陳洪根

（鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院管理科學(xué)與工程學(xué)院，河南 鄭州 450015）

?

基于故障樹分析的食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及監(jiān)管優(yōu)化模型

陳洪根

（鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院管理科學(xué)與工程學(xué)院，河南 鄭州 450015）

摘 要：針對(duì)食品安全監(jiān)管的風(fēng)險(xiǎn)水平綜合量化評(píng)價(jià)及監(jiān)管實(shí)踐的重點(diǎn)環(huán)節(jié)確定等系統(tǒng)優(yōu)化問題，利用故障樹分析方法從供應(yīng)鏈角度建立食品安全評(píng)價(jià)及監(jiān)管優(yōu)化模型。首先，建立以食品安全問 題為初始事件，以天然毒素、生物性危害因素、化學(xué)性危害因素為后續(xù)事件，以供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)作業(yè)故障和監(jiān)控故障為底事件的食品安全故障樹模型；然后，給出食品供應(yīng)鏈的系統(tǒng)安全綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及節(jié)點(diǎn)重要度評(píng)價(jià)計(jì)算模型?；谏钲谑?011—2013年期間畜禽肉類食品安全監(jiān)管統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的實(shí)例分析結(jié)果表明，該模型能在充分利用整個(gè)食品供應(yīng)鏈監(jiān)管、檢測(cè)信息基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)食品供應(yīng)鏈的產(chǎn)品安全風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)及其關(guān)鍵控制點(diǎn)的快速判斷并有效預(yù)警，為食品安全監(jiān)管實(shí)踐提供決策支持。

關(guān)鍵詞：食品供應(yīng)鏈；食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)；食品安全監(jiān)管優(yōu)化；關(guān)鍵控制點(diǎn)；故障樹分析方法

食品安全是一個(gè)涉及養(yǎng)殖（種植）、生產(chǎn)加工、流通和銷售、消費(fèi)等多環(huán)節(jié)的過程，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)都存在不同程度的風(fēng)險(xiǎn)因素，而每一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素都有可能導(dǎo)致食品安全事件的發(fā)生。因此，食品安全事故的預(yù)防和控制，必須從整個(gè)供應(yīng)鏈的角度進(jìn)行系統(tǒng)管理。食品供應(yīng)鏈安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)作為從供應(yīng)鏈角度進(jìn)行食品安全系統(tǒng)管理的基礎(chǔ)和前提，目前已取得了一定研究成果。危害分析關(guān)鍵控制點(diǎn)（hazard analysis critical control point，HACCP）作為質(zhì)量管理體系中為食品安全管理預(yù)防性策略決策提供支持的評(píng)價(jià)方法[1-6]，雖然能實(shí)現(xiàn)對(duì)特定食品生產(chǎn)工序或操作有關(guān)風(fēng)險(xiǎn)的鑒定和評(píng)估，但由于其關(guān)注重點(diǎn)是基于企業(yè)視角為食品供應(yīng)鏈建立一套安全作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)控制體系，因而對(duì)于面向監(jiān)管層的食品供應(yīng)鏈系統(tǒng)安全水平評(píng)估和監(jiān)管優(yōu)化的支持有限；基于指標(biāo)的系統(tǒng)評(píng)價(jià)方法（層次分析法、模糊評(píng)價(jià)法等）雖然能實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)食品供應(yīng)鏈系統(tǒng)安全水平的評(píng)估[7-12]，但由于分析過程完全忽略了食品安全事件產(chǎn)生的供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)內(nèi)在作用機(jī)理過程，其結(jié)果往往只能從宏觀層面解決食品供應(yīng)鏈安全風(fēng)險(xiǎn)“結(jié)果怎么樣”的現(xiàn)狀認(rèn)識(shí)問題，而對(duì)食品供應(yīng)鏈安全風(fēng)險(xiǎn)重點(diǎn)層次確定、監(jiān)管優(yōu)先秩序安排等“如何去做”的監(jiān)管實(shí)施優(yōu)化問題卻難以提供有效的針對(duì)性解決方案；基于計(jì)量和統(tǒng)計(jì)模型的評(píng)價(jià)方法作為實(shí)證研究常用方法[13-17]，雖然對(duì)食品供應(yīng)鏈安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)管“結(jié)果怎么樣”的現(xiàn)狀認(rèn)識(shí)問題和“如何去做”的監(jiān)管實(shí)施優(yōu)化問題都能提供解決方案，但由于分析過程掩蓋了食品安全事件產(chǎn)生的供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)內(nèi)在作用機(jī)理過程，容易在數(shù)理統(tǒng)計(jì)上犯“偽相關(guān)”錯(cuò)誤從而使得研究結(jié)論失去實(shí)際指導(dǎo)價(jià)值，例如：若在消費(fèi)環(huán)節(jié)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)大量瘦肉精樣本數(shù)據(jù)，由此在數(shù)理統(tǒng)計(jì)上很容易就會(huì)得出是消費(fèi)環(huán)節(jié)產(chǎn)生或造成了瘦肉精違規(guī)行為這樣的結(jié)論，這與實(shí)際很可能是不符的。

因此，食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)不僅要考慮系統(tǒng)性，同時(shí)還要考慮原因要素的內(nèi)在邏輯關(guān)聯(lián)性。故障樹分析（fault tree analysis，F(xiàn)TA）是一種起源于安全工程的系統(tǒng)分析方法，不僅具有系統(tǒng)性、邏輯性強(qiáng)等特征，同時(shí)還充分反映了因素之間邏輯關(guān)聯(lián)的過程性。由于其既具有解決“結(jié)果怎樣”的系統(tǒng)評(píng)價(jià)功能，同時(shí)又兼?zhèn)浣鉀Q“如何去做”的過程分析功能，因此被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、能源、航空航天等產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)、優(yōu)化等管理過程中[18-22]，并取得顯著成效。為此，本實(shí)驗(yàn)將食品供應(yīng)鏈安全問題看作食品正常食用過程中的一種故障，利用FTA理論從供應(yīng)鏈系統(tǒng)角度對(duì)食品安全問題進(jìn)行研究，為食品安全水平綜合量化評(píng)價(jià)及監(jiān)管實(shí)踐的重點(diǎn)供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)確定、優(yōu)先秩序安排等問題的科學(xué)決策提供理論支持。

1　基于FTA的食品安全問題供應(yīng)鏈故障樹模型

故障樹是表示系統(tǒng)特定事件或非期望事件與它的各子系統(tǒng)或各元部件故障之間因果關(guān)系的邏輯結(jié)構(gòu)圖，它一般采用特定含義的專門符號(hào)，按照一定的規(guī)則進(jìn)行繪制，形成倒立的樹狀圖形。建立故障樹是進(jìn)行食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和監(jiān)管優(yōu)化決策的基礎(chǔ)和前提。

1.1相關(guān)假設(shè)和定義

在進(jìn)行食品供應(yīng)鏈安全問題故障樹建立前，首先假定和定義如下：

1）食品供應(yīng)鏈總共劃分為養(yǎng)殖（種植）、生產(chǎn)加工、流通、消費(fèi)4 個(gè)不同環(huán)節(jié)。

2）食品安全風(fēng)險(xiǎn)是指存在于食品當(dāng)中的可能導(dǎo)致人身健康傷害或潛在傷害的全部客觀因素。從危害物質(zhì)的角度分類，食品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)因素主要有天然毒素、生物性危害因素、化學(xué)性危害因素等[23]。

3）食品安全問題是指食品安全風(fēng)險(xiǎn)沒有得到控制，以至于對(duì)人們構(gòu)成了實(shí)際威脅的現(xiàn)象、狀態(tài)或情況。它和食品安全風(fēng)險(xiǎn)的的區(qū)別在于前者是客觀存在，后者是客觀因素在現(xiàn)實(shí)中被“激活”狀態(tài)[24]。因此，雖然從食品供應(yīng)鏈系統(tǒng)看，這些風(fēng)險(xiǎn)因素除少量來(lái)源于天然動(dòng)植物原料本身之外，絕大多數(shù)都來(lái)自于食品在生產(chǎn)加工、流通和消費(fèi)等環(huán)節(jié)的不當(dāng)行為導(dǎo)致的有害物質(zhì)污染，但這些食品安全風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生行為只是導(dǎo)致食品安全風(fēng)險(xiǎn)因素被“激活”的原因之一而已，其單獨(dú)存在并不能單獨(dú)形成食品安全問題，只有在相關(guān)供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)檢（監(jiān)）控缺失或不足的情況下，這些風(fēng)險(xiǎn)因素才會(huì)轉(zhuǎn)化成食品安全問題。

4）發(fā)生的國(guó)家法律法規(guī)規(guī)定不允許存在或超標(biāo)存在的各類可能導(dǎo)致人身健康傷害或潛在傷害的食品危害因素現(xiàn)象，均稱為超標(biāo)事件。由于食品若出現(xiàn)安全問題，外在表現(xiàn)一般為存在或超標(biāo)存在天然毒素、生物性危害因素或者化學(xué)性危害因素，因此本實(shí)驗(yàn)將食品危害因素分為天然毒素超標(biāo)、生物性危害因素超標(biāo)和化學(xué)性危害因素超標(biāo)3 種類型。

5）供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)中導(dǎo)致食品被污染的違規(guī)操作行為或不達(dá)標(biāo)環(huán)境、條件等稱為作業(yè)故障，并定義i供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)出現(xiàn)了導(dǎo)致j類危害物超標(biāo)的作業(yè)故障事件為xij（i=1、2、3、4；j=1、2、3）。

6）被污染食品（原料、半成品）在風(fēng)險(xiǎn)因素產(chǎn)生及其向后傳遞的相關(guān)供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)中應(yīng)該被檢出和發(fā)現(xiàn)而事實(shí)卻未能被檢出和發(fā)現(xiàn)的事件稱為監(jiān)控故障，并定義i供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)出現(xiàn)了j類危害物的監(jiān)控故障事件用yij（i=1、2、3、4；j=1、2、3）。例如雙匯的“瘦肉精”事件，其在養(yǎng)殖、生產(chǎn)加工、流通和消費(fèi)等環(huán)節(jié)均出現(xiàn)了監(jiān)控故障，否則“健美豬”就不會(huì)走上百姓的餐桌。

1.2食品安全問題供應(yīng)鏈故障樹的建立

利用FTA方法進(jìn)行系統(tǒng)建模過程中，通常把不希望發(fā)生的事件即分析的目標(biāo)事件作為頂事件，不必再深究的原始事件（可采取糾正措施的因素）作為底事件，介于頂事件和底事件之間的一切事件稱為中間事件。在食品安全管理過程中，防范食品安全問題事件發(fā)生是其根本目標(biāo)和職責(zé)所在，因此在食品安全管理系統(tǒng)中，最不希望發(fā)生的事情就是食品安全問題事件，為此本實(shí)驗(yàn)選取食品安全問題為故障樹頂事件。同時(shí)，根據(jù)上述相關(guān)假設(shè)前提和定義，選取天然毒素超標(biāo)、生物性危害因素超標(biāo)、化學(xué)性危害因素超標(biāo)作為食品安全問題的中間事件，建立食品安全問題供應(yīng)鏈故障樹（圖1）。

由分析可知，天然毒素超標(biāo)、生物性危害因素超標(biāo)、化學(xué)性危害因素超標(biāo)事件的發(fā)生，其根本原因在于相關(guān)供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的作業(yè)故障及其后續(xù)供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的監(jiān)控故障。從監(jiān)管優(yōu)化實(shí)施看，一旦能夠確定出問題的作業(yè)環(huán)節(jié)或監(jiān)管環(huán)節(jié)所在，那么就能容易的提出改進(jìn)或糾正措施了。因此，接下來(lái)需進(jìn)一步將天然毒素超標(biāo)、生物性危害因素超標(biāo)、化學(xué)性危害因素超標(biāo)3 個(gè)事件作為頂事件，從供應(yīng)鏈視角建立各自的故障樹。

圖1　食品安全問題供應(yīng)鏈故障樹Fig.1 Fault tree of supply chain for food safety

圖2　天然毒素超標(biāo)故障樹Fig.2 Fault tree for excessive natural toxins

1.2.1天然毒素超標(biāo)故障樹

選擇天然毒素超標(biāo)作為頂事件，建立的天然毒素超標(biāo)故障樹見圖2，其中Nij是建樹過程中因事件邏輯關(guān)系表述需要而引入的虛擬事件，其具體含義是“i供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)j類風(fēng)險(xiǎn)因素的作業(yè)故障形成的食品安全問題事件”，從事件發(fā)生因果關(guān)系看，各Nij事件的發(fā)生都是由供應(yīng)鏈中相關(guān)環(huán)節(jié)的作業(yè)故障及其后續(xù)供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的監(jiān)控故障共同發(fā)生造成的。以N11為例，N11事件表示養(yǎng)殖（種植）供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)天然毒素風(fēng)險(xiǎn)因素的作業(yè)故障形成的食品安全問題事件，該事件的發(fā)生是由于養(yǎng)殖（種植）環(huán)節(jié)發(fā)生了天然毒素超標(biāo)作業(yè)故障（x11發(fā)生），并且在養(yǎng)殖（種植）環(huán)節(jié)、生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)、流通環(huán)節(jié)和消費(fèi)環(huán)節(jié)都發(fā)生了天然毒素超標(biāo)的監(jiān)控故障（y11發(fā)生、y21發(fā)生、y31發(fā)生、y41發(fā)生）。其他Nij與xij與yij的關(guān)系類似。相關(guān)底事件名稱見表1。

表1　天然毒素超標(biāo)故障樹底事件Table 1 Basic events of fault tree for excessive natural toxins

1.2.2生物性危害因素超標(biāo)故障樹

選擇生物性危害因素超標(biāo)作為頂事件，建立的生物性危害因素超標(biāo)故障樹見圖3，相關(guān)底事件名稱見表2。

圖3　生物性危害因素超標(biāo)故障樹Fig.3 Fault tree for excessive biological hazards

表2　生物性危害因素超標(biāo)故障樹底事件Table 2 Basic events of fault tree for excessive biological hazards

1.2.3 化學(xué)性危害因素超標(biāo)故障樹

圖4　化學(xué)性危害因素超標(biāo)故障樹Fig.4 Fault tree for excessive chemical hazards

選擇化學(xué)性危害因素超標(biāo)作為頂事件，根據(jù)表1分析結(jié)果，建立的化學(xué)性危害因素超標(biāo)故障樹見圖4，相關(guān)底事件名稱見表3。

表3　化學(xué)性危害因素超標(biāo)故障樹底事件Table 3 Basic eevents of fault tree for excessive chemical hazards

2　基于FTA的食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及監(jiān)管優(yōu)化分析模型

2.1系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型

記頂事件發(fā)生的概率為P（T），根據(jù)所建立故障樹，利用最小割集法可得食品安全問題發(fā)生的概率模型為式（1）。

若已知食品供應(yīng)鏈中各故障事件（即故障樹底事件）發(fā)生的概率，通過事件概率運(yùn)算規(guī)則便可求得食品供應(yīng)鏈安全問題的發(fā)生的概率P（T）。對(duì)食品供應(yīng)鏈安全問題的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，可為食品供應(yīng)鏈安全風(fēng)險(xiǎn)的現(xiàn)狀認(rèn)識(shí)問題提供決策支持。

2.2監(jiān)管優(yōu)化分析模型

由評(píng)價(jià)模型可知，頂事件的發(fā)生概率P（T）為各底事件發(fā)生概率P（qk）（其中qk=xij或yij）的函數(shù)，假設(shè)記為P（T）=f（P（qk）），則底事件qk的概率重要度表示為式（2）。

概率重要度作為單元可靠性變化對(duì)系統(tǒng)可靠性變化影響程度的度量指標(biāo)，能有效反映出單元可靠性變化對(duì)系統(tǒng)變化的貢獻(xiàn)情況，可為食品供應(yīng)鏈安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)管實(shí)踐的重點(diǎn)環(huán)節(jié)確定、監(jiān)管優(yōu)先秩序安排等“如何去做”問題提供決策支持。概率重要度值越大的事件，說(shuō)明其對(duì)食品安全變化的影響越大。因此，只要供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的底事件重要度確定下來(lái)，便可以根據(jù)“Ip（qk）＞規(guī)定閥值”來(lái)確定食品安全監(jiān)管的關(guān)鍵重點(diǎn)環(huán)節(jié)，并依據(jù)Ip（qk）的大小順序來(lái)安排監(jiān)管優(yōu)先秩序和監(jiān)管資源安排。

3　實(shí)例分析

3.1數(shù)據(jù)來(lái)源和預(yù)處理

本實(shí)驗(yàn)以深圳市的禽畜肉類食品（不含水產(chǎn)品）為例進(jìn)行實(shí)例分析。根據(jù)深圳市市場(chǎng)監(jiān)督管理局網(wǎng)站公布的信息和數(shù)據(jù)，按照天然毒素、生物性危害、化學(xué)性危害這3 種食品安全問題類別及其供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)來(lái)源進(jìn)行分類整理和預(yù)處理，得到2011—2013年期間深圳市畜禽肉類食品安全檢測(cè)的危害物類別及其來(lái)源（表4）。另外，通過對(duì)文獻(xiàn)[25]和食品行業(yè)專業(yè)網(wǎng)站、新聞媒體信息的分析及預(yù)處理得到2011—2013年期間深圳市禽畜肉類食品安全事故的危害物類別及其來(lái)源數(shù)據(jù)（表5）。在上述數(shù)據(jù)處理過程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)、消費(fèi)環(huán)節(jié)和流通環(huán)節(jié)難以區(qū)分的情況，這主要體現(xiàn)在可以提供即食食品的銷售主體的類別劃分上。對(duì)此問題，本實(shí)驗(yàn)做的分類處理如下：飯店、酒店等能提供就餐場(chǎng)所的即食食品提供者都劃歸消費(fèi)環(huán)節(jié)；副食品店、超市、雜貨店、副食商行、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、食品批發(fā)企業(yè)等銷售非自行生產(chǎn)即食食品且不提供就餐場(chǎng)所的企業(yè)和組織均劃歸流通環(huán)節(jié)；副食品店、超市、雜貨店、副食商行、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)、食品批發(fā)企業(yè)等銷售自行生產(chǎn)即食食品且不提供就餐場(chǎng)所的企業(yè)和組織均為生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)。

表4　2011—2013年深圳市畜禽肉類食品安全檢測(cè)的危害物類別及其來(lái)源Table 4 Categories of detected ha?zards and their origin in livestock and poultry meat products in Shenzhen during 2011–2013

表5　2011—2013年深圳市畜禽肉類食品安全事故的危害物類別及其來(lái)源Table 5 Hazard categories and their origin in livestock and poultry meat products causing food safety events in Shenzhen during 2011–2013 meat products causing food safety events in Shenzhen during 2011–2013

3.2數(shù)值計(jì)算

由1.1節(jié)相關(guān)假設(shè)和定義內(nèi)容中第4）條和第5）條定義可知，xij（i=1、2、3、4；j=1、2、3）指i供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)出現(xiàn)了導(dǎo)致j類危害物超標(biāo)的作業(yè)故障事件，因此xij事件發(fā)生的概率值可用“所有供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)被檢出和發(fā)現(xiàn)的來(lái)源于i供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的j類危害物超標(biāo)批次數(shù)量與i供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的抽檢批次數(shù)量之比”進(jìn)行計(jì)算；yij（i=1、2、3、4；j=1、2、3）是指i供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)出現(xiàn)了j類危害物的監(jiān)控故障事件，因此yij事件發(fā)生的概率值可用“i環(huán)節(jié)后續(xù)所有供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)被檢出和發(fā)現(xiàn)的源于i環(huán)節(jié)及其之前供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的j類危害物超標(biāo)批次數(shù)量與存在于i供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的j類危害物超標(biāo)批次數(shù)量之比”進(jìn)行計(jì)算。由此，利用表4和表5數(shù)據(jù)，計(jì)算得到2011—2013年深圳市畜禽肉類食品安全評(píng)價(jià)及監(jiān)管優(yōu)化模型中各底事件發(fā)生概率值（表6）。

表6　2011—2013年深圳市畜禽肉類食品故障樹底事件發(fā)生概率計(jì)算結(jié)果Taabbllee 66 Basic eevveennts probability of the fault tree for livestock andppoouultry meat products in Shenzhen during of 2011–2013

基于表6數(shù)據(jù)，進(jìn)一步根據(jù)公式（1）和（2）進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，得頂事件發(fā)生的概率P（T）和各底事件的概率重要度（表7）。

表7　2011—2013年深圳市畜禽肉類食品故障樹P（T）和各底事件的概率重要度Tabllee 77 P(T)) and bbaassiicc eevveennttss pprroobbaabbiilliittyy iimmppoorrttaannccee of the ffaauulltt ttrreeee for lliivveessttoocckk and ppoouullttrryy mmeeaatt pprroodduuccttss iinn SShheennzzhheenn dduurriinngg of 22001111–22001133

3.3結(jié)果分析

表8　食品安全風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率等級(jí)劃分TTaabbllee 88 FFoooodd ssaaffeettyy rriisskk ooccccuurrrreennccee pprroobbaabbiilliittyy lleevveellss

深圳市畜禽類食品供應(yīng)鏈安全風(fēng)險(xiǎn)概率值P（T）為0.014 9（表7）。根據(jù)文獻(xiàn)[13]對(duì)食品安全風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率等級(jí)劃分（表8），該食品供應(yīng)鏈的安全屬于低風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，這比較符合深圳市目前食品質(zhì)量與安全水平狀況。近年來(lái)，深圳市作為我國(guó)食品安全監(jiān)管體制改革的先行者，其相對(duì)集中的食品安全監(jiān)管體制正逐步發(fā)揮出越來(lái)越明顯的優(yōu)勢(shì)，取得了普遍優(yōu)于全國(guó)平均水平的食品安全監(jiān)管績(jī)效，但與香港的小于0.01%不合格率及其他較低食品安全風(fēng)險(xiǎn)水平的先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)相比，還存在一定差距。

從表7各底事件的概率重要度結(jié)果看，對(duì)深圳市畜禽類食品安全風(fēng)險(xiǎn)問題影響最顯著的事件是y42和y43，這兩個(gè)事件發(fā)生概率的單位變化將會(huì)分別相應(yīng)對(duì)市場(chǎng)上食品安全發(fā)生概率帶來(lái)13.88%和10.47%的波動(dòng)，可稱為風(fēng)險(xiǎn)關(guān)鍵控制點(diǎn)事件；隨后依次是x22、x32、x43、y32、x23、x13、x33、y228 個(gè)事件，它們對(duì)深圳市畜禽類食品安全風(fēng)險(xiǎn)問題影響較顯著，其單位概率變化帶來(lái)的食品安全發(fā)生概率變化在5.44%和1.01%之間，可稱為次關(guān)鍵控制點(diǎn)事件；接下來(lái)依次是y33、y23、x42、y13事件，它們對(duì)深圳市畜禽類食品安全風(fēng)險(xiǎn)問題有影響但不明顯，其單位概率變化帶來(lái)的食品安全發(fā)生概率變化在0.97%和0.17%之間，可稱為非關(guān)鍵控制點(diǎn)事件。由此，便為食品供應(yīng)鏈監(jiān)管實(shí)施的進(jìn)一步優(yōu)化和改善提供了思路。當(dāng)然，上述結(jié)論只是根據(jù)本方法模型分析得出的理論結(jié)果，其正確性尚有待于實(shí)際檢驗(yàn)。

4　討 論

本實(shí)驗(yàn)利用FTA方法對(duì)食品供應(yīng)鏈系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及監(jiān)管優(yōu)化模型進(jìn)行了研究和探討?；谏钲谑?011—2013年畜禽肉類食品安全監(jiān)管統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的實(shí)例分析結(jié)果表明該方法模型是可行的，它能在充分利用整個(gè)食品供應(yīng)鏈監(jiān)、檢測(cè)信息基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)食品供應(yīng)鏈的產(chǎn)品安全風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)及其關(guān)鍵控制點(diǎn)的識(shí)別和判斷。但在具體應(yīng)用過程中，除了必須對(duì)供應(yīng)鏈環(huán)按照一定規(guī)則在各節(jié)點(diǎn)間劃出一條清晰界限，使得所有市場(chǎng)主體都能夠根據(jù)既定規(guī)則準(zhǔn)確的劃歸到相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)中，從而為模型應(yīng)用的數(shù)據(jù)處理、優(yōu)化改進(jìn)目標(biāo)對(duì)象的準(zhǔn)確確定奠定基礎(chǔ)和條件之外，還有其他一些問題需要注意。

4.1食品供應(yīng)鏈向故障樹的轉(zhuǎn)化

FTA方法是建立在一般機(jī)械產(chǎn)品分析基礎(chǔ)上的，該方法模型描述的是各組成部件單元在功能上的連接關(guān)系。而由供應(yīng)鏈理論可知，供應(yīng)鏈模型描述的是個(gè)供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)企業(yè)在供需結(jié)構(gòu)上的連接關(guān)系。這兩者之間并非是一致對(duì)應(yīng)的關(guān)系，例如對(duì)于由多供應(yīng)商構(gòu)成的供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)，從供需結(jié)構(gòu)上看各供應(yīng)商是一種并聯(lián)關(guān)系，即只要有一家供應(yīng)商能夠按照要求正常提供商品，采購(gòu)商就能正常運(yùn)營(yíng)；但從食品安全功能角度而言，各供應(yīng)商卻是一種串聯(lián)結(jié)構(gòu)，因?yàn)橹灰魏我患夜?yīng)商提供的產(chǎn)品出現(xiàn)了質(zhì)量安全問題，都將導(dǎo)致采購(gòu)商的食品質(zhì)量安全問題。因此，在構(gòu)建食品供應(yīng)鏈故障樹模型過程中，必須從食品質(zhì)量安全功能角度來(lái)分析供應(yīng)鏈系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)間的相互關(guān)系，將食品供應(yīng)鏈系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)企業(yè)間的供需結(jié)構(gòu)關(guān)系轉(zhuǎn)化為安全功能結(jié)構(gòu)關(guān)系來(lái)構(gòu)建故障樹分析模型，而不能簡(jiǎn)單的按照食品供應(yīng)鏈系統(tǒng)的供需結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)建。

4.2底事件數(shù)據(jù)信息的處理

利用FTA方法對(duì)對(duì)食品供應(yīng)鏈進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和監(jiān)管優(yōu)化決策，其基礎(chǔ)和根本在于利用底事件即食品供應(yīng)鏈各節(jié)點(diǎn)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量安全可靠性數(shù)據(jù)和信息計(jì)算得到故障樹頂事件發(fā)生的概率以及各底事件的概率重要度，因此獲取底事件的可靠性信息或失效分布是一項(xiàng)非常重要的任務(wù)。確定底事件的可靠性信息或失效分布過程中，在保證信息真實(shí)準(zhǔn)確的前提下，如果信息越全面則結(jié)果將越能反映客觀實(shí)際。本實(shí)驗(yàn)只是利用深圳市市場(chǎng)監(jiān)督管理局網(wǎng)站公布的2011—2013年期間信息和數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算得到各底事件發(fā)生的概率，但在實(shí)際過程中，各供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)可利用的食品質(zhì)量安全信息應(yīng)是多源的，不僅有監(jiān)管機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)，同時(shí)還應(yīng)包括企業(yè)自身監(jiān)（檢）測(cè)數(shù)據(jù)、客戶反饋數(shù)據(jù)等。在這種多源信息環(huán)境下，如何將這些信息進(jìn)行融合和評(píng)價(jià)以反映食品供應(yīng)鏈各節(jié)點(diǎn)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量安全可靠性實(shí)際，尚需進(jìn)一步研究。

4.3底事件信息計(jì)算結(jié)果的分析驗(yàn)證

在得到食品供應(yīng)鏈安全可靠性FTA模型各底事件發(fā)生概率信息后，需要對(duì)計(jì)算結(jié)果信息尤其是那些看上去表現(xiàn)異常的數(shù)據(jù)與原始信息和實(shí)際狀況進(jìn)行必要的初步分析驗(yàn)證，以確保計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)的可靠性。在本實(shí)驗(yàn)中，由表6可知，代表導(dǎo)致天然毒素超標(biāo)的各供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)作業(yè)故障事件和監(jiān)控故障事件的發(fā)生概率值均為0，這主要是因?yàn)樾笄萑忸愂称凡幌袼募径?、河豚等食品存在天然毒性物質(zhì)，同時(shí)在供應(yīng)鏈作業(yè)過程中與天然毒素接觸的可能性也較小，故存在導(dǎo)致天然毒素超標(biāo)的供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)作業(yè)故障和監(jiān)控故障的可能性幾乎不存在。對(duì)于生物性危害因素和化學(xué)性危害因素，從各供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的作業(yè)故障事件來(lái)看，事件發(fā)生概率均隨著供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的后移呈現(xiàn)出先增后降的規(guī)律性，這反映出了畜禽肉類食品的生物性危害和化學(xué)性危害因素主要來(lái)源于生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)的基本屬性（各類食品添加劑的使用主要存在于生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)，各種醬制、腌制、鹵制的熟食畜禽肉制品的生物性危害因素超標(biāo)主要源于生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)的環(huán)境衛(wèi)生不合格）；從各供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的監(jiān)控故障事件來(lái)看，化學(xué)性危害因素監(jiān)控事件在前3 個(gè)環(huán)節(jié)尤其是養(yǎng)殖和生產(chǎn)加工兩個(gè)環(huán)節(jié)呈異常高發(fā)狀態(tài)（y13=1.000 0、y23=0.952 1、y33=0.429 4），這其實(shí)并不是真的表示深圳市在養(yǎng)殖、生產(chǎn)加工和流通3 個(gè)供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)對(duì)畜禽肉類食品的監(jiān)管工作處于水平低下甚至失控狀態(tài)，其原因主要是由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性問題所導(dǎo)致的。市場(chǎng)上的畜禽類食產(chǎn)品主要可分為三類：生鮮肉品，鹵制、腌制、醬制的即食熟肉袋裝（散裝）品和涼菜，賓館、飯店、食堂等消費(fèi)場(chǎng)所即時(shí)燒制的肉類菜肴。通過對(duì)深圳市2011—2013年期間畜禽類肉品抽檢數(shù)據(jù)的整理分析，可以很容易發(fā)現(xiàn)食品添加劑、藥物殘留等化學(xué)性危害因素超標(biāo)樣本數(shù)據(jù)主要集中于鹵制、腌制、醬制的即食熟肉袋裝（散裝）品和涼菜，而這類畜禽食產(chǎn)品尤其是袋裝品絕大多數(shù)都是外來(lái)產(chǎn)品，即其養(yǎng)殖、生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)都是在深圳市外完成的，由此深圳市的食品安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)也就無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)這類產(chǎn)品的養(yǎng)殖、生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)的監(jiān)管，從而導(dǎo)致了化學(xué)性危害因素監(jiān)控故障事件在前3 個(gè)環(huán)節(jié)呈異常高發(fā)狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)：

[1]ROPKINS K, FERGUSON A, BECK A J. Development of hazard analysis by critical control points (HACCP) procedures to control organic chemical hazards in the agricultural production of raw food commodities[J]. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2003, 43(3): 287-316.

[2]CLARK J P. Implementing HACCP plans in bakeries[J]. Food Technology, 2011, 65(4): 80-84.

[3]SHARMA A, ROBERTS K R, SEO K. HACCP cost analysis in retail food establishments[J]. Food Protection Trends, 2011, 31(12): 834-844.

[4]LUPIN H M, PARIN M A, ZUGARRAMURDI A. HACCP economics in fish processing plants[J]. Food Control, 2010, 21(8): 1143-1149.

[5]DOMéNECH E, AMORóS J A, PéREZ-GONZALVO M, et al. Implementation and effectiveness of the HACCP and pre-requisites in food establishments[J]. Food Control, 2011, 22(8): 1419-1423.

[6]CLIVER D O. HACCP is dead[J]. Food Technology, 2010, 64(3): 104-119.

[7]謝鋒, 譚紅, 李榮華, 等. 模糊評(píng)價(jià)模型在食品安全分析評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]. 貴州科學(xué), 2013, 31(1): 80-83.

[8]武力. “從農(nóng)田到餐桌”的食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究[J]. 食品工業(yè)科技, 2010, 31(9): 304-306.

[9]董千里, 李春華, 關(guān)高峰. 食品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)判模型的構(gòu)建及應(yīng)用研究[J]. 江蘇商論, 2012(2): 143-146.

[10]俞峰, 李榮鈞. 基于熵權(quán)與集對(duì)分析的食品供應(yīng)鏈安全預(yù)警模型研究[J]. 食品與機(jī)械, 2012, 28(3): 101-103.

[11]劉越暢, 陳世文, 馮進(jìn)達(dá), 等. 基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的蔬菜質(zhì)量安全溯源與預(yù)警[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué), 2012, 39(20): 188-190.

[12]劉麗欣, 張健, 張小栓. 肉類食品安全追溯系統(tǒng)中的模糊評(píng)價(jià)方法研究[J]. 食品科學(xué), 2008, 29(3): 490-494.

[13]張紅霞, 安玉發(fā), 張文勝. 我國(guó)食品安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、評(píng)估與管理: 基于食品安全事件的實(shí)證分析[J]. 經(jīng)濟(jì)問題探索, 2013(6): 135-141.

[14]李紅. 中國(guó)食品供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)及關(guān)鍵控制點(diǎn)分析[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué), 2012, 40(5): 262-265.

[15]劉為軍, 魏益民, 潘家榮, 等. 現(xiàn)階段中國(guó)食品安全控制績(jī)效的關(guān)鍵影響因素分析: 基于9省(市)食品安全示范區(qū)的實(shí)證研究[J]. 商業(yè)研究, 2008(7): 127-132.

[16]羅蘭, 洪嵐, 安玉發(fā). 北京市食品安全風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源分析[J]. 蔬菜, 2013(8): 3-10.

[17]苗天順, 周慶, 周清杰. 中國(guó)出口歐盟食品安全形勢(shì)研究: 基于RASFF的實(shí)證分析[J]. 食品科學(xué), 2014, 35(8): 23-28. doi: 10.7506/spkx1002-6630-201408005.

[18]陶勇劍, 董德存, 任鵬. 采用故障樹分析診斷系統(tǒng)故障的改進(jìn)方法[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2010, 42(1): 143-147.

[19]張志英, 陳雨琪, 張宏軍. 基于動(dòng)態(tài)故障樹的導(dǎo)彈駕駛儀系統(tǒng)可靠性分析[J]. 南京理工大學(xué)學(xué)報(bào), 2013, 37(4): 543-550.

[20]侯金麗, 金平, 蔡國(guó)飆. 含故障統(tǒng)計(jì)相依組件的多態(tài)復(fù)雜系統(tǒng)故障樹分析[J]. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào), 2014, 29(2): 427-434.

[21]鐘江榮, 趙振東, 于世舟. 故障樹分析方法評(píng)估儲(chǔ)油罐地震次生火災(zāi)[J]. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào), 2013, 22(6): 191-195.

[22]馮蘊(yùn)雯, 姚雄華, 薛小鋒, 等. 民機(jī)艙門安全性分析方法研究[J]. 西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2013, 31(5): 803-810.

[23]張曉燕. 食品安全與質(zhì)量管理[M]. 2版. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2010: 16-42.

[24]冀瑋. 公共行政視角下的食品安全監(jiān)管: 風(fēng)險(xiǎn)與問題的辨析[J]. 食品科學(xué), 2012, 33(3): 313-317.

[25]劉建平, 程錦泉, 黃薇, 等. 深圳市2010—2012年食物中毒分析[J].中國(guó)公共衛(wèi)生管理, 2013, 29(3): 324-326.

Modeling for Food Safety Risk Evaluation and Supervision Optimization Based on Fault Tree Analysis (FTA)

CHEN Honggen
(School of Management Science and Engineering, Zhengzhou Institute of Aeronautical Industry Management, Zhengzhou 450015, China)

Abstract:A new model for evaluating food safety risks and optimizing the supervision of food safety based on the supply chain is put forward by fault tree analysis (FTA). In the model, the food safety problems are the initial events, and the natural toxin, biological hazard factors and chemical hazard factors are considered as the later events. The operation faults and monitoring faults of every step of the supply chain are considered as the bottom events. Moreover, arithmetic models on evaluating food safety risk and the importance of bottom events in the supply chain are achieved based on the methods of probability risk and sensitivity analysis. The results of statistical data analysis on the food safety of livestock and poultry products in Shenzhen market during 2011–2013 showed that, by using this model, the food safety risk status can be rapidly judged and the critical control points can be discerned by taking full advantage of existing food monitoring data and information.

Key words:food supply chain; food safety risk evaluation; food safety supervision optimization; critical control points; fault tree analysis (FTA)

doi:10.7506/spkx1002-6630-201507033

中圖分類號(hào)：X913.4

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-6630（2015）07-0177-06

作者簡(jiǎn)介：陳洪根（1979—），男，副教授，博士，研究方向?yàn)槭称焚|(zhì)量與安全，系統(tǒng)可靠性工程。E-mail：microwr@163.com

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目（61203179）；國(guó)家自然科學(xué)基金聯(lián)合基金項(xiàng)目（U1404702）；教育部人文社會(huì)科學(xué)研究青年基金項(xiàng)目（11YJC630015）；河南省高等學(xué)校青年骨干教師資助計(jì)劃項(xiàng)目（2013GGJS-144）；河南省教育廳科學(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)項(xiàng)目基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目（14A630009）

收稿日期：2014-06-16