3所示。其操作流程可描述如下：将数字共享平台反馈的用户分析以及市场需求等信息集成，基于企业和农户组织的现有能力，制定相应的供应目标，包括供应品种、供应数量和供应质量等。基于终端消费需求分析和核心流通企业的指导，在共赢原则下科学选择合作伙伴，包括农药化肥供应商、种植技术供应商、种苗供应商等。最后是农产品生产环节，依据核心企业的科学指导，结合现有软硬件条件进行农产品科学生产，并随时监控生产情况，实时将生产中的信息传到数字共享平台。

图3 数字供应系统IDEF0模型

②数字流通系统的IDEF0模型。数字流通系统的功能涵盖的比较复杂，可以进一步分解为产地仓储、销地仓储和配送三个部分，如图4所示。产地仓储通过对需求信息，供给信息，历史数据进行分析，接收来自上游供应系统的农产品，依据销地仓储的运输流信息和配送的销售信息反馈，在区块链技术、智能算法、大数据、冷链运输、传感技术、仓储技术的支撑下，对销地仓储输出产品信息和物流信息，向数字共享平台反馈数据；销地仓储接收产地仓储输出的产品信息和物流信息，基于仓储原则和WMS，在数字化相关技术的支撑下，输出新的产品信息和物流信息，为数字共享平台提供了数据；配送是数字流通系统的重点环节，因为配送直接对接最终消费群体，是消费者对农产品是否满意的重要参考依据。该环节以消费终端的需求信息和订单信息为基础，接收销地仓输出的产品和物流信息，科学制定配送方案，在冷链运输和大数据智能算法等数字化技术的支持下，为下游数字消费终端输出合适的生鲜农产品，为支撑体系和驱动因素提供信息。

图4 数字流通系统IDEF0模型

③数字消费系统的IDEF0模型。数字消费系统可细分为订单管理和消费者两个子模块。消费者根据个人需求在数字共享平台浏览、下单，平台通过消费者的浏览记录分析其消费行为，适时进行精准推送，不断增加客户粘性。消费者不仅可以通过评论模块进行产品评价、服务评价和物流评价，反馈产品和物流偏好信息，还可通过数字共享平台进行食品安全溯源，保障消费者权益。

图5 数字消费系统IDEF0模型

综上可知，通过建构生鲜农产品数字供应短链可以减少农产品的流通时间和流通环节，缩短农产品配送响应时间，降低生鲜农产品的大量损耗。充分利用现代数字化技术，加强核心企业与上下游企业之间的合作，增强农产品生鲜供应链上的资源和信息共享程度，减少信息不对称，提高了信息的公开和透明度，实现了生鲜农产品的精准生产、科学生产和高效配送，从根本上解决了“卖难买贵”问题。