（中國檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院動(dòng)物檢驗(yàn)與檢疫研究所，北京 100176）

對動(dòng)物及動(dòng)物產(chǎn)品傳播疫病的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估是防范外來動(dòng)物疫病傳入，保障農(nóng)牧漁業(yè)健康發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。近年來，我國初步建立了動(dòng)物疫病風(fēng)險(xiǎn)評估體系，并在我國動(dòng)物衛(wèi)生管理決策制定方面發(fā)揮了重要作用。但我國的動(dòng)物衛(wèi)生風(fēng)險(xiǎn)評估工作大多為定性風(fēng)險(xiǎn)評估，主要依靠風(fēng)險(xiǎn)分析人員的專業(yè)知識(shí)、主觀經(jīng)驗(yàn)以及其他國家的相關(guān)先例進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，當(dāng)評估對象的背景信息不充分，缺乏必要的評估材料時(shí)，可能因未知因素較多而造成風(fēng)險(xiǎn)分析的科學(xué)性、一致性和靈活性降低[1-2]。

為使動(dòng)物疫病傳播風(fēng)險(xiǎn)評估工作更加科學(xué)，在現(xiàn)有條件下盡量減少人員主觀因素給風(fēng)險(xiǎn)評估帶來的不良影響，從而有效提高動(dòng)物衛(wèi)生風(fēng)險(xiǎn)分析水平，本研究綜合運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，引入層次分析法（analytic hierarchy process，AHP）模型，基于專家問卷系統(tǒng)（experts questionnaire system，EQS），建立了動(dòng)物疫病半定量風(fēng)險(xiǎn)評估專家系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)架構(gòu)及工作流程

如圖1 所示，該系統(tǒng)主要由動(dòng)物疫病半定量風(fēng)險(xiǎn)評估專家打分平臺(tái)、動(dòng)物疫病半定量風(fēng)險(xiǎn)評估后臺(tái)管理系統(tǒng)和半定量風(fēng)險(xiǎn)分析數(shù)據(jù)庫三部分組成。

后臺(tái)管理系統(tǒng)主要承擔(dān)用戶信息管理、疫病風(fēng)險(xiǎn)因子庫構(gòu)建、層次結(jié)構(gòu)模型和因子權(quán)重問卷生成、半定量風(fēng)險(xiǎn)評估數(shù)據(jù)計(jì)算、基礎(chǔ)信息維護(hù)等工作。

專家登錄專家打分平臺(tái)后，通過數(shù)據(jù)庫應(yīng)用接口與半定量風(fēng)險(xiǎn)分析數(shù)據(jù)庫相連，讀取有關(guān)疫病和國家的基礎(chǔ)信息，對正在進(jìn)行中的風(fēng)險(xiǎn)分析項(xiàng)目進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評分。相關(guān)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)并計(jì)算。

半定量風(fēng)險(xiǎn)分析數(shù)據(jù)庫是動(dòng)物疫病半定量風(fēng)險(xiǎn)評估專家系統(tǒng)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，內(nèi)有3 個(gè)子數(shù)據(jù)庫：

（1）風(fēng)險(xiǎn)分析資料庫。該數(shù)據(jù)庫主要存儲(chǔ)開展動(dòng)物疫病半定量風(fēng)險(xiǎn)分析所需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括國家信息和疫病信息兩類。國家信息主要有基本概況、疫病流行狀況、動(dòng)物衛(wèi)生管理體系、動(dòng)物疫病防控措施等；疫病信息主要有病原學(xué)信息、流行病學(xué)信息、公共衛(wèi)生意義、檢測診斷方法等。同時(shí)，已完成的半定量風(fēng)險(xiǎn)分析報(bào)告也存儲(chǔ)于該數(shù)據(jù)庫中，以備隨時(shí)讀取或繼續(xù)修訂。

圖1 動(dòng)物疫病半定量風(fēng)險(xiǎn)評估專家系統(tǒng)架構(gòu)

（2）風(fēng)險(xiǎn)分析AHP 模型庫。該數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)了利用動(dòng)物疫病半定量風(fēng)險(xiǎn)評估專家系統(tǒng)構(gòu)建的層次結(jié)構(gòu)模型。模型均采用AHP 法構(gòu)建，由專家組根據(jù)因子的重要程度逐層兩兩比較后進(jìn)行邏輯一致性檢驗(yàn)，計(jì)算出每個(gè)因子的權(quán)重賦值后存入模型庫，供風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)調(diào)用。

（3）風(fēng)險(xiǎn)因子庫。該數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)了風(fēng)險(xiǎn)評估過程中的風(fēng)險(xiǎn)因子，包括4 類14 組共計(jì)98 個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因子。數(shù)據(jù)庫中的全部風(fēng)險(xiǎn)因子可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修改，并可以隨時(shí)被調(diào)用，參與構(gòu)建AHP 層次分析模型。

圖2 所示為系統(tǒng)工作流程。在對疫病進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估時(shí)，首先根據(jù)疫病情況從因子庫中選取風(fēng)險(xiǎn)因子，構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)并生成模型問卷，由專家填寫問卷后，對疫情因子進(jìn)行兩兩比較。根據(jù)專家比較的結(jié)果，通過一致性檢驗(yàn)，計(jì)算出各風(fēng)險(xiǎn)因子權(quán)重，完成AHP 層次模型的構(gòu)建。在進(jìn)行疫病風(fēng)險(xiǎn)評估時(shí)，后臺(tái)管理系統(tǒng)根據(jù)疫病特點(diǎn)和專家信息推薦相應(yīng)的專家，組建專家組，由每個(gè)專家對問卷內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)因子逐項(xiàng)評分，并對該領(lǐng)域的熟悉程度進(jìn)行自評，完成全部打分后進(jìn)行加權(quán)計(jì)算，生成風(fēng)險(xiǎn)值。

2 半定量風(fēng)險(xiǎn)分析模型建立

層次分析法的分析步驟如下：（1）建立層次分析結(jié)構(gòu)模型，包括目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和措施層；（2）根據(jù)被評項(xiàng)目的具體情況，經(jīng)過調(diào)查、咨詢、討論，確定評價(jià)各層次的準(zhǔn)則因素，建立評價(jià)指標(biāo)體系；（3）通過構(gòu)造判斷矩陣，對指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，計(jì)算權(quán)重系數(shù)；（4）進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，如果通過就說明判斷矩陣有效，確定的權(quán)重合理[3-4]。

2.1 風(fēng)險(xiǎn)因子庫構(gòu)建

模型構(gòu)建的目標(biāo)層為動(dòng)物疫病傳播風(fēng)險(xiǎn)。通過梳理動(dòng)物疫病、出口國動(dòng)物衛(wèi)生狀況、動(dòng)物產(chǎn)品和國內(nèi)動(dòng)物衛(wèi)生狀況4 個(gè)方面的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因子（表1），確定I 層（準(zhǔn)則層）風(fēng)險(xiǎn)因子14 個(gè)、Ⅱ?qū)语L(fēng)險(xiǎn)因子（措施層）98 個(gè)[5-6]。在評估不同動(dòng)物疫病風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，從中選擇相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)因子來構(gòu)建模型。

圖2 動(dòng)物疫病半定量風(fēng)險(xiǎn)評估專家系統(tǒng)工作流程

2.2 構(gòu)建判斷矩陣，確定權(quán)重

根據(jù)選擇的風(fēng)險(xiǎn)因子，對各層次的因素分別進(jìn)行兩兩比較，得到判斷矩陣，由系統(tǒng)生成模型問卷后發(fā)送給專家；專家對各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)因子的重要程度進(jìn)行兩兩比較。具體使用數(shù)字標(biāo)度定義判斷矩陣A=（aij）n×n，采用1～9 標(biāo)度法[7]標(biāo)注判斷的程度（表2），將專家的定性分析轉(zhuǎn)化為定量分析，依據(jù)比較結(jié)果求解特征向量，進(jìn)行歸一化處理后確定各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)。因?yàn)檫@種量化所得的判斷是近似的，所以權(quán)重的有效性需通過一致性檢驗(yàn)進(jìn)行判斷。

2.3 判斷一致性，總體排序

AHP 法是基于專家的主觀判斷進(jìn)行的。當(dāng)需要判斷的風(fēng)險(xiǎn)因子較多時(shí)，易導(dǎo)致成對判斷矩陣的邏輯不一致。為消除邏輯錯(cuò)誤對風(fēng)險(xiǎn)因子權(quán)重準(zhǔn)確性的影響，該系統(tǒng)通過計(jì)算一致性比值CR 來測量總體的一致性程度，CR=CI（一致性指數(shù)）/RI（平均隨機(jī)一致性指標(biāo)）。根據(jù)CR 值，判斷各層要素權(quán)重是否合理。當(dāng)專家比較結(jié)果的CR ＜0.1，系統(tǒng)認(rèn)為該結(jié)果邏輯一致；當(dāng)CR ≥0.1，則認(rèn)為該專家的判斷具有邏輯性錯(cuò)誤，系統(tǒng)將給出具體提示，輔助專家對相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)因子重要程度重新進(jìn)行兩兩比較[8-11]，直到一致性可接受為止。

3 半定量風(fēng)險(xiǎn)評估過程

3.1 選擇模型并生成風(fēng)險(xiǎn)分析問卷

根據(jù)評價(jià)目標(biāo)選擇相應(yīng)的AHP 模型后，系統(tǒng)根據(jù)模型中的風(fēng)險(xiǎn)分析要素生成風(fēng)險(xiǎn)分析問卷。專家對項(xiàng)目的熟悉程度也是風(fēng)險(xiǎn)評估的關(guān)鍵指標(biāo)，專家對項(xiàng)目熟悉程度越高，對項(xiàng)目的理解程度越深，給出的評價(jià)分值越合理。所以本研究引入了對專家打分的合理性評價(jià)，每個(gè)因子打分后都需對該項(xiàng)的熟悉程度進(jìn)行評估，從而減少主觀判斷造成的影響，增強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)評估的可靠性和專業(yè)性[12-13]。

3.2 組建專家組

后臺(tái)管理系統(tǒng)將根據(jù)疫病特點(diǎn)和專家的專業(yè)領(lǐng)域信息匹配程度推薦合適的專家，形成相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)評估專家組，同時(shí)將疫病參考資料和風(fēng)險(xiǎn)分析問卷發(fā)送到專家打分平臺(tái)。專家的選擇基于對動(dòng)物疫病傳播、擴(kuò)散和產(chǎn)業(yè)影響全鏈條的風(fēng)險(xiǎn)因子梳理，覆蓋相關(guān)政府主管部門、高等院校、科研院所及產(chǎn)業(yè)從業(yè)者等利益相關(guān)方，以科學(xué)反映相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因子的權(quán)重。

3.3 專家打分

每個(gè)專家在專家打分平臺(tái)對問卷內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)因子逐項(xiàng)評分。風(fēng)險(xiǎn)因子的打分范圍為1～5 分（表3），其中1 分為風(fēng)險(xiǎn)最低，5 分為風(fēng)險(xiǎn)最高。專家熟悉程度采用4 檔制評分（表4），其中1 檔為“知之甚少”，2 檔為“略知一二”，3 檔為“駕輕就熟”，4 檔為“了如指掌”。依據(jù)等間隔分級(jí)法（equal interval classification），將每檔相對權(quán)重依次設(shè)置為0.25、0.50、0.75、1.00。

3.4 風(fēng)險(xiǎn)值確定

完成全部打分后，將問卷提交至數(shù)據(jù)庫，由后臺(tái)管理系統(tǒng)綜合風(fēng)險(xiǎn)因子得分和熟悉程度分?jǐn)?shù)進(jìn)行加權(quán)計(jì)算，生成風(fēng)險(xiǎn)值。

4 實(shí)踐應(yīng)用

按照已建立的半定量評估體系和方法，對歐洲某國進(jìn)口活豬傳帶非洲豬瘟的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估，選取I 層風(fēng)險(xiǎn)因子14 個(gè)，包括：病原學(xué)，流行病學(xué)，臨床與病理，診斷、預(yù)防、控制措施，出口國官方獸醫(yī)機(jī)構(gòu)組織，出口國動(dòng)物疫病狀況，出口國疫病防控情況，出口國動(dòng)物養(yǎng)殖和貿(mào)易情況，動(dòng)物/產(chǎn)品本身對生態(tài)環(huán)境的影響，我國動(dòng)物養(yǎng)殖和貿(mào)易情況，動(dòng)物/產(chǎn)品進(jìn)境過程中可能的風(fēng)險(xiǎn)暴露途徑，動(dòng)物產(chǎn)品進(jìn)境后暴露給國內(nèi)易感動(dòng)物的途徑，疫病隨動(dòng)物進(jìn)境后的影響，我國動(dòng)物衛(wèi)生狀況。II 層風(fēng)險(xiǎn)因子98 個(gè)用于模型構(gòu)建，由5 位專家進(jìn)行兩兩比較，確定權(quán)重。第一輪打分后，專家的II 層風(fēng)險(xiǎn)因子權(quán)重值一致性檢驗(yàn)結(jié)果為0.048 ≤CR ≤0.134，經(jīng)專家進(jìn)行第二輪修正后為0.051 ≤CR ≤0.095，一致性檢驗(yàn)通過，AHP 模型構(gòu)建完成。在I 層風(fēng)險(xiǎn)因子中，“出口國動(dòng)物疫病狀況”“出口國疫病防控情況”和“流行病學(xué)”因子權(quán)重值最高，分別為0.279、0.214、0.205；II層風(fēng)險(xiǎn)因子中，“出口國家養(yǎng)動(dòng)物的疫病流行歷史與現(xiàn)狀”“疫病根除計(jì)劃及實(shí)施情況及效果”和“病原理化環(huán)境抵抗力”因子權(quán)重最高，分別為0.107 8、0.102 5 和0.100 9。通過系統(tǒng)將AHP 模型生成的風(fēng)險(xiǎn)分析問卷分別發(fā)給3 位專家進(jìn)行打分，同時(shí)在風(fēng)險(xiǎn)分析資料庫中上傳相關(guān)國家和非洲豬瘟有關(guān)數(shù)據(jù)信息供專家參考。系統(tǒng)回收問卷后，將專家打分結(jié)果與專家熟悉程度進(jìn)行加權(quán)計(jì)算，得出從歐洲某國進(jìn)口活豬傳入非洲豬瘟的風(fēng)險(xiǎn)值為4.236 2。

表1 風(fēng)險(xiǎn)因子列表

表2 成對比較標(biāo)度

表3 風(fēng)險(xiǎn)評分分值

表4 熟悉程度評分

4 討論

本研究通過設(shè)計(jì)和引入層次分析法構(gòu)建評估模型，將風(fēng)險(xiǎn)因子進(jìn)行分級(jí)和量化，將定性風(fēng)險(xiǎn)評估轉(zhuǎn)化為半定量風(fēng)險(xiǎn)評估，從而提高了定性風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)論的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，同時(shí)結(jié)合專家對于專業(yè)知識(shí)的把握程度，很好地解決了定性風(fēng)險(xiǎn)評估科學(xué)性和客觀性不足的問題。

在很難客觀、定性地評估風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，建立某種類型的評估框架，將專家意見系統(tǒng)納入決策過程，可能會(huì)對其有所幫助。層次分析法是一種具有條理性和科學(xué)性的權(quán)重確定方法，可以把復(fù)雜問題中的各因素劃分成相關(guān)聯(lián)的有序?qū)哟危怪畻l理化的多目標(biāo)、多準(zhǔn)則決策方法，較合理地解決了定性問題定量化。迄今為止，AHP 已被用于確定業(yè)務(wù)戰(zhàn)略或國家行政機(jī)構(gòu)制定政策、決策等方面[14-15]。本研究初步篩選了98 個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評估有關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因子用于構(gòu)建AHP 模型。這些風(fēng)險(xiǎn)因子不能完全涵蓋動(dòng)物疫病風(fēng)險(xiǎn)評估的所有要素，需在實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)評估對象增加或剔除。雖然與傳統(tǒng)的定性風(fēng)險(xiǎn)評估相比，本研究可以將定性風(fēng)險(xiǎn)評估進(jìn)行量化，但在選擇專家時(shí)，仍受主觀因素影響，與定量風(fēng)險(xiǎn)評估相比，半定量風(fēng)險(xiǎn)評估的公正性和客觀性還需進(jìn)一步加強(qiáng)。

此外，該系統(tǒng)進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)交流程序設(shè)計(jì)。風(fēng)險(xiǎn)交流是在風(fēng)險(xiǎn)分析過程中，從所有相關(guān)方面收集與風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的信息，并把危害確認(rèn)、風(fēng)險(xiǎn)評估過程和結(jié)果以及初步的風(fēng)險(xiǎn)管理措施草案傳達(dá)給決策者和利益相關(guān)方的過程。它把風(fēng)險(xiǎn)交流貫穿于風(fēng)險(xiǎn)分析全過程，是風(fēng)險(xiǎn)分析客觀、公正、透明的重要保障[16]。它擴(kuò)大了風(fēng)險(xiǎn)交流范圍，提高了信息傳遞效率，綜合考慮了風(fēng)險(xiǎn)因素概率范圍和權(quán)重，能夠?yàn)闆Q策的制定和管理提供客觀的建議和科學(xué)的依據(jù)，從而保障了我國畜牧業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展和國門生物安全。