Entwicklung einer besseren Food Bank
Hinter den Kulissen dieser Artikel wurde bereitgestellt, um Live-Wissenschaft Experten stimmen: Op-Ed & Einblicke in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation.
Für den letzten paar Jahren hat ein Team von Ingenieuren Überstunden brütete über Datendateien und komplexen Computermodellen verbracht. Sie waren nicht Gestaltung von Kernreaktoren oder Hightech-Autos – sie nutzten ihre Technologie und Know-how zur Verbesserung Programme, die hungrigen.
Tafeln sind riesige Unternehmen, dient als Stütze für Hunger Hilfsmaßnahmen in den Vereinigten Staaten. Aber sie sind so komplex wie die Nation Ernährungssystem, sammeln von Nahrung aus Quellen von lokalen Bauern bis hin zu Spenden und zu unzähligen Agenturen, die dann mit Menschen in Not gemeinsam zu verteilen. Ihr Ziel ist es, dies als fair und effizient wie möglich zu tun. Aber wie viele komplizierte Systeme, das ist leichter gesagt als getan. Hier kommt Technik.
Julie Ivy ist ein Industrie- und Systeme Ingenieur an der North Carolina State University. Industrie- und Systems-engineering (ISE) konzentriert sich auf Prozesse (z. B. bei einem Food Bank) zu verstehen und mit Rechenmodelle zu Wege finden, um sie zu verbessern.
Im Jahr 2009 kontaktierte eine ISE-Forscher an der North Carolina A & T State University namens Lauren Davis Ivy mit einer Idee. Davis Schüler war Freiwilligenarbeit in einem Bereich Lebensmittelbank und Ineffizienzen im System bemerkt hatte. Was denkst Ivy Hantieren mit Tafeln, sie reibungsloser zu machen?
Dass Gespräch ein National Science Foundation finanzierte Projekt, das Efeu, Davis und ein Team von Forscherkollegen in die Feinheiten gestartet der Tafeln Funktionsweise gestürzt.
Um ein Handle auf Bank Lebensmittelbetrieben, die Forscher zusammen mit die Lebensmittelbank des zentralen und östlichen North Carolina (FBCENC), mit Sitz in Raleigh, und der Second Harvest Food Bank von Nordwesten North Carolina, Sitz in Winston-Salem. Beide Tafeln bedienen sehr große Gebiete und arbeiten mit vielen Partnern. Zum Beispiel arbeitet FBCENC allein mit mehr als 800 Agenturen um mehr als 550.000 Menschen in 34 Ländern über Hunderte von Quadratmeilen zu ernähren.
Jede Bank Essen widmet sich seinem Partner Agenturen mit seinen "Anteil" an das Essen, das verfügbar ist.
Die angemessene Beteiligung richtet sich mit eine Formel entwickelt, um jede Agentur erhält Lebensmittel im Verhältnis zu seiner insgesamt zu gewährleisten muss. Z. B. wenn ein Landkreis 17 Prozent des Bedarfs innerhalb FBCENCs-Service-Bereich hat, möchte FBCENC, um sicherzustellen, dass die Agenturen in der Grafschaft erhält 17 Prozent der Nahrung.
"Aber wie wir gelernt haben, es kann schwierig sein, diese"fair Share"Norm zu erfüllen," sagt Ivy.
"Das Angebot ist in erster Linie generiert aus Spenden, ergänzt ein Maß an Komplexität nicht in gewinnorientierten Lieferketten in der Regel vorhanden," fügt Davis. "Die Unsicherheit bei beiden machen die Prozesse von Angebot und Nachfrage Nahrungsmittelverteilung herausfordernd."
Darüber hinaus sind einige Agenturen nicht in der Lage, ihre Nahrung abrufen. Diese Einschränkungen werden aufgrund finanzieller Druck, Einschränkungen bei der Verfügbarkeit von Personal, fehlen möglicherweise Zugang zu ausreichenden Transport oder begrenzten Speicherplatz.
"Eine Agentur Beschränkungen der empfangenden Essen wiederum eine Grafschaft Fähigkeit, Nahrung zu empfangen einschränken können," sagt Ivy. "Wir nennen diese"Engpass"Grafschaften, weil ihren gerechte Anteil möglicherweise 17 Prozent, aber sie können möglicherweise nur sammeln und verteilen von 14 Prozent der verfügbaren Nahrungsmittel."
Mit Unterstützung von drei Jahre NSF Verbundforschung Zuschüsse stellte Efeu und Davis ein Team um Essen Bankdaten sammeln, analysieren und Rechenmodelle Liefer- und Prozesse zu schaffen. Zum Team gehörten Reha Uzsoy und Irem Sengül an der NC State, Steven Jiang und Luther Brock auf NC A & T, und Charlie Hale und Earline Middleton von FBCENC – sondern auch eine Vielzahl von Studenten.
Ihre Bemühungen um den Vertriebsprozess effizienter könnte Abfall in Lebensmittel-Verteilung-Systeme auf nationaler Ebene helfen.
Zunächst konnten die Forscher die Rolle, die Grafschaften spielen Tafeln daran zu hindern, ihre Ziele Fair-Share Engpass zu charakterisieren.
"Tafeln historisch konzentriert haben auf Nachfrage und unsere Arbeit deutlich gemacht, dass die Kapazität der Agenturen abrufen und Aufbewahrung von Lebensmitteln tatsächlich maßgeblich Anteil Ziele zu erreichen ist," sagt Ivy.
Zweitens das Forschungsteam entwickelt Taktiken und Strategien, Tafeln, mehr Menschen zu ernähren zu helfen. Z. B. identifiziert es Möglichkeiten, um Nahrungsmittel zu verteilen, indem Sie auf Ressourcen – wie z. B. mobile Essen Vorratskammern – Engpass Grafschaften und geben Nahrung Banken erhöhte Flexibilität auf gerechten Anteil zu erreichen.
"Wenn County A nicht abrufen und verteilen ihren gerechten Anteil an das Essen, dass Lebensmittel nicht verschwendet werden sollte," sagt Ivy. "Es macht Sinn, dass die Lebensmittel in den Bereichen zu verteilen, die die Fähigkeit zu nutzen. "Aber dann musst du County A seine Kapazität zu verbessern helfen."
Das Forscherteam nachgewiesen, dass Lebensmittel Zugang für gemeinnützige Organisationen in entlegenen Teilen des Einzugsgebiets mit Lieferung Satellitenstandorte verbessert werden kann. Die Forscher identifizierten auch Fahrplänen, die Abholung und Zustellung von gespendeten Lebensmitteln zu integrieren und berücksichtigen die einzigartige Sachzwänge der Tafeln: Vergänglichkeit, Qualitätskontrolle, Vertrieb Eigenkapital und Kapazität. [Warme Hände machen Menschen großzügig]
Zu guter Letzt entwickelten die Forscher eine dynamische Modellierungstechnik, die ein genaueres Bild der Nachfrage auf der Bezirksebene – das würde zur gerechten Anteil Berechnungen zu präzisieren.
"Diese Ergebnisse sind neu, und wir sind dabei, wie sie mit unserer Nahrung Bankpartner implementiert" Ivy sagt. "Aber wenn wir tun, denken wir, dass unsere Arbeit fast überall in den Vereinigten Staaten nützlich sein könnte. Das ist, weil FBCENC ist Teil des Feeding America, das größte Netzwerk von Tafeln in USA Infolgedessen sind die Prozesse ähnlich wie die Prozesse der Tafeln landesweit."
Die Forscher in Behind the Scenes Artikel dargestellt wurden unterstützt durch die National Science Foundation , die Bundesagentur mit der Finanzierung von Grundlagenforschung und Ausbildung in allen Bereichen der Wissenschaft und Technik beauftragt. Alle Experten stimmen Fragen und Debatten zu folgen – und werden Sie Teil der Diskussion — auf Facebook, Twitter und Google +. Sehen die Hinter den Kulissen Archiv . Die Meinungen sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Meinung des Herausgebers. Diese Version des Artikels erschien ursprünglich am Leben Wissenschaft.