基于4T的食品安全评价指标体系构建

刘 巍，叶厚元

(武汉理工大学管理学院安全预警与应急联动湖北省协同创新中心，湖北 武汉 430070)

国以民为本，民以食为天，食以安为先，食品安全是重大民生工程之一，与国防安全同等重要。围绕食品安全问题，国内外学者在不同领域做了许多有益的探索。国外学者针对食品安全事故的研究多从技术角度入手，如Stringer等[1]按照事故发生的原因将食品安全事故分解为21种类型，这为查找食品安全事故发生的原因提供了分析思路；Pouliot等[2]从食品外包风险角度研究了食品可追溯系统的构建。国内学者针对食品安全事故的研究主要集中在事故原因分析和预警监控体系构建两个方面。在事故原因分析方面，张红霞等[3]通过对2005—2012年间的3 300个食品安全事故的统计分析，发现发生食品安全事故的重要原因在于预防性食品安全风险管理措施的缺失；潘文军等[4]从食品供应链的视角，认为组织协调、信息共享、物流支持三方面的欠缺与不足是食品安全事故发生的基础要因。在监控体系构建方面，唐文等[5]提出运用GIS技术将远程实时监控系统、电子地图和电子质量档案相结合构成食品安全监控地理信息系统，达到对小作坊食品加工企业监控的目的；雷勋平等[6]运用可拓学理论构建了食品安全预警模型，提高了食品安全监管的针对性与预见性。

近年来我国食品安全事件频发，暴露出我国在食品安全监管和风险防控方面存在漏洞和不足。因此，在新时代背景下，建立符合我国国情的食品安全评价指标体系尤为重要。基于此，本文针对我国当前食品供应链环节信息不对称、食品检测能力不足、食品检测标准滞后和应急处置能力不足等问题，构建了由可追溯指标、透明度指标、检测力指标、时效性指标4个要素组成的4T食品安全评价指标体系，以测评食品安全的总体水平，用系统化、模块化的思路解读现阶段食品安全状态；同时选取可追溯指标和透明度指标，运用事故树原理评估了猪肉食品安全追溯链断裂的可能性，并选取时效性指标，运用网络层次分析法评估了W市面对食品安全事件的应急处置能力。

1 4T食品安全评价指标体系的构建

食品安全问题是产业链安全问题，在食品供应链中，食品一般需要经过农业生产、仓储加工和流通销售整个环节传递，最终到达消费者手中。这个过程被形象地比喻为“从农田到餐桌的过程”。因此,食品安全性极其脆弱，供应链条越长，环节越多，食品安全风险类似“牛鞭效应”不断积聚和放大，产生了极大的食品安全隐患[7]。根据HACCP(Hazard Analysis and Critical Control Point)的危害分析与关键控制点内容，本文绘制了食品安全风险影响因素图，见图1。

图1 食品安全风险影响因素示意图Fig.1 Risk factors of food safety

食品安全评价指标的选取是构建食品安全评价指标体系和预警体系的核心。物流是供应链的主要运作活动，而信息流反映物流领域各种活动状态、特征。本文从物流和信息流的角度，用可追溯指标(Traceability)、透明度指标(Transparency)、检测力指标(Testability)、时效性指标(Timeliness)4个要素组成了4T食品安全评价指标体系模型，见图2。以食品安全可追溯性指标和食品安全透明度指标构建的信息流评价体系是食品安全供应链各成员、各环节之间信息沟通的载体，食品的可追溯和良好的透明度使食品能更好地被监控，达到保障食品安全的目的。以食品安全检测力指标和食品安全时效性指标构建的物流评价体系是保证食品安全的内在要求，其中检测力指标侧重于食品安全事前预防，以评估排除潜在食品安全隐患的能力，时效性指标侧重于食品安全事件的处理，以评估控制食品风险影响范围、降低安全危害的能力。

图2 4T食品安全评价指标体系模型Fig.2 Model of food safety evaluation index system based on 4T

1. 1 食品安全可追溯指标

基于国际标准化组织(ISO)等对“食品可追溯性”和“食品可追溯系统”的定义，以及食品追溯链模型，总结分析出食品可追溯系统应追溯的信息包括以下五大类：位置信息、参与组织/人员信息、原料/产品信息、环节/过程信息、质量安全信息[8]。建立食品可追溯指标体系的目的在于加强食品安全动态化安全信息管理，保证信息流不在任一环节发生中断。当前，广泛使用的可追溯系统信息采集方法和技术包括：全球统一标识(EAN·UCC)系统和射频识别技术(RFID)等，本文以环节/过程信息为例，从原材料至最终产品，包括生产(种植/养殖)、加工、仓储、流通、销售等环节，以及每个环节包含的操作过程信息来构建食品可追溯指标体系，其中基于RFTD的食品安全可追溯指标追溯码管理图见图3。

图3 基于RFID的食品安全可追溯指标追溯码管理 示意图Fig.3 Food safety traceability index system based on RFID注：虚线表示信息流转方向；实线表示产品流转方向。

可追溯指标解决信息追溯问题，本文选用五大类指标信息对供应链环节食品安全进行评价，构建了供应链各环节的食品安全可追溯指标，见表1。

表1 供应链各环节食品安全可追溯指标

注：Y表示本环节指标信息可追溯;N表示本环节指标信息不可追溯。

食品从“农田到餐桌”的过程中，食品生产者的职责是将种养殖环境、种养殖过程的质量安全信息录入到食品可追溯系统，食品加工企业(初加工/精加工)的职责是将食品加工原材料、添加剂采购信息以及加工过程中人员、环境、添加剂、质检和最终的销售信息进行登录，食品流通仓储企业的职责是记录食品仓储位置、仓储环境和食品流通位移信息，食品销售企业的职责是记录食品的销售流向情况。通过大数据和物联网技术将食品安全可追溯指标采集到统一的可追溯管理信息平台，达到对食品的标签化识别，从而实现食品安全可追溯信息的交换与共享。

1. 2 食品安全透明度指标

食品透明是指食品的有关信息，包括生产、加工、流通仓储和消费各环节信息在食品企业、监管部门和消费者三方间的对等传递。在食品生产中通过收集并监测食品各环节信息指标、操作指标等信息，可有效降低潜在的、突发的食品安全风险。现阶段我国食品信息不对称现象普遍存在。10人以下的小企业、小作坊仍占较大比例，由于企业规模小，难以在市场上立足，且缺乏清晰的长远目标和打算，不愿在技术改进和产品卫生上过多投入，甚至偷工减料，食品生产加工质量主要依赖个人感官和经验判断进行控制，原材料进厂不检测，食品未经检验就出厂销售，缺乏质量安全信息传递动力，信息透明度受到限制。食品销售者基于利益最大化销售商品，消费者基于效用最大化购买商品，在信息不对称机制环境下，便产生逆向选择问题；此外生产行为具有“有限理性”和 “机会主义行为”，导致优质优价机制难以形成，继而出现“劣币驱逐良币”的柠檬市场，最终使市场机制失灵。研究表明，食品安全信息传递不畅通是信息不对称的先决条件。本文构建了供应链各环节的食品安全透明度指标体系见表2。

表2 供应链各环节的食品安全透明度指标

本文以生猪加工为例，选取供应链各环节涉及食品质量安全关键控制点作为食品安全透明度指标，未涉及冷链物流方面。食品安全透明度指标的透明度高低依据其信息详尽程度来评判。以养殖环境信息为例，生猪养殖环境中温度、湿度、土壤和饮用水等信息都与生猪安全品质紧密相关，并据此评判其透明度。本文以五角星作为描述透明度高低的标识,5个星表示该指标上涉及食品安全信息全部真实可溯，1个星表示该指标上涉及食品安全关键信息缺失、作假、不可溯，之间指标透明度依次递减。据此可对表2中指标层各指标的透明度高低进行判断。

事实上，凡是能影响食品安全质量的信息都理应对消费者保持透明并可供查询。食品安全透明度指标是对食品安全可追溯指标的丰富和加强，可追溯指标解决各环节是否可追溯，透明度指标是在可追溯的前提下评估食品“可追溯得如何 ”。构建供应链的食品安全透明度指标，旨在实现食品生产透明、食品加工透明、食品流通透明和食品餐饮透明，促使食品安全供应链具备向下跟踪和向上溯源的双重功能。

1. 3 食品安全检测力指标

食品具有“搜寻品质、经验品质、信任品质”三重特性。在现代食品工业环境下，由于先进的加工工艺和包装技术，大量消费者即使食用后也很难分清食品的优劣，甚至食用了有毒有害物质也毫无察觉，这使得食品越来越成为一种经验品质和信任品质商品。食品安全可追溯指标和透明度指标可较清晰地描述食品全供应链信息，可供食品安监部门对食品安全隐患进行预测预估，但不能通过这两个指标来确认食品是否安全，因此食品必须可被检测。可检测是指食品在供应链每个环节都可被检测，因此不仅要有可检测的设备和人员，而且还要有可检测的规范和流程。当前，我国已形成了国家、省、市、县四级食品安全检验体系，食品安全检测网络逐步与国际接轨。但是在技术层面，我国食品安全检测机构的检测能力还不足，食品安全检测仪器设备形成“两高两低”的格局(北上广深在大中型高端检测仪器设备上占绝对优势，其他城市主要是中小型低端检测仪器设备)，食品快速检测水平良莠不齐，国家公营食品安全检测机构承担的检测任务过重；在管理层面，我国各食品安全检测部门分工不明确，缺乏齐抓共管 ，检测信息和资源分割,普遍存在对企业进行重复检测 、检测信息不能共享 、检测结果不能互认[9]等现象，有限的检测能力未得到最大效度的利用，造成食品安全隐患突出，因采用新技术产生的不确定风险和商家在“监管真空地带”实施的不安全行为进一步凸显。基于此，可从食品监管体制与能力、食品监管机制和食品监管手段三个方面，构建区域总体食品安全检测力指标体系[10]。该指标体系包含3个一级指标和9个二级指标，见图4。

图4 食品安全检测力指标体系Fig.4 Food testability index system

(1) 食品监管体制与能力。它包括监管部门间的协调性、检测设备的适用性和技术人员的充足性三个方面。其中，监管部门间的协调性指食品监管各职能部门在权责分工下统筹管理、统一部署的能力；检测设备的适用性指食品安检设备是否紧跟新技术、新工艺和新标准，不超前也不滞后；技术人员的充足性指食品质检人员在数量和质量上是否满足区域常规检测要求。

(2) 食品监管机制。它包括监管激励机制的合理性、违法惩罚机制的威慑力和消费者信息沟通的流畅度三个方面。其中，监管激励机制的合理性指区域食品安全责任人是否足够重视食品安全隐患，并执行有效方案；违法惩罚机制的威慑力指处罚条例可杜绝食品生产者和食品生产企业实施违法行为的能力；消费者信息沟通的流畅度指及时、准确地向消费者提供问题食品信息的能力。

(3) 食品监管手段。它包括食品标准体系的合理性、检验检测体系的合理性和认证体系的合理性三个方面。其中，食品标准体系的合理性指食品安全标准在制定、执行和推广中是否与时俱进，保证“有法可依”；检验检测体系的合理性指检测执行措施是否有效检测了食品供应链各环节潜在的安全风险；认证体系的合理性指不同食品认证标准的制定是否清晰反映了食品安全的特征。

食品安全的有效监管对消除食品安全中“无知”与“无良”食品问题可起到有效作用[11]。一方面对“无知”食品，可通过不断完善食品监管手段中食品标准体系建设、加强食品监管能力，保证检测指标选取、检测设备应用及检测人员的能力可处理在食品加工环节采用新技术新工艺等带来的不确定性风险；另一方面对“无良”商品，则是基于完善的监管激励机制和违法惩罚机制，打消行为人因利益驱动选择问题原料或使用添加剂不当等产生的食品安全隐患。构建食品安全检测力指标可较全面地评估区域整体的食品安全检测水平。

1. 4 食品安全时效性指标

时效性指标用来评估以政府为主体的应急管理队伍在发现食品质量问题或食品安全事故时做出应急响应的能力。近年来，我国建立的以“一案三制”为基本框架的应急管理体系全面推动和发展了我国应急管理领域的建设[12]，并在行政体制上新增应急管理部统筹全局，凸显了应急管理在社会发展中的重要地位。但在日益严峻的公共安全形势和不断变化的公共治理体系下，我国食品安全应急管理仍面临诸多挑战，这主要体现在以下几点：其一，以往的突发事件分级往往是问责制的事后评级[13]，由于“纵向到底”的行政层级结构约束，导致了单一应急预案缺乏针对性[14]，同时应急预案修订不及时直接导致应急能力和应需能力之间“低匹配”度，未达到应急预案应有的防灾减灾目的；其二，应急协调能力不足，地方应急办在非常态时期难以协调各种应急力量；其三，应急能力建设不足，这主要涉及应急资源管理、应急资源布局和应急队伍技能教育培训问题，而应急资源的有效保障直接关系到应急管理的成败[15]。因此，本文从食品安全应急预案、应急管理和应急资源三个层次构建了食品安全时效性指标体系，提出8个指标，见表3。

表3 食品安全时效性指标体系

(1) 应急预案。它包括针对性和适用性2个指标。其中，针对性指食品安全预案是否充分遵循了不同食品安全突发事件的演变规律并切合实际;适用性指应急预案是否及时修订更新，并保证了连贯性和标准化，易于演练、实战。

(2) 应急管理。它包括应急主体责任与职能的明确性、应急相关部门的协调性、应急响应机制的灵活性3个指标。其中，应急主体责任与职能的明确性指各职能部门分工清晰、科学，清晰的主体责任分工便于应急管理工作高效有序的展开；应急相关部门的协调性指能根据突发事件的需求，协调政府系统内外的各种应急力量，包括应急人员和应急资源；应急响应机制的灵活性指针对不同食品安全应急事件实现随机应变，保证应急行动的灵活性。

(3) 应急资源。它包括应急物资布局的合理性、应急救援人员的专业性和应急保障措施的全面性3个指标。其中，应急资源布局的合理性指应急资源选址和资源配置上科学、合理，确保在突发事件发生时，应急资源调配井然有序；应急救援人员的专业性指应急人员在教育培训上获取的专业技能和非专业技能的水平，专业技能如医疗、消防等专业领域的技术和本领，非专业技能如协作、交流沟通、决策等本领；应急保障措施的全面性指针对突发事件的不可预测性，应急保障措施是否将风险事故全部考虑在内。

2 基于事故树分析法的猪肉食品质量安全追溯链评估

本文以猪肉食品质量安全追溯链为例，选取可追溯指标和透明度指标运用事故树原理建立了猪肉食品质量安全追溯链事故树(见图5)，分析了导致猪肉食品质量安全追溯链断裂的主要路径。顶上事件是猪肉食品质量安全追溯链断裂；中间事件是信息断裂包括生产环节信息断裂、加工环节信息断裂、流通仓储环节信息断裂和销售环节信息断裂,其中的任何一个环节发生信息断裂，都会直接导致猪肉食品质量安全追溯链的断裂。

图5 猪肉食品质量安全追溯链事故树Fig.5 Fault tree model of meat food quality safety trace chain

以猪肉食品质量安全追溯链断裂事件为例，通过计算最小割集，求解出引发顶上事件发生的最小基本事件组合的集合，找出导致顶上事件发生的全部可能路径。采用布尔代数法，求解最小割集T为

T=M1+M2+M3+M4

=(X1+M5)+(X2+M9)+(X3+M12)+(X4+M15)

=(X1+M6M7)+(X2+M10M11)+(X3+M13M14)+(X4+X23X24X25)

=X1+X2+X3+X4+X5X6X7X8X9X10+X11X12X13X14X15X16X17+X18X19X20X21X22+X23X24X25

(1)

即猪肉食品质量安全追溯链断裂事故树最小割集有8个：{X1}，{X2}，{X3}，{X4}，{X5X6X7X8X9X10}，{X11X12X13X14X15X16X17}，{X18X19X20X21X22}，{X23X24X25}。最小割集数目越多，系统发生事故的可能性就越大，说明导致猪肉食品质量安全追溯链断裂的可能性很大。基于消除系统事故风险的角度，消除一阶最小割集很有必要，因为{X1}，{X2}，{X3}，{X4}4个一阶最小割集最容易使得追溯链发生断裂。与此同时，如果使每个最小割集中至少有一个事件不发生，就可保证猪肉食品质量安全追溯链的完整性。

3 基于网络层次分析法的W市食品安全时效性指标评估

近年来，W市食品安全环境趋势向好，食品安全监管工作稳中推进，2017年因食品监管工作的显著成绩，被授予首批国家食品安全示范城市称号，但在食品“三小”行业治理、保健食品欺诈和虚假宣传等系列食品安全问题方面仍任重道远。本文邀请10位食品相关领域的专家和学者，选取食品安全评价指标体系中时效性指标对W市面对食品安全事件的应急管理能力进行评估，通过向专家阐述食品安全指标构建框架与食品安全时效性评价指标，专家小组通过讨论和商议，对各食品安全时效性指标进行综合评分。

在本例中采用网络层次分析法(ANP)确定各指标权重，使指标元素之间关系合理，同时使用Super Decision(SD)软件计算指标权重值，其结果也更准确、科学。ANP法是现阶段研究目标决策问题的重要方法之一，它不但保留了层次分析法的递推式层次结构，同时考虑了复杂动态系统中各要素间的相互影响。这种关系耦合包括下层元素对上层元素的反支配(反馈)、同一层元素间相互影响以及同一层次元素间相互影响。总体来看,ANP将相互耦合且产生交互影响的诸多因素综合分析，得出各指标的权重，更符合决策问题的实际情况。ANP结构示意图见图6。

图6 ANP结构示意图Fig.6 ANP structure

3.1 食品安全时效性指标ANP模型的建立

按照ANP的步骤，以各指标之间的关联关系为依据，构建食品安全时效性指标的ANP模型(见图7)，并在SD软件中生成时效性指标结构图(见图8)。

图7 食品安全时效性指标的ANP模型Fig.7 ANP Diagram of food safety timeliness index

图8 基于SD软件的时效性指标结构示意图Fig.8 Timeliness index structure based on Super Decision

3. 2 食品安全时效性指标权重的计算

建立的食品安全时效性指标ANP模型的控制层应急预案A1、应急管理B1和应急资源C13个一级指标相互独立，将指标进行两两比较，通过统计问卷结果，构建一级指标的判断矩阵，再进行指标相对重要程度的计算，得到各一级指标权重的计算结果，见表4。且各一级指标判断矩阵的CI/RI值为0.051 5，小于0.1，再通过一致性检验。

表4 食品安全时效性一级指标的判断矩阵及权重

ANP赋权的核心即是解超矩阵，该过程相对复杂，可采用SD软件进行计算，具体步骤如下：

(1) 基于层次模型中要素间的相互耦合关系，将要素进行两两比较获得判断矩阵。

(2) 确定未加权超矩阵(使用特征向量法获得归一特征向量值并填入超矩阵)。

(3) 确定超矩阵中各元素组的权重。

(4) 计算加权超矩阵和极限超矩阵。

基于构建的食品安全时效性指标ANP模型，利用SD软件可计算出各二级指标对目标层的权重值，见表5。且各二级指标判断矩阵的CI/RI值均小于0.1，通过一致性检验。

由表4可知，在食品安全时效性一级指标中，指标权重最大的是应急管理，占52.78%，应急预案次之，占33.25%，应急资源最小，占13.97%，这说明当前在面对突发的食品安全事件时，高效的应急管理是解决问题的核心，有效的食品安全应急预案会对降低食品安全事件危害起到很大的辅助作用，应急资源起到的作用相对较小，这或许因为食品安全事件不同于自然灾害、事故灾难等重大型安全事故，其对应急资源的需求较小。

表5 食品安全时效性二级指标的权重

由表5可知，在食品安全时效性二级指标中，指标权重最大的是应急主体责任与职能的明确性，其权重达到38.56%，说明在政府统筹下的应急管理中，应急主体责任与职能的明确对降低食品安全危害起到了最关键的作用；其次，针对性极强的应急预案能有效降低食品安全事件的危害；此外，应急相关部门的协调性和应急物资布局的合理性对降低食品安全事件危害也能起到很好的辅助作用。

3.3 W市食品安全时效性指标的多级模糊综合评价

基于食品安全时效性指标的权重，本文采用模糊评语集={很好，较好，一般，不好，很不好}来评判W市当前食品安全应急管理的时效性情况，其对应的安全等级代码分别为{A，B，C，D，E}，赋值分别为{5，4，3，2，1}，见表6。通过向11位食品安监机构负责人、23名教师和学生代表发放问卷，根据收回问卷的数据统计结果，对W市食品安全各时效性指标进行单因素评分，并取平均值，其评分结果见表7。

表6 食品安全评价指标体系的等级划分

根据各指标的权重和表7数据进行计算，可得W市食品安全准则层各指标的评分结果为

SANP(A1)=3.5×0.75+3.2×0.25=3.425

SANP(B1)=3.7×0.730 6+3.8×0.188 3+3.6×0.081 1=3.711

SANP(C1)=3.1×0.644 2+4.2×0.270 6+3.5×0.085 2=3.432

表7 W市食品安全时效性指标的评分结果

注：括号内数据为各指标的权重。

由上述计算结果和表6可知，W市食品安全在应急预案制定、应急管理机制和应急资源配备上都处于较好水平，达到B级安全等级，其中应急管理指标评分最高，均分达到3.711；但在单一具体的时效性指标上，应急物资布局的合理性指标和应急预案的适用性指标的评分相对较低(0.090 0,0.083 1)，反映出W市食品安全在应急准备上的不足，同时应急管理准则层指标下的应急响应机制的灵活性指标的评分略低。

4 结论与建议

(1) 本文基于食品安全的可追溯指标、透明度指标、检测力指标、时效性指标4个要素，构建了食品安全4T评价指标体系。在信息流中，选取可追溯指标和透明度指标评估食品在供应链各环节信息的“广度”和“深度”，使整个系统同时具有“跟踪”和“溯源”的双重功能。一方面，跟踪食品从供应链上游到下游，反馈食品在供应链中的传递路径；另一方面，食品从供应链下游溯源到上游，达到鉴别原材料品质的能力，保证涉及到食品安全的各类信息在食品企业、政府机构和消费者三方传递畅通。在物流中，选取检测力指标和时效性指标评估政府部门和企业在食品安全事件中“提前预防”和“事中处置”的能力。基于4T架构下的食品安全评价指标体系旨在确保每一次食品安全事件都“可知、可控、可防”。

(2) 本文选择食品安全可追溯指标和透明度指标采用事故树分析法辨识和评价了猪肉食品质量安全追溯链断裂事件，结果表明供应链体系下的食品安全追溯链非常脆弱，食品安全追溯链体系的构建需要政府、企业与消费者三方的不懈努力。

(3) 本文选取食品安全时效性指标采用网络层次分析法评估了W市当前面对食品安全事件的“事中处置”能力，评估结果表明W市在综合评价中各一级指标的得分均达到较好水平，具有较强的食品安全“事中处置”能力。

在选取指标方面，本文借鉴了近年来多名学者对食品安全领域问题的论述，使指标选取具有较强的针对性和适用性，针对食品供应链环节的冷链物流和质量信息传递过程中的分裂和合并现象未加以论述；在事故树分析方面，仅针对猪肉这类商品做了逻辑评价，基本事件的构成可能存在遗漏；而在评估W市食品安全时效性指标时，问卷调查结果受主观影响较大，这些都有待进一步的研究。