故障模式及影響分析在食品供應(yīng)鏈質(zhì)量安全管理中的應(yīng)用研究
——以乳制品供應(yīng)鏈為例

文/宋寶娥

（陜西科技大學(xué)）

“民以食為天，食以安為先”，食品安全是當(dāng)今社會發(fā)展的重點(diǎn)問題之一，關(guān)乎公眾的身體健康和生命安全，關(guān)乎社會的和諧穩(wěn)定，關(guān)乎政府的形象和公信力，是黨和政府高度重視的戰(zhàn)略焦點(diǎn)和民生問題?！笆濉币?guī)劃中關(guān)于“提高民生保障水平”以及二十一號主席令關(guān)于《中華人民共和國食品安全法》的修訂內(nèi)容，都著重強(qiáng)調(diào)了保障消費(fèi)者食品安全的重要性。國家發(fā)展和改革委員會副主任胡祖才指出，相較對精神產(chǎn)品和服務(wù)的需求，人民群眾對喝上干凈水、呼吸上新鮮空氣、吃上放心食品的需求更加迫切。由此，國家和黨中央對食品安全的重視程度可見一斑。

然而，國內(nèi)食品質(zhì)量安全問題時(shí)有發(fā)生。食品安全事故屢禁不止和長期實(shí)施的“抽樣檢查、事后通報(bào)”的監(jiān)管方式不無關(guān)系?！笆潞蟊O(jiān)管”方式以及食品的后驗(yàn)品特征，使得消費(fèi)者難以在購買食品時(shí)判斷其質(zhì)量安全與否。食品安全事件的發(fā)生在很大程度上是由于食品供應(yīng)鏈的管理不善所致，任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會導(dǎo)致不良后果。二十一號主席令修訂的《中華人民共和國食品安全法》第三條對全程控制食品安全問題做出了明確規(guī)定，即“食品安全工作實(shí)行預(yù)防為主、風(fēng)險(xiǎn)管理、全程控制、社會共治，建立科學(xué)、嚴(yán)格的監(jiān)督管理制度”。鑒于此，本文運(yùn)用故障模式及影響分析（Failure Mode and Effects Analysis，F(xiàn)MEA），以乳制品供應(yīng)鏈為例，分析乳制品供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的潛在風(fēng)險(xiǎn)，確定關(guān)鍵控制點(diǎn)，并提出相應(yīng)的解決措施，預(yù)防乳制品供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)包括奶牛飼草料種植、奶牛飼養(yǎng)、乳制品生產(chǎn)加工、運(yùn)輸流通、銷售消費(fèi)等環(huán)節(jié)存在的安全隱患，防范乳制品安全事故于未然，從而保障乳制品“從牧場到餐桌”的質(zhì)量安全。

1 乳制品供應(yīng)鏈與安全

1.1 相關(guān)概念及研究綜述

供應(yīng)鏈?zhǔn)怯晒?yīng)商、制造商、銷售商、分銷商，到終端用戶，再到用戶所構(gòu)成的一個(gè)縱向一體化的網(wǎng)鏈結(jié)構(gòu)[1]。將供應(yīng)鏈思想運(yùn)用在乳制品行業(yè)，乳制品供應(yīng)鏈應(yīng)運(yùn)而生。乳制品供應(yīng)鏈?zhǔn)怯赊r(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、乳制品生產(chǎn)加工業(yè)、物流配送業(yè)、銷售企業(yè)、消費(fèi)者等相關(guān)主體構(gòu)成的乳制品生產(chǎn)與供應(yīng)的網(wǎng)鏈結(jié)構(gòu)。該網(wǎng)鏈結(jié)構(gòu)由不同節(jié)點(diǎn)和環(huán)節(jié)構(gòu)成，涉及飼料采購、奶牛飼養(yǎng)、原奶供應(yīng)、乳制品生產(chǎn)加工、運(yùn)輸配送到各銷售、零售商，最后至消費(fèi)者手中。

飼料采購環(huán)節(jié)具有外部性和源頭性的特點(diǎn)，奶牛所食飼料若含有有害物質(zhì)（激素、農(nóng)藥殘留、化肥超標(biāo)等），會嚴(yán)重影響牛奶的質(zhì)量安全。飼養(yǎng)環(huán)節(jié)需要進(jìn)行疫病防控，否則奶牛會感染疾?。欢褂每股氐人幬镞M(jìn)行防疫時(shí)，若操作不規(guī)范很可能會導(dǎo)致牛奶中的抗生素含量超標(biāo)。在收奶環(huán)節(jié)，若奶牛乳頭清洗不徹底，未按規(guī)定消毒，則可能導(dǎo)致生鮮乳感染細(xì)菌，影響原奶質(zhì)量。在乳制品加工環(huán)節(jié)，清洗用水的清潔程度，外來污染物，乳制品容器、工具和設(shè)備的清潔狀態(tài)，蟲鼠災(zāi)害，滅菌工作，溫度控制等工作不到位都會影響乳制品質(zhì)量。分銷和消費(fèi)環(huán)節(jié)可能存在的隱患也不容忽視，如在搬運(yùn)過程中的包裝破損以及內(nèi)包裝的污染；在消費(fèi)環(huán)節(jié)，消費(fèi)者不衛(wèi)生的行為和習(xí)慣也會造成乳制品的二次污染，如食用前不用凈水沖洗包裝袋，使用被污染的剪刀裁剪包裝袋等行為也可能會影響乳制品質(zhì)量安全。

乳制品安全包括數(shù)量安全和質(zhì)量安全，本文所述的乳制品安全主要指的是乳制品質(zhì)量安全，將其定義為：“乳制品按照預(yù)期用途進(jìn)行制備和（或）食用時(shí)不會傷害消費(fèi)者的保證，強(qiáng)調(diào)的是乳制品安全與乳制品安全危害的發(fā)生有關(guān)，但不包括其他與人類健康相關(guān)的方面（如營養(yǎng)不良）?！?/p>

近年來，國內(nèi)外學(xué)者對食品安全以及乳制品供應(yīng)鏈進(jìn)行了廣泛、深入的研究，形成了許多具有指導(dǎo)意義的觀點(diǎn)，本文選取2013年以來具有代表性的研究進(jìn)行分析。從食品供應(yīng)鏈管理機(jī)制的角度，余學(xué)軍（2017）分析了食品安全的影響因素，并提出解決對策，為食品安全管理工作提供了參考依據(jù)[2]。張洪超（2015）從經(jīng)濟(jì)學(xué)、政府規(guī)制角度，食品安全問題的本質(zhì)是市場失靈，需要政府參與規(guī)制，并提出食品安全監(jiān)管由監(jiān)管法律、監(jiān)管主體、監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)以及監(jiān)管環(huán)境四要素構(gòu)成[3]。李昌兵等（2013）[4]，何寬和朱長寧（2013）[5]分別運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型、一般結(jié)構(gòu)模型，在探討政府監(jiān)管環(huán)境下食品安全關(guān)鍵控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了食品安全管控體系。還有學(xué)者將博弈論引入食品安全政府規(guī)制的研究。張艷艷（2013）[6]，慕靜和馬麗麗（2015）[7]對食品安全管控中的企業(yè)和政府行為進(jìn)行了演化博弈分析。學(xué)術(shù)界除了對政府主體、食品生產(chǎn)企業(yè)、消費(fèi)者進(jìn)行博弈分析外，還有學(xué)者如張玉錄（2015）[8]，張國興等（2015）[9]研究了第三方監(jiān)督對食品企業(yè)、政府監(jiān)管部門及消費(fèi)者行為的影響機(jī)理。

從食品可追溯角度，國內(nèi)外學(xué)者對食品可追溯體系的主體——消費(fèi)者、政府、企業(yè)及農(nóng)戶的行為和選擇做了多方面的研究。Menozzi等（2015）運(yùn)用計(jì)劃行為理論研究了影響消費(fèi)者對可追溯食品支付意愿的因素，認(rèn)為消費(fèi)者對可追溯食品支付意愿較強(qiáng)但支付金額不能太高[10]。Bhatt等（2013）對追溯體系中的政府行為進(jìn)行了理論分析；對于可追溯體系中企業(yè)行為的研究[11]。Bhatt等（2013）[11]、Aung等（2014）[12]主要從企業(yè)建立可追溯體系的動(dòng)機(jī)、成本-收益分析、激勵(lì)因素等方面展開。另外，王東亭（2015）基于無線射頻技術(shù)（RFID）構(gòu)建了食品供應(yīng)鏈質(zhì)量安全追溯體系[13]。

通過對已存文獻(xiàn)資料研究，就筆者視野所及，基于供應(yīng)鏈探索食品安全風(fēng)險(xiǎn)的研究偏多。王冀寧和陳淼（2016）運(yùn)用層次分析法計(jì)算了食品供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)可能產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)的監(jiān)管權(quán)重，并對食品供應(yīng)鏈的生產(chǎn)、物流及銷售環(huán)節(jié)監(jiān)管的相對重要程度進(jìn)行了排序[14]。何靜等（2016）從食品供應(yīng)鏈視角出發(fā)，通過對供應(yīng)鏈核心企業(yè)、節(jié)點(diǎn)企業(yè)以及利益相關(guān)者的食品安全誠信風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識別，系統(tǒng)分析了每個(gè)環(huán)節(jié)存在的風(fēng)險(xiǎn)因素及造成的后果，并運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)矩陣分析法對食品供應(yīng)鏈企業(yè)安全誠信的風(fēng)險(xiǎn)因素等級進(jìn)行評估和分級，結(jié)果顯示，在加工環(huán)節(jié)中使用非食品原輔材料是最為關(guān)鍵的風(fēng)險(xiǎn)因素[15]。晚春東等（2016）利用解釋結(jié)構(gòu)模型（ISM）分析了食品供應(yīng)鏈質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)傳導(dǎo)的動(dòng)因[16]。張俐華（2015）從供應(yīng)鏈需求變異放大原理和牛鞭效應(yīng)出發(fā)，對在供應(yīng)鏈環(huán)境下食品加工企業(yè)的質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)控制進(jìn)行了分析[17]。王俊勇（2016）借助新古典經(jīng)濟(jì)學(xué)、博弈論方法，對食品供應(yīng)鏈中企業(yè)質(zhì)量安全合作機(jī)制及其風(fēng)險(xiǎn)控制進(jìn)行了研究[18]。Septiani等（2016）[19]和Mubiru等（2017）[20]分別對農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評估和生鮮食品供應(yīng)鏈進(jìn)行了研究。

在乳制品供應(yīng)鏈領(lǐng)域，近年來學(xué)者們做了以下研究。白世貞等（2018）考慮了包含零售商和制造商的乳制品供應(yīng)鏈系統(tǒng)，研究了在不同銷售策略下乳制品供應(yīng)鏈中定價(jià)和質(zhì)量安全的決策問題[21]。郭傳好等（2017）設(shè)計(jì)了增廣ε-約束方法求解原模型，探討了乳制品供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的成本和收益問題[22]。郭延景和孫世民（2017）分析了乳制品供應(yīng)鏈核心企業(yè)全面質(zhì)量安全控制行為的概念與內(nèi)涵，并從事前、事中和事后研究了核心企業(yè)質(zhì)量安全控制行為的內(nèi)容[23]。曾佑新和宋斯達(dá)（2017）運(yùn)用主成分分析和灰色關(guān)聯(lián)分析，評估了乳制品供應(yīng)鏈的風(fēng)險(xiǎn)因素[24]。從誠信管理的角度，姜啟軍和胡珂（2017）分析了影響乳品安全的因素，采用ISM研究了影響乳制品質(zhì)量安全各因素之間的關(guān)系，確定了政府部門的管制對乳制品的質(zhì)量安全有重要影響[25]。為保障乳制品安全，楊山峰（2017）運(yùn)用大數(shù)據(jù)原理，構(gòu)建了乳制品供應(yīng)鏈安全管理體系，將大數(shù)據(jù)與乳制品追溯和利益分配機(jī)制等結(jié)合，對乳制品的供應(yīng)鏈管理進(jìn)行了創(chuàng)新性研究[26]。

盡管國內(nèi)外學(xué)者對食品供應(yīng)鏈和食品安全做了許多研究，但基于供應(yīng)鏈管理思想，運(yùn)用FMEA分析關(guān)鍵控制點(diǎn)的事前防范食品安全事故的研究非常匱乏。因此，筆者從供應(yīng)鏈視角出發(fā)，以乳制品為例，運(yùn)用FMEA分析乳制品供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)可能導(dǎo)致安全事故的風(fēng)險(xiǎn)因素，并提出相應(yīng)的解決措施，以期為進(jìn)一步解決乳制品安全問題提供參考。

1.2 食品供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)影響因素分析

食品供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)主要包括植物源食品種植物的種植或動(dòng)物源食品養(yǎng)殖物的養(yǎng)殖，食品的生產(chǎn)加工，產(chǎn)成品的物流運(yùn)轉(zhuǎn)，銷售終端食品的儲存和銷售以及最終消費(fèi)者的消費(fèi)。分析食品供應(yīng)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)以及質(zhì)量安全的影響因素是運(yùn)用FMEA確定關(guān)鍵控制點(diǎn)的前提，食品供應(yīng)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)可能存在的危害可以用圖1表示。

2 F M E A定義和基本原理

2.1 FMEA定義

FMEA是在產(chǎn)品銷售給顧客前，用于確定、識別和消除在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)以及服務(wù)中已知和潛在的故障、問題的工程技術(shù)，以規(guī)范化和文件化的FMEA分析表來辨認(rèn)和評價(jià)可能發(fā)生的故障，并通過設(shè)計(jì)變更等措施防止或減少故障的出現(xiàn)，F(xiàn)MEA是“事前預(yù)防”，而非“事后糾正”。

2.2 基本原理

FMEA利用統(tǒng)計(jì)方法，估算故障發(fā)生時(shí)事件的嚴(yán)重度（Severity，S）、發(fā)生概率（Occurrence，O）及難檢程度（Detectation，D），并根據(jù)公式1計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)序數(shù)（Risk Priority Number，RPN），根據(jù)該值的大小判斷故障的影響程度，以確定改進(jìn)措施[27]。

式中，S是指潛在故障發(fā)生時(shí)，對下一工序、系統(tǒng)或顧客產(chǎn)生影響的嚴(yán)重程度，一般分為災(zāi)難的、致命的、臨界的、輕度的等級，取值在1～10（不良影響愈嚴(yán)重，分值愈高）。O是指某一特定故障起因或機(jī)理出現(xiàn)的可能性，一般可分為極高、高、中等、低等級，取值在1～10（故障出現(xiàn)幾率愈大，分值愈高）。D是指發(fā)現(xiàn)故障的難檢程度，或指故障發(fā)生后在流入顧客前被發(fā)現(xiàn)的難易性，一般分為極難、難、可能、能等等級，取值在1～10（查出難度愈大，分值愈高）。因此可以看出，RPN愈高，故障的影響程度愈大。

圖1 食品供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)危害分析圖

FMEA分析表有12 點(diǎn)：（1）產(chǎn)品功能要求：填寫被分析產(chǎn)品的簡要說明；（2）潛在故障模式：記錄可能會出現(xiàn)的問題；（3）潛在失效后果：推測問題點(diǎn)可能會引發(fā)的不良影響；（4）嚴(yán)重度：評價(jià)上述故障后果并賦予分值；（5）潛在故障起因：潛在問題點(diǎn)可能出現(xiàn)的原因或產(chǎn)生機(jī)理；（6）發(fā)生頻率：故障起因出現(xiàn)的幾率；（7）現(xiàn)行控制：列出目前該企業(yè)對潛在問題點(diǎn)的控制方法；（8）檢測難度：采用現(xiàn)行的控制方法，潛在問題被查出的難易程度；（9）PRN：數(shù)值愈大，說明潛在問題愈嚴(yán)重，應(yīng)及時(shí)采取預(yù)防措施；（10）建議措施：列出PRN較高的潛在問題點(diǎn)，并制定相應(yīng)的預(yù)防措施，以防止?jié)撛趩栴}的發(fā)生；（11）責(zé)任及目標(biāo)完成日期：制定實(shí)施預(yù)防措施的計(jì)劃案；（12）措施結(jié)果：對預(yù)防措施計(jì)劃案實(shí)施狀況的確認(rèn)。

3 基于FMEA的乳制品供應(yīng)鏈質(zhì)量管理

圖1顯示了食品供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)中可能存在的影響食品質(zhì)量安全的因素，可以從宏觀上對食品供應(yīng)鏈進(jìn)行把握?；谝陨?，應(yīng)用FEMA理論，以乳制品供應(yīng)鏈為例，分析影響乳制品質(zhì)量安全的危害因素，確定其嚴(yán)重度、發(fā)生概率以及檢測難度，計(jì)算RPN，并列出關(guān)鍵控制點(diǎn)，進(jìn)一步提出提高乳制品質(zhì)量安全的應(yīng)對措施（表1）。

表1 基于FMEA的乳制品供應(yīng)鏈危害分析表

續(xù)表

續(xù)表

從乳制品供應(yīng)鏈飼料采購、奶牛飼養(yǎng)、乳制品生產(chǎn)加工以及銷售環(huán)節(jié)出發(fā)，運(yùn)用FMEA原理分析了乳制品安全潛在失效模式，并計(jì)算了風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)系數(shù)（RPN），指出了乳制品供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)、節(jié)點(diǎn)的潛在失效起因，根據(jù)RPN的大小判斷乳制品供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵控制點(diǎn)，確定了相應(yīng)的責(zé)任歸屬部門，并以此制定相應(yīng)的整改措施。運(yùn)用FMEA方法管控乳制品供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)，RPN明顯降低，驗(yàn)證了應(yīng)用FMEA預(yù)防和管控乳制品供應(yīng)鏈質(zhì)量安全的有效性。