任亞妮，陳少杰，張斌

（1.天津市食品研究所有限公司，天津301609；2.天津科技大學食品安全管理與戰(zhàn)略研究中心，天津300222；3.天津科技大學計算機科學與信息工程學院，天津300222）

“智慧天津”食品安全管理體系構建研究

任亞妮1，陳少杰2，3，張斌1

（1.天津市食品研究所有限公司，天津301609；2.天津科技大學食品安全管理與戰(zhàn)略研究中心，天津300222；3.天津科技大學計算機科學與信息工程學院，天津300222）

結合天津市智慧城市建設，針對我市食品安全監(jiān)督管理體系建設存在的突出問題，提出建立食品安全風險模型，并進行有效評估；構建智慧型食品安全信息化平臺；在此基礎上提出智慧型食品安全監(jiān)管信息化平臺設計。

智慧城市；食品安全；監(jiān)管體系

隨著天津市委作出“十二五”期間加快構建“智慧天津”的戰(zhàn)略部署，智慧城市建設在我市已全面展開。當我國還在提“數(shù)字中國”、“數(shù)字城市”的時候，歐美國家已經在發(fā)展“智慧地球”和“智慧城市”了。這種概念的變化，體現(xiàn)了人們對未來城市發(fā)展寄予的美好期待和強烈追求[1]。智慧城市內涵，包括智慧交通，智慧電網(wǎng)，智慧醫(yī)療等多種應用建立在網(wǎng)絡（互聯(lián)網(wǎng)，電信網(wǎng)，廣電網(wǎng)）的基礎上，綜合現(xiàn)代信息技術，將相應的系統(tǒng)組成部分整合成一個平臺，達到安全、高效、和諧、智慧的目標。智慧型城市的一個重要特征是城市公共服務的信息化、智慧化，公共安全服務特別是食品安全是智慧型城市的重要應用領域[2]。智慧城市的建設，離不開智慧型食品安全體系建設。一方面它為市民提供基礎的食品安全保證；另一方面，智慧化食品安全體系是智慧型城市的重要應用之一。

食品安全是指供人們飲食的，可維持、改善或者調節(jié)人體代謝機能，具有營養(yǎng)性、功能性、多樣性的食物類產品在種（養(yǎng)）殖、加工、運輸、銷售等活動中，符合國家強制標準和要求，不存在可能損害或威脅人體健康的有毒有害物質以導致消費者病亡或危及其本人及后代的隱患[3]。我國食品安全領域還存在一些突出問題，近年來食品安全事件頻發(fā)，從2009年三聚氰胺事件，到后來的工業(yè)明膠事件、地溝油事件、毒膠囊事件、假羊肉事件等等，都在在一次次挑動著消費者脆弱的神經，并給部分消費者健康造成了極大傷害。國家食品安全監(jiān)管體系“十二五”規(guī)劃中明確指出[4]：我國食品安全監(jiān)管體系中主要存在“監(jiān)管體制機制尚不健全、監(jiān)管能力較為薄弱”[5]，從而導致食品安全問題時有發(fā)生。食品產業(yè)作為天津市的八大支柱產業(yè)之一，食品安全不僅關乎市民的生命安全、生活質量問題，還嚴重影響著天津市的產業(yè)提升、經濟發(fā)展和社會穩(wěn)定。

加強食品安全監(jiān)管，核心問題是建立高效食品安全監(jiān)控體系，其主要內容是將先進的信息處理技術應用于食品行業(yè)[6]。利用此種技術，建立由農產品采收、食品加工、流通廠商、監(jiān)管機構、檢測機構、網(wǎng)絡媒體等與食品安全息息相關的各個環(huán)節(jié)組成的信息管理系統(tǒng)[7]。通過信息化手段將食品供應鏈上的每一個環(huán)節(jié)進行有效串聯(lián)并實施有效監(jiān)管，最大限度地發(fā)現(xiàn)并消除食品各個環(huán)節(jié)中因監(jiān)管不足造成食品安全問題，從而達到提高城市管理效率和城市居民的生活質量，實現(xiàn)經濟和社會的可持續(xù)發(fā)展的根本目標。同時，天津市作為“京津冀一體化”的重要組成部分，其食品安全監(jiān)督管理的完善程度不僅關系社會穩(wěn)定和經濟提升，也要在全國范圍內進行示范展示。雖然天津市與國外發(fā)達國家在食品安全信息化管理方面存在不小的差距，但我市也一直在進行有益的嘗試。因此，結合“智慧天津”有必要針對天津市食品安全信息化管理存在的問題提出對策。

本研究著眼于智慧型食品安全體系，借助智慧型城市中寬帶泛在的基礎設施、運用機器學習、數(shù)據(jù)挖掘等信息技術，借助智能融合的信息化應用平臺，實現(xiàn)對食品安全信息的自動收集、有效發(fā)布、挖掘，并最終進行智慧化決策。

1 發(fā)達國家先進食品安全信息化管理體系建設概況

食品安全問題不僅僅出現(xiàn)在中國，已成為全球性問題，正如世界衛(wèi)生組織食品安全專家彼得·本·安巴瑞克在近日舉辦的科學家與媒體面對面活動上所說的：“食品安全問題是一個國際問題，它能夠影響全世界所有的國家、所有的人，不管你是生活在比較發(fā)達的國家，還是發(fā)展中國家，面臨的挑戰(zhàn)都是一樣的。在日本，核泄漏事故后，出口食品多次被檢出放射性物質超標[5]；新西蘭恒天然集團奶粉被檢出二聚氰胺（DCD）；除了產品被檢測出不合格外，近年來，世界各地也不斷曝出致人死亡的重大食品安全事件。2011年，美國發(fā)生了致人死亡的單增李斯特菌污染事件；德國出血性大腸桿菌事件殃及多國，造成30余人死亡，3 000多人染??；塑化劑事件卷入近300家企業(yè)，7 000項食品下架，制藥和化妝品行業(yè)也受到波及；在農業(yè)化水平相當高的歐盟，德國的毒豆芽及愛爾蘭的家禽飼料污染波及整個歐洲；2011年，印度的假酒事件致134人死亡。

為了加強對食品安全監(jiān)管，早在2000年1月，歐盟發(fā)布了“食品安全白皮書”。同年，歐盟還制定了1760/2000法令，要求在歐盟及其成員國建立牛肉產品和水產品的追溯系統(tǒng)。為了保證食品安全工作的透明度，歐盟食品安全管理局堅持向公眾公布科學部門的食品安全建議以及諸如環(huán)境風險評估、人類與動物健康安全風險評估等結果。歐盟民眾也可自由參與歐盟食品安全管理委員會定期舉行的例行的工作會議[8]。通過上述手段，歐盟公眾通過信息共享可以獲得食品安全風險評估及防范的相關信息。公眾食品安全意識的提高和政府對于食品安全信息發(fā)布的及時性，在很大程度上避免了歐盟食品安全事故的發(fā)生。

美國的食品堪稱是世界上最安全的，究其原因主要是長期以來美國建立起了嚴密的食品安全監(jiān)管體系，以及商家對產品質量和自己信譽的重視[9]。在“21世紀食品工業(yè)發(fā)展計劃”中，美國于2009年推出NAIS（National Animal Identity System）項目，保證食品的可追溯性。2011年，奧巴馬簽署《食品安全現(xiàn)代化法案》（FSMA），將食品可追溯性與召回作為食品安全問題的預防控制要求提出。美國食品安全可追溯制度對美國國內生產的食品進行“從農田到餐桌”的全程監(jiān)管[10]。其特征之一就是全程監(jiān)管、追蹤與管控相結合。美國食品藥品監(jiān)督管理局作為專職的監(jiān)管機構，負責對食品從生產、加工、包裝、運輸，再到銷售整個流程的監(jiān)管。在每個環(huán)節(jié)，監(jiān)管人員要記錄食品的各種信息。在生產過程中，不但要記錄產品品種、生產時間以及生產農場信息，還要記錄種植處理、土壤消毒、栽培方式、施肥、灌溉、農藥使用、收獲采摘等信息。利用現(xiàn)代信息技術，這些信息得以快速高效地收集，并形成巨大的數(shù)據(jù)庫，最終上傳到公眾信息平臺。除了記錄信息，更重要的是通過對實際操作的管控，在生產源頭消除安全隱患[11]。

從美國的經驗可以看出，專業(yè)化的監(jiān)管機構和團隊、現(xiàn)代信息技術、嚴格的法律和制度建設及其不斷完善，是美國食品安全可追溯制度的三大基石[12]。我們應該在了解自身問題的基礎上，借鑒其經驗。

通過對上述發(fā)達地區(qū)食品安全管理體系的研究，我們可以得到：建立完善的法律制度是解決食品安全問題的根本所在。使用現(xiàn)代化信息技術和手段，將食品安全信息進行傳遞；制定科學的食品安全風險評估、預防手段；建立完善、有效的食品可追溯系統(tǒng)；實施嚴格的監(jiān)管和懲罰，是保障食品安全的手段。

2 中國食品安全信息化管理現(xiàn)狀

我國的食品安全信息化管理研究起步較晚，但也取得了一定的發(fā)展。自2000年以來，在科技部的引領下，學界對食品安全風險監(jiān)管展開了理論研究，這主要集中在家禽、蔬菜、水果和糧油等主要產品的信息追溯研究和建設上。

北京是目前我國利用信息技術管理食品安全最好的城市。2003年，北京市食品放心工程協(xié)調小組與北京卓信達科技有限公司合作開發(fā)了數(shù)碼防偽追溯系統(tǒng)。這是一個集現(xiàn)代計算機通訊網(wǎng)絡數(shù)字密碼及高科技印刷等高新技術為一體的信息化防偽及管理系統(tǒng)，它通過最新一代的加密算法技術，為每一件產品自動生成一個唯一的20位數(shù)字防偽密碼，并在產品包裝上粘貼，如同為每件食品打上身份證號碼。該管理系統(tǒng)在全國屬首創(chuàng)，當時歐盟國家的此類系統(tǒng)也正在建設當中[8]。

國內的新華網(wǎng)，近年來一直從事著食品溯源網(wǎng)絡建設的研究。在全社會的關注下，有越來越多的機構和企業(yè)愿意加入到食品溯源體系的建設中來，從被動發(fā)展轉向市場驅動發(fā)展。作為國家重點新聞網(wǎng)站，新華網(wǎng)充分發(fā)揮媒體優(yōu)勢，吸引更多優(yōu)質企業(yè)主動加入到可追溯體系中來，進而形成市場倒逼機制，逐步形成完善的溯源食品準入政策，迫使未經認證的食品不得進入市場流通環(huán)節(jié)，以此推動食品行業(yè)整體安全水平提升。

上海市政府也在進行《上海市食品安全信息追溯管理辦法》的制定工作。作為食品和食品原料以外埠供應為主的特大型城市，食品自給率低、對外依賴度高，在國家和市相關食品安全法律、法規(guī)尚未涉及食品信息追溯體系建設的情況下，對建立食品信息追溯體系，利用現(xiàn)代信息技術保存食品生產經營過程中的相關信息，實現(xiàn)食品質量全過程可追蹤、可溯源，通過制定相應的政府規(guī)章，明確實施信息追溯的食品品種、范圍，明確食品生產經營者記錄、報送相關信息的義務及不履行義務的法律責任，明確相關食品安全監(jiān)管部門的職責，為食品信息追溯體系建設提供相應的法制保障，具有重要意義。

綜合看來，已有的國內外研究主要集中在宏觀層次上分析食品安全追溯的概念和內容，以及食品質量安全追溯體系的背景、功能和技術方面。國內對智慧型食品安全體系的研究目前還處在起步階段，僅是小有成果。目前尚未有學者應用智能知識管理方法對食品安全過程中的動態(tài)協(xié)作機制進行考察。因此，對協(xié)作型、智能型知識管理理論和方法的研究，將會極大地促進天津市乃至全國智慧型食品安全體系建設進一步發(fā)展。

3 天津市食品安全信息化管理的現(xiàn)狀

根據(jù)最新出臺的《2014年天津市食品安全監(jiān)管計劃》，今年天津市將繼續(xù)推進食品安全“5210”工程，深化食品安全三級工作責任網(wǎng)絡和放心食品系列民心工程建設，完善放心豬肉定點屠宰場科技信息化監(jiān)管和流通追溯系統(tǒng)建設，新增10萬畝放心菜基地，抽檢放心奶不少于1萬批次合格率不低于99%，放心餐館優(yōu)秀和良好比例達到60%以上，完成600家區(qū)縣級和40家市級食品安全管理示范店認定工作。同時，開展放心面粉、放心食用油、放心豆制品工程建設試點工作。

在食品安全信息化建設方面，在中共天津市委、市政府的領導下，在各部門的共同努力下，已成功搭建了“食品安全監(jiān)管與服務平臺”，實現(xiàn)了監(jiān)管部門的互聯(lián)互通、形成食品安全監(jiān)管綜合數(shù)據(jù)庫并實現(xiàn)以餐飲單位為主體的部門監(jiān)管信息上線公開，“平臺”的規(guī)劃設計可以滿足當前食品安全監(jiān)管工作的需要，并不斷完善綜合數(shù)據(jù)庫、完善數(shù)據(jù)上報的規(guī)范和流程，逐步實現(xiàn)綜合數(shù)據(jù)的深度管理和應用。

在食品生產監(jiān)管方面，全市將對天津市實施生產許可的28大類食品和10大類食品相關產品獲證生產企業(yè)，進行計劃性監(jiān)督抽查及風險監(jiān)測。按照食品生產企業(yè)風險分級分類監(jiān)管的原則，對乳制品、食品添加劑、食用油、肉制品、白酒企業(yè)原則上至少每月檢查一次，對其他食品及食品相關產品企業(yè)原則上至少每兩個月檢查一次。

由上述措施可以看出，目前我市的食品安全監(jiān)管仍然以網(wǎng)格化監(jiān)管機制為主，信息化監(jiān)管措施仍然沒有形成完整的機制，信息共享工作仍有較大的提升空間。

4 完善天津市食品安全信息化管理體系的對策建議

4.1 構建食品安全信息化平臺與智能決策技術研究

建構食品安全信息化平臺和智能決策方法，平臺主要包括用戶層、應用接口層和協(xié)議層。分層結構如圖1所示，通過良好的接口定義，實現(xiàn)食品安全信息的自動采集和分析功能擴展。

圖1 食品安全信息化平臺結構圖Fig.1 Framework of InformationalPlatforMon Food Safety

該平臺面向食品信息追溯，涉及食品生產、加工、流通、倉儲和市場銷售等環(huán)節(jié)。通過物聯(lián)網(wǎng)模塊實現(xiàn)食品安全領域信息數(shù)據(jù)自動采集，通過云計算模塊解決大數(shù)據(jù)量存儲和通信問題。最后，在機器學習和數(shù)據(jù)挖掘的基礎上發(fā)展相應的智能決策方法。擬采用基于本體論的知識表示框架，對不同來源知識的協(xié)同式交互關系及關聯(lián)性挖掘，提出相應的信息檢索和過濾框架，并探索適當?shù)臋C器學習方法，包括混合模型、神經網(wǎng)絡和協(xié)同進化算法等。

4.2 建立天津市食品安全風險模型與評估

選擇本市有代表性的食品企業(yè)如康師傅（天津）飲品有限公司、天津伊利康業(yè)冷凍品有限公司等展開實地調研，調研內容包括食品生產環(huán)節(jié)、包裝、運輸與倉儲、銷售等環(huán)節(jié)，記錄風險來源和性質、風險涉及范圍、產生風險的原因等內容，在此基礎上分析每個環(huán)節(jié)潛在的風險和應對風險處理辦法。對一般食品企業(yè)則進行問卷調查。

在此基礎上制定風險評估規(guī)劃，對食品中的農殘、獸殘、污染物、重金屬等問題應制定具體的監(jiān)測評估計劃，形成常規(guī)性程序性工作事項，提高評估工作的科學性和風險預防的有效性。對三聚氰胺、塑化劑、毒膠囊、地溝油等問題，應健全風險評估預警機制，保證在突發(fā)事件中，風險評估工作能及時有效開展。在獲取大量實際數(shù)據(jù)的基礎上建立風險模型，綜合采用風險評估系圖、VaR風險價值分析等工具，發(fā)展面向我市實際情況的食品供應鏈安全風險的度量、監(jiān)測和評估方法。

4.3 職能合理劃分

從我市食品安全監(jiān)管對策實際情況出發(fā)，立足于監(jiān)管理念、監(jiān)管規(guī)制、監(jiān)管機制三方面，分析我市在食品安全監(jiān)管對策上的不足，并在此基礎上，結合智慧天津的發(fā)展規(guī)劃和戰(zhàn)略部署，提出面向智慧城市的食品安全監(jiān)管體系。加強政府監(jiān)管部門和科研院所的廣泛合作，尤其是在食品安全管理系統(tǒng)重大課題攻關食品安全風險分析。利用計算機仿真方法，對監(jiān)管機制和行政策略進行仿真分析，在多種仿真情境下求解最優(yōu)監(jiān)管策略，優(yōu)化食品安全管理的行政資源配置能力。風險評估、預警等方面可借鑒國外經驗，由專業(yè)科研、檢測機構肩負食品安全風險分析和風險評估的職能，這樣一來職能部門可投入更多精力在食品安全風險管理方面。

5 展望

為今后更好的為天津市食品安全監(jiān)測管理部門提供食品安全風險分析和評估方法，為食品安全管理的智慧決策提供理論支持，拓展智慧城市中公共安全服務內容，為政府制定食品安全政策提供必要的數(shù)據(jù)支持和決策參考服務，提高我市食品總體水平。希望社會各界學者、專家級管理者進行以下方面的深入研究。

在理論上，摸索適合我國社會發(fā)展特別是天津市快速發(fā)展需要的智慧型食品安全管理模式，豐富智慧化城市管理理論和管理方法，拓展公共安全領域研究范圍，驗證自主創(chuàng)新理論和方法在面向智慧城市食品安全管理中的應用，促進國內對智慧型食品安全管理的技術創(chuàng)新和理念創(chuàng)新。

努力建設一個面向智慧城市的食品安全監(jiān)控信息化應用平臺，為食品安全領域企業(yè)在生產、包裝、倉儲、運輸和市場銷售等環(huán)節(jié)提供指導。將食品安全管理和智慧型城市建設相結合，利用智慧型城市的物聯(lián)網(wǎng)、云計算等信息基礎設施實現(xiàn)食品安全管理過程中信息自動采集、智能分析和自動處理。在建立和發(fā)展城市食品供應鏈綜合信息平臺的基礎上，借助數(shù)據(jù)挖掘、機器學習等方法，實現(xiàn)城市級食品安全的自動化監(jiān)測和智能化管理。借助天津市面向智慧型城市食品安全監(jiān)控體系的建設契機，提高天津市食品安全管理能力，進一步增強天津市城市競爭力，帶動北方地區(qū)乃至全國城市食品安全管理信息化、智慧化發(fā)展。

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'Smart Tianjin'，Research on Food Safety Management SysteMConstruction

RENYa-ni1，CHENShao-jie2，3，ZHANGBin1
（1.Instituteof Food Science，Tianjin 301609，China；2.Food SafetyManagementand Strategy Research Center，Tianjin UniversityofScience&Technology，Tianjin 300222，China；3.SchoolofComputerScience &InformationalEngineering，Tianjin University ofScience&Technology，Tianjin 300222，China）

Combiningwith the SmartCity construction in Tianjin，this paper proposes the establishmentof food safety risk model and effective risk assessment.It is another core part in this paper thatbuilding an intelligent informational FSSplatform.An smart framework of FSSisgiven at theend of thispaper.

smartcities；food safety；supervision system

10.3969/j.issn.1005-6521.2014.18.070

2014-09-17

天津市科技發(fā)展戰(zhàn)略研究計劃項目“面向智慧型城市的食品安全監(jiān)管體系研究”（13ZLZLZF05200）

任亞妮（1986—），女（漢），碩士，研究方向：食品加工與質量安全。