基于可拓決策的奶制品安全預(yù)警模型研究

(云南大學(xué) 云南 昆明 650000)

一、引言

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們的生活水平得到了極大地提高，奶制品市場擁有著巨大的消費群體，奶制品的安全關(guān)乎著千千萬萬的生命，然而我國奶制品安全事件卻不斷被曝光，從三鹿奶粉三聚氰胺事件到皋陽劣質(zhì)奶粉事件，從圣元奶粉“性早熟事件”到雀巢奶粉碘超標(biāo)事件，甚至蒙牛、伊利等一大批行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)與名牌企業(yè)都被曝出具有嚴(yán)重的產(chǎn)品質(zhì)量問題，奶制品事件的曝光引發(fā)了公眾對于奶制品消費安全極大的質(zhì)疑。盡管奶制品安全事件的曝光已有時日，但中國中央電視臺《每周質(zhì)量報告》調(diào)查發(fā)現(xiàn)，仍有7成中國民眾不敢買國產(chǎn)奶，奶制品安全問題受到各界學(xué)者的關(guān)注，成為食品安全方面的重要研究領(lǐng)域。

有關(guān)奶制品安全的研究主要集中于奶制品安全問題的分析和奶制品管理和監(jiān)管方面，不同學(xué)者從不同角度出發(fā)對該問題進(jìn)行了探索，白寶光(2017)[1]、 達(dá)古拉(2015)[2]等從經(jīng)濟(jì)學(xué)視角分析了我國乳制品質(zhì)量安全問題的根源，提出治理機(jī)制的創(chuàng)新對策。蔡文青等(2011)[3]提出基于RFID技術(shù)的奶品質(zhì)的溯源管理，延伸奶制品安全監(jiān)管到生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。張嫻嫻(2017)[4]從產(chǎn)業(yè)鏈角度對奶制品安全管理進(jìn)行探討，認(rèn)為應(yīng)加強(qiáng)奶制品產(chǎn)鏈的一體化管理，加強(qiáng)奶制品供應(yīng)鏈監(jiān)管，完善企業(yè)與奶農(nóng)的利益鏈接機(jī)制。慕永利(2006)[5]從供應(yīng)鏈視角出發(fā)，分析奶制品供應(yīng)鏈上每個環(huán)節(jié)存在的質(zhì)量隱患并提出建議。宋寶娥(2016)[6]在分析乳制品供應(yīng)鏈流程的基礎(chǔ)上,結(jié)合HACCP管理體系制定了原奶HACCP計劃表等,以期為乳制品供應(yīng)鏈質(zhì)量安全的監(jiān)控提供理論參考和實踐指導(dǎo)。范聰(2017)[7]從政府、行業(yè)、企業(yè)及消費者四維度共同監(jiān)管角度出發(fā),指出應(yīng)建立科學(xué)健全乳制品安全監(jiān)管機(jī)制,落實嚴(yán)格乳制品準(zhǔn)入及召回制度等,確保社會大眾放心消費液態(tài)乳制品。有關(guān)奶制品安全預(yù)警方面的研究主要有：楊美婷等(2017)[8]通過用戶畫像技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)構(gòu)建乳制品的"產(chǎn)品畫像",確定乳制品的相關(guān)安全屬性并確定屬性的權(quán)重,建立乳制品安全預(yù)警系統(tǒng)。馮春雨等(2017)[9]通過在乳制品安全監(jiān)測平臺中加入改進(jìn)后的預(yù)警模塊實現(xiàn)實時分析乳制品企業(yè)上報數(shù)據(jù)并及時發(fā)現(xiàn)和處理潛在的風(fēng)險,從而大大提高了乳制品安全監(jiān)管水平。張凱等(2017)[10]基于熵理論構(gòu)建了乳制品質(zhì)量安全危機(jī)預(yù)警過程模型,并結(jié)合內(nèi)蒙古自治區(qū)乳制品企業(yè)進(jìn)行了實證研究。高玲(2016)[11]運(yùn)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建乳制品預(yù)警的智能模型。

綜上研究，目前我國學(xué)者有關(guān)奶制品安全的研究十分常見，但多數(shù)集中于對奶制品安全問題的監(jiān)管、治理的探索，大部分屬于定性評價，而有關(guān)定量研究仍屬少數(shù)。而在定量評價的文獻(xiàn)中，有關(guān)奶制品安全預(yù)警的研究大多運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，利用可拓學(xué)理論進(jìn)行探索的研究并不常見，且在預(yù)警指標(biāo)體系中指標(biāo)權(quán)重的確立方法不一，對食品安全預(yù)警狀態(tài)有不同程度的影響，因此關(guān)于奶制品安全的預(yù)警尚未有統(tǒng)一的說法。本文基于可拓綜合評價法建立奶制品安全預(yù)警模型并進(jìn)行實證分析，試圖探索一種奶制品安全的預(yù)警模型，并根據(jù)預(yù)警狀態(tài)提出奶制品安全管理的相關(guān)建議。

二、基于可拓決策的奶制品安全預(yù)警模型構(gòu)建

1.可拓學(xué)理論

可拓學(xué)思想是將評價的對象視為物元或基元，通過對物元或基元進(jìn)行分析確定不同的評價等級和標(biāo)準(zhǔn)，之后再通過關(guān)聯(lián)函數(shù)計算關(guān)聯(lián)度，劃分待評價對象隸屬于不同評價等級的程度，進(jìn)而對待評價對象進(jìn)行分類排序。

定義1：把物N，特征c及N關(guān)于c的量值v構(gòu)成的有序三元組N=(N,c,v)作為描述物的基本單元，成為一維物元，N，c，v三者稱為物元R的三要素，其中，c和v構(gòu)成二元組M=(c,v)稱為N的特征元。

定義2：如果一物N具有n個特征，其n個特征c1,c2,...,cn及N關(guān)于cn(i=1,2,...,n)對應(yīng)的量值為vn(i=1,2,...,n)，

2.奶制品安全預(yù)警模型構(gòu)建

(1)奶制品安全預(yù)警經(jīng)典域、節(jié)域和預(yù)警對象確定

令奶制品安全等級N1,N2,...,Nm,建立相應(yīng)的物元：

式中：Nj為劃分的j個奶制品預(yù)警等級(j=1,2,...,m)；

ci為安全等級Nj的特征(i=1,2,...,n)；

vji為Nj關(guān)于ci所規(guī)定的量值范圍，另外，各項預(yù)警指標(biāo)在各安全等級閾值的確定主要參考國家、行業(yè)和地方規(guī)定的食品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、背景和地方標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合現(xiàn)有研究文獻(xiàn)和我國食品安全實際情況，確定預(yù)警指標(biāo)閾值，根據(jù)預(yù)警指標(biāo)閾值確定經(jīng)典域、節(jié)域。

對于經(jīng)典域，構(gòu)造其節(jié)域Rp(Rp?Rj)，Rp記為：

式中：Np,p為食品安全等級的全體；奶制品安全預(yù)警問題表示為：P = {重警→中警→輕警→無警→安全}；vip為Np關(guān)于ci所取的量的范圍。

(2)確定各指標(biāo)權(quán)系數(shù)

假設(shè)指標(biāo)ci的權(quán)重系數(shù)是λ，指標(biāo)權(quán)重系數(shù)是決定各項指標(biāo)重要性的系數(shù)，指標(biāo)權(quán)重參考文獻(xiàn)《基于供應(yīng)鏈視角的奶制品安全預(yù)警指標(biāo)體系》[12]，具體見表3所示。

(3)奶制品安全關(guān)聯(lián)度計算方法

通常，第i(i=1,2,...,n)個指標(biāo)數(shù)值域?qū)儆诘趈(j=1,2,...,m)個安全等級的關(guān)聯(lián)函數(shù)為：

關(guān)聯(lián)度Kj(vi)為各安全因子關(guān)于安全等級的關(guān)聯(lián)度，表示預(yù)警對象符合食品安全級別的隸屬程度。

(4)奶制品安全度計算與安全預(yù)警等級評定

不同預(yù)警度有不同的關(guān)聯(lián)度值Kj(vi)，Kj(vi)越大則指標(biāo)與預(yù)警度之間關(guān)聯(lián)度越高，Kj(vi)最大值對應(yīng)的預(yù)警度即位預(yù)警狀態(tài)，根據(jù)關(guān)聯(lián)度Kj(vi)判定奶制品安全隸屬于重警、中警、輕警、無警或者安全，據(jù)此做出預(yù)警狀態(tài)識別。

三、奶制品安全預(yù)警模型的實證應(yīng)用

1.奶制品安全預(yù)警等級劃分與閾值確定

參考國家、行業(yè)和地方規(guī)定的食品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、背景和地方標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合現(xiàn)有研究文獻(xiàn)和企業(yè)現(xiàn)實狀況得到各項食品安全等級及范圍：重警→中警→輕警→無警→安全

表1 奶制品安全等級及指標(biāo)范圍

數(shù)據(jù)來源：作者整理

2.確定經(jīng)典域、節(jié)域和待預(yù)警對象

經(jīng)典域、節(jié)域分別如下所示：

3.預(yù)警指標(biāo)原始數(shù)據(jù)

經(jīng)過實地調(diào)查，并向A乳制品企業(yè)安全質(zhì)量檢測中心收集的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，得到A乳品企業(yè)鮮牛奶供應(yīng)鏈的各項指標(biāo)數(shù)據(jù)如表2所示:

表2 A乳制品企業(yè)鮮奶安全預(yù)警指標(biāo)原始數(shù)據(jù)

4.指標(biāo)權(quán)重

表3 奶制品安全預(yù)警指標(biāo)權(quán)重表

數(shù)據(jù)來源：參考文獻(xiàn)《基于供應(yīng)鏈視角的奶制品安全預(yù)警指標(biāo)體系》

5.關(guān)聯(lián)度函數(shù)值、判斷預(yù)警級別

根據(jù)前文安全等級的關(guān)聯(lián)函數(shù)，利用MATLAB進(jìn)行計算，得到各指標(biāo)關(guān)于評價級別的關(guān)聯(lián)函數(shù)值，如表4所示:

表4 A乳制品企業(yè)奶制品安全指標(biāo)關(guān)聯(lián)值

數(shù)據(jù)來源：計算所得，作者整理

考慮權(quán)重因素計算等級關(guān)聯(lián)度得到：

表5 A乳制品企業(yè)奶制品安全等級關(guān)聯(lián)度值

數(shù)據(jù)來源：作者整理

綜上得到A乳制品奶制品供應(yīng)鏈安全度應(yīng)處于無警等級。分析12個指標(biāo)的關(guān)聯(lián)值發(fā)現(xiàn)，水質(zhì)量、養(yǎng)殖表轉(zhuǎn)化宿舍比例和加工環(huán)境衛(wèi)生狀況處于輕警狀態(tài)，主要屬于奶源供應(yīng)安全和加工環(huán)節(jié)的問題，在日常管理中應(yīng)加強(qiáng)這兩方面的管理，改進(jìn)其中諸如奶牛飲水質(zhì)量、養(yǎng)殖禽舍的問題；除此之外大多指標(biāo)處于無警狀態(tài)，但也不能掉以輕心，應(yīng)注意防止問題的出現(xiàn)，主要是加工、儲藏環(huán)節(jié)。消費安全方面的大多處于安全等級，應(yīng)繼續(xù)發(fā)揚(yáng)該方面的行為。

四、結(jié)束語

本文基于可拓綜合評價法和供應(yīng)鏈的奶制品安全預(yù)警指標(biāo)體系的基礎(chǔ)之上建立了奶制品安全預(yù)警模型，并運(yùn)用該模型對某乳制品企業(yè)的奶制品安全狀態(tài)進(jìn)行判別，針對各指標(biāo)的預(yù)警狀態(tài)對該乳制品企業(yè)的奶制品安全管理提出建議。研究發(fā)現(xiàn)，基于可拓決策的奶制品預(yù)警模型能夠有效計算出奶制品的當(dāng)前安全等級，不足之處指標(biāo)的確立僅根據(jù)參考文獻(xiàn)所得，尚未根據(jù)企業(yè)自身特色進(jìn)行修正，未來的研究可根據(jù)不同行業(yè)、不同企業(yè)、不同地域的區(qū)別制定不同的指標(biāo)體系；另外，本文僅討論基于可拓綜合評價法的預(yù)警模型在奶制品預(yù)警狀態(tài)中的適應(yīng)，在其他領(lǐng)域是否適用尚待研究和發(fā)現(xiàn)。

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