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摘要：目前的世界粮食体系虽然高效经济，但仍有8亿多人在挨饿，世界面临着严重的环境污染。我们的团队建立了一个分析层次过程模型。建立粮食评价体系，中间层为建立粮食安全体系时考虑的4个因素：粮食获取、粮食分配、粮食利用和经济效益，然后构造判断矩阵，引入一致性指数进行检验。我们团队采用定量分析的方法对上述四个因素的绩效得分进行评估，并将权重乘以相应的绩效得分作为全球粮食安全指数之和，建立模型。
关键词：全球粮食安全体系;全球粮食安全指数;层次分析法;定量分析
目前的世界粮食体系是如此高效和有利可图，从某种意义上说，它可以养活世界上的每个人。但据联合国估计，全世界仍有8.21亿人挨饿。此外，粮食生产和加工过程中排放的大量温室气体对环境造成了巨大的影响，导致生物多样性减少，大量植被遭到破坏。重新审视和重构世界粮食体系势在必行。要做到这一点，我们需要建立模型来解决以下问题。第一个问题要求我们的团队指出修改后的食品安全体系与目前的体系有何不同，以及实现这一转变需要多长时间。第二个问题要求说明发达国家和发展中国家在新旧制度下这些收益和成本的不同变化。第三个问题要求我们将所设计的食品系统模型应用于中美两国，以验证该模型的可行性。第四个问题让我们探索该模型的可扩展性及其对其他方面的适应性。
2013年，联合国粮农组织发布了《2013年世界粮食安全形势报告2013：多个维度的粮食安全》，从粮食供应、稳定、获取和使用水平4个维度选取了30个指标，构建了食品安全评价指标体系，对157个国家和地区的世界粮食安全状况进行了评价。2014年，经济学人智库发布了全球食品安全评价指标：年度评估全球粮食安全形势、容忍度、供应量三个维度，选取了19个指标，构建了粮食安全评价指标体系，对109個国家和地区的世界粮食安全状况进行了评价。
根据当前国际形势和气候发展规律，为了建立更加公平、可持续的国际粮食体系，从粮食获取、粮食分配、粮食利用和经济效益等方面进行了改革。粮食获取可以用人均粮食获取来描述，受粮食总产量和人口的影响。目前，虽然科学技术的进步促进了粮食种植业的发展，单位耕地生产力增加了，但与此同时，世界人口增长速度也很快，因此，食品供应仍承受着巨大压力。此外，由于粗放的工业发展模式，环境进一步恶化，二氧化碳浓度增加，气温上升，耕地面积减少。粮食分配是衡量粮食公平的重要指标。在发达国家和发展中国家，都有人因为各种原因得不到食物。在发展中国家，这在很大程度上是因为没有足够的收入来购买粮食;在富裕国家，这是因为粮食生产者更愿意出口到国外而不是在国内销售。粮食利用率低是人们日常生活中浪费的主要原因，无论是在粮食加工还是餐桌文化中，都存在着大量的浪费现象。粮食种植者和生产者在国际粮食系统中也发挥着重要作用。在粮食系统出现重大问题之前，主要是因为人们过于注重粮食的经济效益，而忽视了由此引发的社会效益。
根据问题的要求，我们团队将对未来的粮食安全体系进行评分，以确定全球建立新的粮食安全体系的平均时间，我们用这四个因素的权重乘以相应的绩效得分，作为粮食安全体系的得分。
4.1 食品收购绩效得分W1
粮食可获得性的绩效得分主要是以人均粮食总量来衡量的。通过将未来人均粮食除以2018年全球人均粮食来评估这一点。
粮食总量是用耕地面积乘以耕作技术计算出来的。受全球变暖的影响，虽然积温和二氧化碳浓度升高有利于作物生长和光合作用，但作物种植边界向两极延伸，提高了当地粮食产量;但气候变化也增加了旱涝热浪暴风雨等极端天气事件发生的可能性，造成农业损失，减少耕地面积。因此，可以假设耕地面积的变化保持了目前的变化趋势。
4.2 食品配送绩效评分W2
粮食分配是衡量粮食公平的重要指标。出于人道主义原因，粮食分配要求每个人都能买到粮食，但人们在粮食上不能花太多钱，所以我们团队用人均GDP与食品价格之比与2018年全球平均水平之比作为绩效得分W2。
4.3 粮食利用绩效得分W3
因此，我们可以用粮食生产过程中利用率乘上餐桌食物利用率计算得到食物利用方面获得绩效得分。
4.4 经济效益绩效点W4
企业能否生存主要取决于产品能否创收。未来随着粮食压力的加大，企业需要进行食品研发，假设研发成本（企业成本的唯一来源）与粮食产量γ的平方成正比，粮食销售收入（企业唯一的收入来源）是粮食产量乘以耕地面积，再乘以粮价。因此，经济效益的业绩成分W4可以用企业y年利润与2018年全球粮食企业平均利润之比来表示。
中国现在是世界上最大的发展中国家，已经成为仅次于美国的世界第二大经济体。尽管经过袁隆平等人的长期努力，我国的粮食产量已经相当可观，但由于巨大的人口压力，我国目前呈现出总量大、人均占有量小的局面。粮食安全仍面临巨大挑战。
在新粮食体系实施的情况下，我们利用现有数据和上述提出的粮食安全指数对中国的粮食安全进行了评估。中国要到2096年才能完成新的食品安全体系的建设，比世界平均水平晚了40年。这主要是因为中国的人均耕地面积很小。尽管国内生产总值（GDP）快速增长，但目前人均耕地面积还不到全球平均水平的三分之一，因此，全面实施新的粮食制度还有很长的路要走。
美国是占主导地位的社会、政治、经济大国，国民生产总值位居世界前列。美国国土面积936.3万平方公里，居世界第四位，耕地面积1.29亿公顷，人均耕地0.84公顷。粮食生产在美国农业中占有重要地位，粮田面积占耕地总面积的70%，粮食产量和人均粮食产量居世界首位。粮食出口约占世界粮食出口的50%，库存约占世界粮食库存的30%。
在新粮食体系实施的情况下，我们的团队利用现有数据和上述提出的粮食安全指数对美国粮食安全进行了评估。作为世界霸主，美国到2039年就有能力建立一个新的食品安全体系。它远远高于全球平均水平，但美国有一个非常严重的问题，那就是穷人得不到足够的食物，这是由于资本主义制度的基本矛盾，无论多么好的粮食保障体系都可以完全消除。因此，这种新的粮食制度对于发达国家来说，只能尽量减少这种现象的发生，而不能消除。
关键词：全球粮食安全体系;全球粮食安全指数;层次分析法;定量分析
1. 背景
目前的世界粮食体系是如此高效和有利可图，从某种意义上说，它可以养活世界上的每个人。但据联合国估计，全世界仍有8.21亿人挨饿。此外，粮食生产和加工过程中排放的大量温室气体对环境造成了巨大的影响，导致生物多样性减少，大量植被遭到破坏。重新审视和重构世界粮食体系势在必行。要做到这一点，我们需要建立模型来解决以下问题。第一个问题要求我们的团队指出修改后的食品安全体系与目前的体系有何不同，以及实现这一转变需要多长时间。第二个问题要求说明发达国家和发展中国家在新旧制度下这些收益和成本的不同变化。第三个问题要求我们将所设计的食品系统模型应用于中美两国，以验证该模型的可行性。第四个问题让我们探索该模型的可扩展性及其对其他方面的适应性。
2. 采用熵权系数法建立食品安全指数
2013年，联合国粮农组织发布了《2013年世界粮食安全形势报告2013：多个维度的粮食安全》，从粮食供应、稳定、获取和使用水平4个维度选取了30个指标，构建了食品安全评价指标体系，对157个国家和地区的世界粮食安全状况进行了评价。2014年，经济学人智库发布了全球食品安全评价指标：年度评估全球粮食安全形势、容忍度、供应量三个维度，选取了19个指标，构建了粮食安全评价指标体系，对109個国家和地区的世界粮食安全状况进行了评价。
3. 层次分析法
根据当前国际形势和气候发展规律，为了建立更加公平、可持续的国际粮食体系，从粮食获取、粮食分配、粮食利用和经济效益等方面进行了改革。粮食获取可以用人均粮食获取来描述，受粮食总产量和人口的影响。目前，虽然科学技术的进步促进了粮食种植业的发展，单位耕地生产力增加了，但与此同时，世界人口增长速度也很快，因此，食品供应仍承受着巨大压力。此外，由于粗放的工业发展模式，环境进一步恶化，二氧化碳浓度增加，气温上升，耕地面积减少。粮食分配是衡量粮食公平的重要指标。在发达国家和发展中国家，都有人因为各种原因得不到食物。在发展中国家，这在很大程度上是因为没有足够的收入来购买粮食;在富裕国家，这是因为粮食生产者更愿意出口到国外而不是在国内销售。粮食利用率低是人们日常生活中浪费的主要原因，无论是在粮食加工还是餐桌文化中，都存在着大量的浪费现象。粮食种植者和生产者在国际粮食系统中也发挥着重要作用。在粮食系统出现重大问题之前，主要是因为人们过于注重粮食的经济效益，而忽视了由此引发的社会效益。
4. 定量分析
根据问题的要求，我们团队将对未来的粮食安全体系进行评分，以确定全球建立新的粮食安全体系的平均时间，我们用这四个因素的权重乘以相应的绩效得分，作为粮食安全体系的得分。
4.1 食品收购绩效得分W1
粮食可获得性的绩效得分主要是以人均粮食总量来衡量的。通过将未来人均粮食除以2018年全球人均粮食来评估这一点。
粮食总量是用耕地面积乘以耕作技术计算出来的。受全球变暖的影响，虽然积温和二氧化碳浓度升高有利于作物生长和光合作用，但作物种植边界向两极延伸，提高了当地粮食产量;但气候变化也增加了旱涝热浪暴风雨等极端天气事件发生的可能性，造成农业损失，减少耕地面积。因此，可以假设耕地面积的变化保持了目前的变化趋势。
4.2 食品配送绩效评分W2
粮食分配是衡量粮食公平的重要指标。出于人道主义原因，粮食分配要求每个人都能买到粮食，但人们在粮食上不能花太多钱，所以我们团队用人均GDP与食品价格之比与2018年全球平均水平之比作为绩效得分W2。
4.3 粮食利用绩效得分W3
因此，我们可以用粮食生产过程中利用率乘上餐桌食物利用率计算得到食物利用方面获得绩效得分。
4.4 经济效益绩效点W4
企业能否生存主要取决于产品能否创收。未来随着粮食压力的加大，企业需要进行食品研发，假设研发成本（企业成本的唯一来源）与粮食产量γ的平方成正比，粮食销售收入（企业唯一的收入来源）是粮食产量乘以耕地面积，再乘以粮价。因此，经济效益的业绩成分W4可以用企业y年利润与2018年全球粮食企业平均利润之比来表示。
5. 中国食品安全指数
中国现在是世界上最大的发展中国家，已经成为仅次于美国的世界第二大经济体。尽管经过袁隆平等人的长期努力，我国的粮食产量已经相当可观，但由于巨大的人口压力，我国目前呈现出总量大、人均占有量小的局面。粮食安全仍面临巨大挑战。
在新粮食体系实施的情况下，我们利用现有数据和上述提出的粮食安全指数对中国的粮食安全进行了评估。中国要到2096年才能完成新的食品安全体系的建设，比世界平均水平晚了40年。这主要是因为中国的人均耕地面积很小。尽管国内生产总值（GDP）快速增长，但目前人均耕地面积还不到全球平均水平的三分之一，因此，全面实施新的粮食制度还有很长的路要走。
6. 美国食品安全指数
美国是占主导地位的社会、政治、经济大国，国民生产总值位居世界前列。美国国土面积936.3万平方公里，居世界第四位，耕地面积1.29亿公顷，人均耕地0.84公顷。粮食生产在美国农业中占有重要地位，粮田面积占耕地总面积的70%，粮食产量和人均粮食产量居世界首位。粮食出口约占世界粮食出口的50%，库存约占世界粮食库存的30%。
在新粮食体系实施的情况下，我们的团队利用现有数据和上述提出的粮食安全指数对美国粮食安全进行了评估。作为世界霸主，美国到2039年就有能力建立一个新的食品安全体系。它远远高于全球平均水平，但美国有一个非常严重的问题，那就是穷人得不到足够的食物，这是由于资本主义制度的基本矛盾，无论多么好的粮食保障体系都可以完全消除。因此，这种新的粮食制度对于发达国家来说，只能尽量减少这种现象的发生，而不能消除。