工程一个更好的食物银行

编辑注意：这篇文章首先出现了NSF.gov。

在过去的几年里，一支工程师团队已经花了很长时间患上数据文件和复杂的计算机型号。他们没有设计核反应堆或高科技汽车 - 他们正在使用他们的技术和专业知识来改善养活饥饿的程序。

食品银行是巨大的企业，在美国各地的饥饿救济工作中起着关键作用。但它们和国家的粮食系统一样复杂，从当地农民到慈善捐赠等各种来源收集粮食，然后分发给无数机构，然后再与有需要的人分享。他们的目标是尽可能公平和有效地做到这一点。但是，就像许多复杂的系统一样，这说起来容易做起来难。这就是工程技术介入的原因。

朱莉常春藤是NC状态的工业和系统工程师。工业和系统工程（ISE）侧重于了解进程（如食物银行的那些），并使用计算模型来寻找改善它们的方法。

2009年，北卡罗来纳A＆T州大学的ISE研究员名为Lauren Davis的Ivy与一个想法联系过。戴维斯的学生之一是在一个地区食品银行志愿者，并注意到了系统中的低效率。常春藤想想与食品银行合作让他们更顺利地运行吗？

这段对话启动了一个由美国国家科学基金会(National Science foundation)资助的项目，让艾维、戴维斯和其他研究团队深入研究食品银行运作的复杂方式。

为了获得食品银行业务的句柄，研究人员与北卡罗来纳州中部和东部的食物银行（FBCCENC）合作，基于Raleigh，西北北卡罗来纳州的第二次收获食品银行，基于温斯顿塞勒姆。食品银行都服务于极大的领域，并与许多合作伙伴合作。例如，仅限FBCENC与800多家机构合作，在覆盖数百平方英里的34个县中养活超过550,000人。

每个食品银行都致力于为其伴侣机构提供可用的食物的“公平份额”。

公平份额是使用旨在确保每个机构将食物成比例地达到其总体需求的百分比。例如，如果一个县的居民在FBCENC服务区内有17％，FBCENC希望确保县的机构获得17％的可用食品。

“但是，正如我们所了解到的，很难达到‘公平份额’的标准，”Ivy说。

“该供应主要由捐赠产生，这增加了一定程度的复杂性，通常不存在于营利性供应链中，”戴维斯增加了。“与供需过程相关的不确定性使食物分配具有挑战性。”

此外，一些机构面临着他们能够从食物银行取回的食物量的局限性。这些限制可能是由于财务压力，对人员可用性的限制，缺乏对充足的运输或有限的存储空间。

艾维说:“一个机构接收食物的限制反过来也会限制一个县接收食物的能力。”“我们把这些县称为‘瓶颈县’，因为它们的公平份额可能是17%，但它们可能只能收集和分配14%的可用粮食。”

通过支持两个三年的NSF协作研究拨款，常春藤和戴维斯组装了一支球队收集食品银行数据，分析它，并创建供应和分配过程的计算模型。该团队包括NC州，史蒂文江和路德·德尔赫·德尔赫·德纳·斯＆T，以及FBCENC的查理·海尔德尔·米德尔顿的德哈苏兹索尔和IREM Sengul - 以及一系列本科生。

他们的工作取得了一些重要成果，旨在提高粮食分配过程的效率，这有助于在全国范围内限制粮食分配系统中的浪费。

首先，研究人员能够表征瓶颈县在预防食物银行履行其公平份额目标方面发挥的作用。

艾维说:“粮食银行历来关注需求，我们的工作明确表明，各机构回收和储存粮食的能力实际上是实现公平分配目标的关键因素。”

其次，研究小组开发了策略和政策，帮助食物银行喂养更多人。例如，研究人员通过瞄准资源 - 例如移动食品储藏剂 - 在瓶颈县和粮食银行在满足公平股票目标方面提高灵活性的方式来确定分配食物的方法。

艾维说:“如果A县不能回收和分配它的公平份额的食物，这些食物不应该被浪费。”他说:“把粮食分配到有能力利用的地区是有道理的。但之后你需要帮助A县提高其能力。”

研究小组证明，位于服务地区偏远地区的慈善机构的粮食供应可以通过卫星配送地点得到改善。研究人员还确定了运输计划，包括捐赠食品的收集和运送，并考虑到食品银行面临的独特限制:易腐性、质量控制、分配公平和容量。

最后，研究人员开展了一种动态建模技术，提供了在县级的更准确的需求描绘 - 这将有助于使公平的股票计算更加准确。

艾维说:“这些发现是新的，我们正在决定如何与我们的粮食银行合作伙伴一起实施这些发现。”“但当我们这样做时，我们认为我们的工作在美国几乎任何地方都是有用的。”这是因为FBCENC是“喂饱美国”的一部分，“喂饱美国”是美国最大的食品银行网络的一部分。因此，它的流程与全国各地的食品银行流程相似。”