食品冷库温度场计量评价体系研究
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关于冷库温度监管系统的设计与实现作者:王盼晓来源:《科技与创新》2016年第02期摘要:改革开放以来,我国经济迅速发展,综合国力日益提高,人们对生活品质的要求也越来越高,尤其是在食品保质、保鲜方面。
对于温度检测报警系统,其使用技术逐步成熟,系统也逐步完善,可以运用智能温度检测、记录、报警等技术生产、加工、运输食品。
新技术、新设备、新系统的出现满足了消费者的新需求。
另外,与冷库温度监管技术密切相关的医药、食品、仪器等企业要想在激烈的市场竞争中脱颖而出,就必须依靠冷库温度检测技术,以企业的实际情况为依托,建立与之相关的监管系统,并利用相关的计算机技术监督、管理冷库系统的运行情况,方便企业员工的现场实际操作,提高企业整体的管理水平。
关键词:温度检测;NET;数据库;信号采集中图分类号:TB657.1 文献标识码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2016.02.101随着我国计算机技术和信息技术的发展,与食品运输相关的冷库企业也逐步朝着信息化的方向发展。
其中,冷库温度监管系统作为其操作的主要载体,因其管理方便,节省了大量的人力、物力,能够提高员工的工作效率,所以,被广泛应用于冷库企业。
也就是说,实时监控温度的这项技术对于超市的冰柜或其他冷库企业是非常重要的。
1 课题研究的背景和意义近年来,虽然我国经济在迅猛发展,国际地位也有了明显的提高,但是,农业依旧是国民经济发展的基础。
农副产品作为农产品的重要组成部分,其重要性不言而喻,而最重要的冷藏冷冻技术则是各大企业最关心的问题。
在我国经济高速发展和人们生活理念不断转变的大背景下,保守、落后的消费理念已经不能满足大众的需要。
在此,食品的保质、保鲜问题则将食品安全推到了风口浪尖上,食品运输技术水平的提高已经迫在眉睫。
随着冷库技术的发展,越来越多的企业意识到使用新的科学技术来代替原有的储存方法的重要性,利用电脑检测、控制、管理冷库温度,不仅可以节约人力成本,还可以大幅提高自动化管理水平。
食品冷链物流评价体系研究[摘要]本篇论文在查阅了大量国内外食品冷链物流以及评价体系相关研究资料的基础上,运用循环物流理论、绿色物流理论、系统论等理论,对我国食品冷链物流现状进行了深入的研究和分析,并指出,制约食品冷链物流快速发展的根本原因是食品冷链物流评价体系的缺失。
在分析了其建立的必要性之后,本文构建了尽可能全面、科学的食品冷链物流评价指标体系,并运用模糊综合评价法构建了评价体系模型,进而对这一工作的施行进行了效果预测。
最后,本文以EF公司食品冷链物流为研究对象进行了实例分析,分析结论证实了评价指标体系以及评价模型的实用性和适用性,对我国食品冷链物流评价体系的建设有一定借鉴意义。
[关键词]食品冷链物流;评价体系;指标体系;模糊综合评价Research on Evaluation System of Food Cold-chain Logistics[Abstract] Based on inspecting many relevant research data about food cold-chain logistics and evaluation system at home and abroad, the thesis makes a deep research and analysis about situation of cold-chain logistics in our country, use the theory of Cycle Logistics, Environmental Logistics and System Theory, and points out that the most important factor which obstructs the development of food cold-chain logistics is the missing of food cold-chain logistics evaluation system. After analyzing the necessity of establishing the evaluation system, the thesis constructs a scientific food cold-chain logistics evaluation index system as comprehensive as possible, and it constructs a evaluation system model with fuzzy comprehensive analysis method,and then a effect forecasting. At last, this paper taking a EF company as example makes a analysis, whose conclusion shows the practicality and suitability, further more, it hasreference significance on a certain extent to the food cold-chain logistics’ construction of our country.[Keywords]food cold-chain logistics; evaluation system; index system; fuzzy comprehensive evaluation;目录1. 引言 (3)1.1研究背景 (4)1.2研究目的与内容 (5)1.2.1研究目的 (5)1.2.2研究内容 (5)1.3理论基础 (6)1.4国内外研究现状 (6)1.4.1国内研究现状 (7)1.4.2国外研究现状 (7)2. 我国食品冷链物流发展现状及其评价体系构建的必要性分析 (8)2.1我国食品冷链物流的现状 (8)2.2我国食品冷链物流存在的问题 (11)2.3 食品冷链物流评价体系必要性分析 (13)2.3.1与国际接轨的需要 (14)2.3.2国家宏观管理的需要 (14)2.3.3完善行业评价体系的需要 (14)2.3.4食品冷链物流自身特点的需要 (14)2.3.5规范市场的需要 (15)2.4发展现状及必要性分析小结 (16)3. 食品冷链物流评价体系的建立 (16)3.1食品冷链物流评价体系的功能 (16)3.2食品冷链物流评价体系的指导思想和建立目标 (18)3.2.1食品冷链物流评价体系的指导思想 (18)3.2.2食品冷链物流评价体系的建立目标 (19)3.3食品冷链物流评价指标体系 (19)3.3.1 食品冷链物流评价对象分析 (19)3.3.2食品冷链物流系统的指标体系 (21)3.4食品冷链物流体系评价模型 (24)3.5指标体系和评价体系的建立小结 (27)4. 食品冷链物流评价体系预期效果分析 (27)4.1食品冷链物流评价体系的预期经济效益分析 (27)4.2食品冷链物流评价体系的预期社会效益分析 (27)4.3预期效果分析小结 (28)5. 食品冷链物流的模糊综合评价实证研究 (28)5.1 企业概况 (29)5.2 EF公司食品冷链体系评价 (30)5.2.1带权重和隶属度的EF公司食品冷链评价指标体系 (30)5.2.2用模糊综合评价法评价EF公司食品冷链物流体系 (31)5.3实证分析小结 (32)6. 结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)食品冷链物流评价体系研究王冠军1引言食品冷链物流(cold chain)是指冷藏冷冻类食品,或易腐食品从产地收购或捕捞之后,在生产、加工、贮藏、运输、分销、零售、直到转入到消费者手中,其各个环节始终处于产品所必需的低温环境下,以保证食品质量安全,减少损耗,防止污染的特殊供应链系统。
冷库质量评估报告冷库质量评估报告1. 引言冷库是存储及保鲜食品和其他易变质物品的重要设施,其质量评估是确保其正常运行和提供优质服务的重要环节。
本报告旨在对某冷库进行全面评估,分析其设计、建设、设备、管理等方面的质量,并提出改进建议。
2. 设计评估冷库的设计是保证其正常运行的基础,需要考虑到建筑结构、绝热性能、通风系统、温湿度控制等因素。
经过现场勘察及图纸分析发现,冷库设计合理,建筑结构坚固,绝热性能优秀,通风系统满足需求,并且温湿度控制准确可靠。
3. 建设评估冷库建设是保证其质量的重要环节,包括土建工程、冷库安装、设备配套等。
对于该冷库的建设评估,经过实地考察及相关资料分析,发现土建工程质量良好,基础牢固,墙体平整;冷库安装工作规范,设备安装牢固可靠。
4. 设备评估冷库的设备是保证其正常运行的关键,包括空调设备、保温设备、控制系统等。
经过设备检查和性能测试,发现冷库的设备正常工作,能够满足冷库的运行需求。
空调设备制冷效果良好,保温设备完好,控制系统灵敏可靠。
5. 管理评估冷库的管理是保证其运行和服务质量的重要保障,包括设备维护、库存管理、温湿度监控等。
通过与冷库管理人员的交流和文献调研,发现冷库管理规范,设备定期维护保养,库存管理合理,温湿度监控严格。
6. 安全评估冷库的安全是保障工作人员和设备安全的重要因素,包括火灾安全、电气安全、通风安全等。
通过安全检查及现场考察,发现该冷库安全设施完善,消防设备齐全,电气线路规范,通风系统正常运作。
7. 综合评估综合以上评估结果,该冷库质量良好,通过科学的设计、建设良好的设施、正常运行的设备和规范的管理,能够保证食品和其他易变质物的安全及保鲜性。
8. 改进建议尽管该冷库质量良好,仍有一些改进建议可供参考,包括优化设备运行参数、提升节能效果、完善库存管理系统等,以进一步提高冷库的服务质量和效率。
9. 结论通过本次冷库质量评估,确认该冷库设计、建设、设备、管理等方面的质量较高,能够满足食品和其他易变质物的储存和保鲜要求。
多门冷藏冷冻箱的制冷系统效果评估与改进随着人们生活水平的提高和对食品质量要求的增加,多门冷藏冷冻箱在家庭和商业使用中逐渐普及。
然而,众多用户普遍反映,多门冷藏冷冻箱在制冷效果上存在一些问题,如温度不稳定、制冷速度慢等。
因此,评估多门冷藏冷冻箱的制冷系统效果,并进行相应的改进成为了一项重要的任务。
评估多门冷藏冷冻箱的制冷系统效果时,应从以下几个方面进行考察:首先,关注多门冷藏冷冻箱的温度稳定性。
多门冷藏冷冻箱需要能够稳定地保持设定的温度值,以确保食品的新鲜度和质量。
对于冷藏室和冷冻室,应测量它们的温度变化情况,并与设定的温度进行对比。
如果温度波动范围较大,就意味着制冷系统的效果不佳,需要进行相应的改进。
其次,考察制冷速度。
多门冷藏冷冻箱的制冷速度对于存储食品和冰冻食品至关重要。
用户通常希望食品能够迅速冷却或冷冻以保持其新鲜度。
因此,制冷系统需要能够在较短的时间内将食品的温度降到设定的目标温度。
评估制冷速度时,可以通过测量食品的温度变化情况和制冷系统的运行时间进行分析。
此外,关注多门冷藏冷冻箱的耗能情况。
制冷系统在长时间运行过程中会消耗较多的电能。
因此,评估制冷系统效果的同时,也需要考察其耗能情况。
可以通过测量制冷系统的能耗和冷藏冷冻箱的内外温度差来评估能效。
如果能耗较高,就需要优化制冷系统的设计或调整,以提高能效和节能效果。
根据多门冷藏冷冻箱的制冷系统效果评估结果,可以进行相应的改进措施。
以下是一些建议的改进方向:首先,加强制冷系统的隔热设计。
通过增加隔热层的厚度,减少热量传递,可以有效提高冷藏冷冻箱的温度稳定性。
此外,选用高效的绝缘材料,提高隔热性能也是改进的一种方式。
其次,优化制冷系统的循环流程。
制冷系统的循环流程决定了制冷速度和效果。
可以通过改变制冷剂的流速和压缩机的工作状态,调整制冷系统的运行参数,以达到更快的制冷速度和更好的制冷效果。
另外,采用智能控制技术可以提高多门冷藏冷冻箱的制冷系统效果。
冷库温度均匀性评估冷库温度均匀性评估冷库温度均匀性是评估冷库工作效率和产品储存质量的重要指标。
一个温度均匀的冷库可以确保储存的产品在整个空间内温度分布均匀,避免温度梯度过大或冷热点的出现。
下面是评估冷库温度均匀性的一步一步的思考过程。
1. 确定评估指标:冷库温度均匀性可以通过温度差异、温度梯度和冷热点的出现频率等指标来评估。
在本文中,我们将主要关注这些指标来评估冷库温度均匀性。
2. 收集温度数据:为了评估冷库的温度均匀性,我们需要收集冷库内不同位置的温度数据。
可以使用传感器或温度记录仪等设备来收集冷库内部的温度数据。
3. 数据分析:收集到的温度数据需要进行分析。
首先,计算不同位置之间的温度差异。
较大的温度差异可能表示冷库温度分布不均匀。
其次,计算温度梯度,即不同位置之间的温度变化率。
较大的温度梯度可能表示冷库内存在温度过渡较快的区域,需要进一步关注。
最后,计算冷热点的出现频率。
冷热点是指冷库内温度特别低或特别高的区域,如果冷热点出现频率较高,可能表示冷库温度分布不均匀。
4. 评估结果与问题分析:根据数据分析的结果,评估冷库的温度均匀性。
如果温度差异较小、温度梯度较小且冷热点出现频率较低,那么冷库的温度均匀性较好。
反之,如果存在较大的温度差异、温度梯度或冷热点出现频率较高,那么冷库的温度均匀性有待改进。
5. 问题解决与改进措施:根据评估结果,制定相应的问题解决和改进措施。
例如,如果发现冷库内存在温度差异较大的区域,可以考虑调整冷风的供应和排出方式,以提高空气流通和温度均匀性。
如果发现温度梯度较大,可以考虑增加冷风的循环速度或调整冷风出口的位置,以减少温度过渡的快速变化。
如果发现冷热点出现频率较高,可以考虑调整冷库的绝缘材料或增加冷风的供应量,以改善温度分布。
6. 定期监测与维护:评估完冷库的温度均匀性并采取相应的改进措施后,需要定期监测和维护冷库的温度均匀性。
定期收集温度数据并进行分析,及时发现和解决温度分布不均匀的问题,以确保冷库一直保持较好的温度均匀性。
冷库温度检测系统冷库温度检测系统摘要:随着时代的发展以及人民生活水平的提高,人们对冷藏、冷冻食品质的要求也在不断提高,不仅要求食品经冷藏、冷冻后尽量减少营养成分的损失,而且还希望能保持原有的色泽。
食品外观及营养成分的变化与冷藏、冷冻温度密切相关,并且不同种类的食品,其相应的最佳冷藏或冷冻温度也不同。
根据市场、用户等方面的实际需要,对冷藏、冷冻食品的实际储存时间往往有不同的要求,而不同的保存时间则要求库房设置不同的保存温度。
在允许的冷藏或冷冻温度范围内,以较高温度储存食品,对于节省电能、延长制冷设备的使用寿命均十分有利。
在大型冷库系统中,往往库房个数多,保存的食品种类也多,每个库房有自己所要求的工作温度。
本课题设计针对目前冷库的冷气泄漏检测的现状及其存在的主要问题,通过对目前各种温度传感器的分析与研究,对温度传感器做出合理选择,达到优化整体结构,提高温度检测精度,同时使系统便于维护的目的。
并通过对各种信号传输方式的分析和研究,在保证系统结构简洁、具有较高性价比的基础上,来进行对冷库的温度检测。
关键词单片机温度检测 DS1820 显示电路1 绪论1.1 课题背景据统计,全国现有冷冻冷藏能力已达500多万吨,其中外资、合资和私营冷库约50万吨,国有冷库450多万吨,大都属于内贸、农业、外贸和轻工业系统,其中内贸系统冷库容量达300多万吨,占全国总量的60%以上。
国有企业从业人员达70多万人,日冻结加工能力约9万吨,13制冰能力约7万吨,曰贮冰能力约16万吨。
储存冷藏冷库食品的冷库比储藏冷冻食品的冷库管理更加困难和复杂。
因为很小的温度变化就会引起微生物滋生的危险,造成很大的商业损失。
由此可见,对于快速发展的食品冷藏行业,冷藏库的控制管理尤其是库内温度变化的控制显得非常重要。
1.2 研究现状及内容对于冷库温度检测系统的研究,国内外研究的比较多的还是冷库内空气与货物温度分布的均匀性和稳定性。
国内外的科研工作者对小型冷藏装置(如冰箱、冷柜等)的温度分布特性已进行了一定的研究工作。
食品冷链物流企业绩效评价模型研究乔维德;孔广坤【摘要】针对目前食品冷链物流企业绩效评价过程中存在的问题,提出应用层次分析法(AHP)构建食品冷链物流企业绩效评价指标体系及其指标权重,建立基于BP神经网络的食品冷链物流企业绩效评价模型,采取人工鱼群-蛙跳混合算法(AFS-FLA)训练优化BP神经网络结构参数.仿真实验结果分析表明:该评价方法大大提高了食品冷链物流企业绩效评价的客观性、快速性和精准度.【期刊名称】《石家庄学院学报》【年(卷),期】2017(019)006【总页数】8页(P27-34)【关键词】层次分析法;人工鱼群-蛙跳算法;BP神经网络;食品冷链物流;企业绩效评价【作者】乔维德;孔广坤【作者单位】无锡开放大学科研与质量控制处,江苏无锡214011;无锡市凯诺物流有限公司行政后勤部,江苏无锡214125【正文语种】中文【中图分类】F252随着经济快速发展,人们的生活水平不断提高,社会对于低温冷冻品的需求越来越大,人们对于低温冷冻品的要求也越来越高,而食品冷链物流体系的出现正满足了人们对新鲜健康营养食品的需要.因此,如何保证低温冷冻食品的安全、放心、营养,已成为冷链物流建设的首要问题.所谓食品冷链物流,是指冷藏冷冻类食品在生产、贮藏运输、销售,到消费前的各个环节中始终保持规定的低温环境条件,以保证食品质量、减少食品损耗防止污染的特殊供应链系统.食品冷链物流的范围不仅包括初级农产品(蔬菜、肉、禽、蛋等)、加工食品(速冻食品、禽、肉与水产品等包装熟食,冰淇淋和奶制品、快餐原料等),还包括药品等特殊商品.食品冷链物流企业贯穿于整个冷链物流环节,对整个食品冷链物流的质量起着决定性的作用,所以对食品冷链物流企业的业绩进行评价有助于对冷链物流系统的完善和提高[1].目前许多学者对此领域已开展相关研究,并取得系列成果.王芳[2]从企业经济、作业流程、客户服务等3个层面的指标因素考虑,提出了用于食品冷链物流企业绩效评价的指标体系,构建基于物元分析的绩效等级评价模型.黄向荣等[3]建立基于熵权和灰色关联分析的食品冷链物流企业绩效评价模型,模型采取熵权法对各绩效评价指标加以赋权,避免了传统灰色关联分析中专家主观评价指标权重的不确定性和随意性,从一定程度上提高灰色关联评价精度.鲍珍珍等[4]结合物流企业特点,设计基于BP神经网络和层次分析的评价模型,对第三方物流企业的综合实力进行评价分析.姜超雁等[5]从财务层面、业务层面和客户层面等提出适宜中小型第三方物流企业发展的绩效评价指标体系,采取层次分析法确定指标体系中各指标的比例权重,建立物流企业模糊综合评价模型.姜华等[6]将层次分析法和模糊综合评价法两者有机结合起来,构建AHP-模糊综合评价的第三方物流企业绩效评估模型.刘晶璟[7]利用具有高度非线性映射的遗传算法优化BP神经网络(即GA-BP神经网络)对第三方物流企业客户服务质量进行评价,等等.以上这些方法在不同程度上均取得一定效果,但不够完善,主要表现在:对于食品冷链物流企业的评价主要采取传统层次分析法、模糊综合评价法等,评价主观随意性较大,评价结果与实际值往往存在较大误差;由于冷链物流系统具有较强非线性、时滞性以及不确定性,仍单一采取传统评价方法,难以对食品冷链物流企业绩效实现客观、精准评价,建立BP神经网络模型可以克服这一评价缺陷,但BP算法、遗传算法等存在收敛速度慢、计算量大、易陷入局部最优等明显不足,所以笔者之前提出了一种新颖的人工鱼群-蛙跳混合算法(SFS-FLA)[8],该算法具有很好的BP神经网络优化性能.为此,本研究以食品冷链物流企业为研究对象,在分析影响食品冷链物流企业绩效的各要素基础上,采用层次分析法(AHP)构建食品冷链物流企业绩效评价指标体系,构建BP神经网络的食品冷链物流企业绩效评价模型,并且采取人工鱼群-蛙跳混合算法训练优化神经网络评价模型,用来对食品冷链物流企业的绩效水平进行科学、有效、客观评价,从而明确企业在整个食品冷链物流行业中的竞争力等级,为食品冷链物流企业及及其整个行业的健康、快速发展提供参考依据.图1为食品冷链物流企业绩效评价的原理示意图,先应用AHP法构建食品冷链物流企业绩效评价指标体系,确定各项指标综合权重;从食品冷链物流企业中选取相关指标数据,建立BP神经网络评价模型,并将指标数据作为模型的训练样本和测试样本.通过AHP法与BP神经网络的有机结合,能最大限度克服冷链物流企业绩效评价过程中的主观及人为因素,从而使评价结果更科学、更客观.2.1 建立递阶层次结构因为食品冷链物流属于一个特殊而复杂的系统,它融合了一般物流和冷链的特点,因此,采用层次分析法构建食品冷链物流企业绩效评价指标体系时,必须引入系统工程的思维方法,遵循科学性、客观性、目的性和可比性原则,同时注重共性与个性相结合、定量与定性相结合.评价既要保证普遍性,又要考虑其特殊性,评价以定量指标为主、定性指标为辅,以保证评价结果更加客观、合理、准确.影响食品冷链物流企业绩效的因素错综复杂,结合冷链物流的特点,对食品冷链物流企业进行绩效评价,不仅考虑经济指标,如现金周转率、利润增长率、冷链物流总成本等,还要考虑作业流程指标和客户服务指标,如冷库利用率、冷链物流操作规范程度、客户满意度、食品安全事故发生率等影响因素,而且各影响因素之间也存在一定关联.建立如表1所示的食品冷链物流企业绩效评价的3层结构模型,模型含目标层(A)、一级指标层(B)和二级指标层(C),其中二级指标层有16项指标.1.2 确定指标权重应用1-9比率标度法确定食品冷链物流企业绩效评价的权重判断矩阵A-B,B1-C,B2-C,B3-C,通过推算判断矩阵特征向量且进行归一化处理后,求取各项指标权重及其合成权重,如表2-表5所示.表6为食品冷链物流企业绩效评价的二级指标层各指标因素相对于目标层的综合权重.图2为食品冷链物流企业绩效评价的BP神经网络模型结构图.BP网络通过学习训练,不断优化输入与隐含层间连接权值ωij、隐含与输出层间连接权值Tki以及隐含层和输出层节点阈值θi,θk等参数,最终使网络实际输出S与期望输出Q间误差减小至设定的误差范围.BP网络初始结构参数的选取对网络输出影响很大[9,10],鉴于BP算法存在收敛缓慢、对网络初始权值等参数比较敏感、容易陷入局部极值等不足和问题[11],笔者采取人工鱼群-蛙跳混合算法训练优化BP网络,以获取BP网络的最佳初始权值和阈值.该混合算法充分发挥人工鱼群算法全局搜索速度快和蛙跳算法局部搜寻能力强优势,通过有效融合能克服两种算法的缺陷,保证算法的寻优精度和速度.人工鱼群-蛙跳混合算法训练优化BP神经网络的流程如图3所示[8].在算法初始化参数时由随机函数产生一定数量个体,自动生成BP神经网络的多组连接权值和阈值,组成人工鱼群.通过人工鱼群-蛙跳混合算法搜寻个体最优位置,最优位置代入BP神经网络的最佳初始连接权值和初始阈值,通过对BP网络的学习训练,不断调整权值和阈值,直至满足终止条件(均方误差最小或达到最大迭代次数).均方误差E定义为:其中,Qjk表示第j个训练样本在第k个输出节点处期望输出,Sjk表示第j个训练样本在第k个输出节点处网络输出,m是输出节点数,n是训练样本数.4.1 指标数据预处理食品冷链物流企业绩效评价指标中共有定量指标和定性指标两种,其中正向型定量指标包含利润增长率、冷库利用率、准时交货率等,负向型定量指标有冷链物流总成本、食品货损率、食品安全事故发生率等.定性指标如冷链物流操作规范程度、冷链物流信息化程度、食品质量等.由于评价指标量纲及其单位各异,首先需对指标数据进行预处理,即按式(2)和式(3)分别对正向、负向型定量指标数据进行归一化处理[12].式中,p1(k)、p2(k)分别表示正向、负向型指标数据经过归一化处理后值,xkmax、xkmin分别表示第k个指标数据的最大和最小值.定性指标数据首先通过领域专家和评审人员现场考核并按百分制打分,将定性指标数据转化成定量指标数据形式,然后再按上述正向型、负向型定量指标归一化数据处理方法将0-100数据转换成0-1值.4.2 BP网络结构及样本BP神经网络结构设计为16-10-1,BP神经网络输入量为经过归一化处理后的食品冷链物流企业绩效评价指标值,BP 网络输出 S 为评价结果,S 有[1-0.9]、(0.9-0.8]、(0.8-0.6]、(0.6-0.5]、(0.5-0)5 个等次,分别对应优秀、良好、一般、较差、差.表7为从无锡、苏州、常州等地选取的部分食品冷链物流企业绩效评价指标数据样本,样本包含训练样本(序号为1-45,因版面限制部分略)和测试样本(序号为46-50),分别用来训练和测试BP神经网络;C11,C12…,C34为评价指标,得分(Q)为通过层次分析法推算得出的食品冷链物流企业绩效评价的综合得分,即C11,C12…,C34各评价指标数据与表6中各指标合成权重的乘积之和,以该综合得分作为BP神经网络的期望输出量Q.4.3 BP神经网络训练及测试结果人工鱼群-蛙跳算法选取的初始参数为:人工鱼群数目为200,人工鱼感知范围rang=0.80,人工鱼移动的最大步长step=0.65,鱼群拥挤度因子λ=0.586,鱼群最大迭代次数为300,人工鱼的试探最大次数number=35;蛙群青蛙数量为200,蛙群子群体内数量为30,子群内最大迭代更新次数为20.BP网络目标误差精度10-4,BP网络最大迭代次数为800.应用Matlab 7.0仿真软件,输入表7中的训练样本至BP神经网络.表8为测试样本的测试结果,列出的样本46-50这5家食品冷链物流企业绩效评价的BP神经网络输出值与期望输出的相对误差最大不超过0.9%,网络输出的食品冷链物流企业绩效评价等级与期望输出完全一致.由此可见,本研究设计的BP神经网络评价模型有较强泛化能力,能很好地拟合行业领域专家的评价思维,对食品冷链物流企业绩效作出客观、真实、高效、精准的评价.4.4 仿真结果比较将用于食品冷链物流企业绩效评价的样本数据输入BP神经网络,先后采取已有文献中的BP算法、GA-BP算法、人工鱼群-蛙跳算法分别优化BP神经网络,神经网络评价模型训练好后再各自选用46-50样本数据进行测试评价,测试性能比较结果如表9所示,从表中分析知,由人工鱼群-蛙跳算法优化的BP神经网络训练速度最快、误差最小、评价准确率最高.采用层次分析法建立食品冷链物流企业绩效评价指标体系,并确定各指标因素权重;针对传统BP算法等存在的不足与缺陷,采取一种新颖的人工鱼群-蛙跳混合算法优化BP神经网络初始权值、阈值等初始结构参数;通过对BP神经网络训练和测试的仿真分析表明,该BP神经网络模型应用于食品冷链物流企业绩效评价,具有评价速度快、准确度高、智能化程度高的明显优势,为食品冷链物流企业的绩效综合评价提供一种崭新的思路和方法,并且对于食品冷链物流企业的正常运营与高效管理具有较高的借鉴价值与指导意义.【相关文献】[1]徐耀群,倪超.食品冷链物流配送绩效评价述评[J].哈尔滨商业大学学报(社会科学版),2014,(6):38-42.[2]王芳.食品冷链物流企业绩效评价物元模型研究[J].物流技术,2012,31(11):294-296.[3]黄向荣,谢如鹤.基于熵权灰色关联的食品冷链物流企业绩效评价[J].广州大学学报(自然科学版),2009,8(4):87-90.[4]鲍珍珍,朱沛.基于BP神经网络和层次分析法的第三方物流企业评价[J].物流工程与理,2013,35(9):109-111.[5]姜超雁,真虹,高洁.基于模糊综合评价法的中小型第三方物流企业绩效评价[J].上海海事大学学报,2011,32(1):86-90.[6]姜华,刘洋,杨静.基于AHP-模糊综合评价法的第三方物流企业绩效评估应用[J].物流技术,2015,34(1):171-173.[7]刘晶璟.基于GA-BP神经网络的第三方物流企业客户服务质量评价研究[J].物流科技,2015,(1):59-62.[8]乔维德.基于人工鱼群-蛙跳神经网络的变压器故障诊断[J].常熟理工学院学报,2016,30(4):70-74.[9]乔维德.一种改进的提升机同步电机直接转矩控制[J].盐城工学院学报(自然科学版),2017,30(1):28-33.[10]乔维德,周晓谋.一种井下瓦斯传感器故障辨识方法[J].石家庄学院学报,2017,19(3):46-52.[11]乔维德.一种永磁同步电机模糊神经网络PID速度控制研究[J].常熟理工学院学报,2017,31(4):35-40.[12]乔维德.基于BP神经网络的机电产品绿色度评价方法[J].温州职业技术学院学报,2017,17(2):33-37.。
14《针童与测试牧*》2019耳第46墓第10期食品冷库温度场计量评价体系研究纪金龙王在旗吕艺晖沈在钦(厦门市计量检定测试院,福建厦门361004)摘要:冷库作为食品冷链物流的重要一环,是保证易腐食品在贮藏过程中品质、安全及卫生的重要技术手段,而对于温度的控制和监测是该 手段的关键控制点。
然而目前冷库内部空间温度场分布规律尚不明确,冷库温度场实测的离散温度数据无法形成有效标准进而直观表征温度场效果并作出评价。
本文通过研究冷库温度场分布特性,创建了冷库温度场的可适用性计量评价体系,为冷库验收及期间核査提供验证方案, 这对食晶安全控制和冷库节能降耗都具有重要意义。
关键词:冷链物流;冷库;温度场;计量评价体系中图分类号:TB942 文献标识码:A 国家标准学科分类代码:460, 4030DOI :10.15988/j. cnki. 1004 -6941.2019. 10.005Study on the Measurement System of TemperatureField of Food Cold StorageJi Jinlong Wang Zaiqi Lv Yihui Shen ZaiqinAbstract : As an important part of food cold chain logistics , cold storage is an important technical means to ensurefood quality , safety and hygiene , and temperature control and monitoring is the key control point of thismethod. However , the current temperature field distribution law of cold storage space is still unclear. The measured discrete temperature data cannot form an effective standard and intuitively evaluate the temperature field effect. Bystudying the distribution characteristics of cold storage temperature field , this paper establishes the applicability measurement and evaluation system of cold storage temperature field , and provides verification scheme for cold storage acceptance and period verification , which is of great significance for food safety and cold storage energy saving.Keywords : cold chain logistics ; cold storage ; temperature field ; measurement evaluation system0引言冷库作为食品冷链物流的重要一环,是保证易腐易融食品在中转或长期贮藏过程中品质、安全及 卫生的重要技术手段,而对于温度的控制和监测是该手段的关键控制点。
⑷因此相关企业应根据国标GB/T 24400 -2009《食品冷库HACCP 应用规范》⑵ 要求建立验证程序,定期对冷库进行性能验证,以确定关键控制点处于限值内。
目前国家尚未制定冷库性能验证标准或计量校准规范,在冷库设备验收及 期间核查过程中缺乏具有指导性的可适用的冷库验证技术方案或评价体系。
1概述冷链物流是以冷冻工艺为基础、制冷技术为手段,使冷链物品从生产、流通、销售到消费者的各个环节中始终处于规定的温度环境下,以保证冷链物 品质量,减少冷链物品损耗的物流活动。
冷链物流 温控过程见图1,其中温控管理是冷链物流的一个 关键点,贯穿冷链物流的各个环节。
⑶而冷库作为冷链物流行业的基础设施,在食品贮藏中占据重要 地位,对其空间温度场的合理控制和校准验证直接决定了食品价值的保持。
图I 冷链物流温控过程图基金项目:福建省质量技术监督局科技项目《食品冷链物流温度计量检测技术研究》(町QI2017022)亿企龙劣:食品冷殊沒走杨卄童评价体亲科究15然而目前对冷库整体性能验证的研究大多停留在冷库温度场的计算机模拟和简单的温度场测量,无法结合冷库的实际运行情况,提供切实可行的整体验证方案,缺乏系统性计量评价体系研究,无法满足冷链行业发展的需求。
在冷库温度场和气流场的理论研究方面,目前大多倾向于采用CFD(计算流体力学,Computational Fluid Dynamics,简称CFD)软件ANSYS FLUENT对区域内温度分布情况进行模拟分析,国内外学者做了很多相关的研究,Delele M A⑷和Nahor H B⑸等人都分别采用CFD软件建立模型,进行数值计算,分析区域内空气速度场、温度场、湿度场的分布情况。
Hassan N M S⑹等人也通过模型分析气流组织的温度、压力等,研究了区域内温度分布和流场的各种参数的影响。
在对冷库温度场的实际检测校准中,主要采用空间密集布点的方式进行定点测量,选取15~20个测点,三至四个截面,对特征点和特征区域进行验证测试,依据JJF1101-2003《环境试验设备温度、湿度校准规范》E的要求采集、处理温度数据。
传感器布点进行实验验证的方法虽然工作量大,却是比较准确可靠的,也是目前冷库检测普遍采用的方法。
然而由于冷库空间大、气流模式复杂,温度的分布和变化规律不明显,而JJF1101-2003所定义的温度偏差、温度均匀度、温度波动度等评价指标又过于单一和片面,无法客观表征冷库温度场温度分布效果并作岀合理评价。
同时冷链温度场的研究主要集中在针对不同储存品或不同送风方式、制冷形式等的分析,不管实验验证还是软件模拟一般都是针对特定情况下的探讨,还没有通用的系统性规范性的技术标准或方案,无法评估不同场合下的温度场及其影响因素,这对冷链企业、计量机构还是监管部门都造成很大困扰。
因此本文通过系统性研究冷库温度场的分布特性,采用传感器布点的实验方法,创建了冷库温度场的可适用性计量评价体系。
2冷库温度场计量评价体系的构建冷库温度场计量评价体系的构建是以实验测试为基础的,通过空间密集布点的方式进行定点测量,并将测得的离散温度数据结合各项评价指标进行数据处理,从而更加直观表征温度场效果,为冷库的验收和运行状况核查提供可适用性的计量评价体系。
计量评价指标是该体系的主体,每个计量评价指标分别反映冷库温度场的不同特点和变化规律,其集合形成完整的评价体系。
目前还没有统一的冷库温度场的评价指标,本文综合考虑冷库温度场空间大、气流复杂等特点,以及食品贮藏要求等因素,参考空调的舒适性评价中针对温度场的部分评价指标,⑻结合数理统计中的一般评价方式,拟定了冷库温度场计量评价体系中的各项基本评价指标和扩展评价指标。
2.1基本评价指标表1中列出了冷库温度场计量评价体系中的3项基本评价指标,并对其进行了详细的定义,主要用于对空载条件下的冷库温度场进行计量评价,适用于了冷库的验收、维护后的启用等初始性能的验证。
表1冷库温度场计■评价体系的基本评价指标基本评价指标表示符号指标含义平均温度V表征温度场整体温度情况温度不均匀系数a表征温度场的不均匀程度温度极差R表征温度场中热点、冷点情况将冷库温度场进行空间平均分割得到n个大小一致的方块,将温度传感器分布在每个方块的几何中心点,形成多个截面的温度布点,实现全空间的温度数据采集。
根据下列公式,对温度场的各项基本评价指标进行数据处理。
平均温度是指在冷库稳定运行的某一时刻,各个分布点温度数据的算术平均值,表征了冷库温度场的整体温度的高低,数值越接近于岀风口温度越好。
计算公式如下:ny=—(1) n式中:"一冷库温度场的平均温度;t,—第i个温度传感器布点的温度测得值;“一温度传感器布点数量。
温度不均匀系数是指在冷库稳定运行的某一时刻,各个分布点温度数据的相对标准差,体现各布点温度值之间的离散程度,即表征了冷库温度场的不均匀程度。
计算公式如下:式中•—冷库温度场的温度不均匀系数;“一各布点的温度平均值;“一第i个温度传感器布点的温度测得值;“一温度传感器布点数量。
温度极差指在冷库稳定运行的某一时刻,各个分布点的最高温度与最低温度的差值,表征了冷库16《针茂与浏试枝术》20194第46家第10期温度场中热点和冷点情况,数值越小温度场越好。
计算公式如下:R=仏-垢"(3)式中:R—冷库温度场的温度极差;—各布点中的温度最大值;心”一各布点中的温度最小值。
冷库温度场平均温度的确定,为温度控制系统的调节和制冷设备的运行提供了有效参考。
温度不均匀系数和温度极差的确定,则为冷库结构和制冷系统的设计、冷库气流模式的优化提供了有效参考。
通过上述3个基本评价指标的计算分析,可以从不同侧面较好的反应空载条件下的冷库温度场运行状况,为冷库温度场的性能验证提供实施方案和评价依据。
进一步地,我们以冷库的容积率作为变量,考察冷库温度场在不同负载货物量条件下的变化规律,探索冷库温度场负载条件下的扩展评价指标,为冷库负载运行时的性能验证提供有效的计量评价方案。
2.2冷库容积率的影响冷库在负载运行时,不同的货物库存量、堆垛方式等都会不同程度地引起内部气流紊乱,从而影响整体温度场的分布。
冷库内越贴近货物的气流对货物温度影响越大,距离货物表面一定范围内的气流会形成涡流,因此需要选择离货物表面一定距离的范围作为研究边界,将该研究区域定义为堆垛区。
本文通过实验研究方法,采用Mm?的小型冷库,内部空间为长(4.2m)x宽(2.0m)X高(2.4m),见图2。
制冷机组由电气控制器(精创电气股份有限公司生产的ECB-5060型)和空气冷却器(上海美乐柯制冷设备有限公司生产的DD3/312A型)组成,冷风机布置冷库与门相对的底面上方,采用单一风机均匀送风的模式。
货物采用正方体的形式放置在冷库中央,货物量依次按照冷库体积的20%、30%、40%、50%.60%、70%、80%设置,温度传感器采用15个布点,分布见图3,在堆垛区的温度传感器需距离货物表面50mm。
图3温度传感器分布图采用冷库温度场评价的三项基本指标对实验数据进行分析,得到不同容积率与基本评价指标的关系图,其中图4(a)是温度场平均温度与容积率的关系图,图4(b)是温度场不均匀系数与容积率的关系图,图4(c)是温度场极差与容积率的关系图。