基于大数据的食品安全应急管理多源信息融合治理研究

郑晓敏，田富俊

(福建农林大学公共管理学院，福建福州 350002)

1 研究背景

近年来，食品产业快速发展，但食品安全形势日益严峻。根据大数据挖掘工具的应用研究显示，2007—2017 年间我国共发生275 890 起食品安全事件，每日约发生64.3 起，依然处于食品安全高风险时期［1］。伴随着整体社会的日益数字化、网络化和智能化，基于大数据的食品安全治理得到越来越多的关注。一种激进的观点认为，大数据是一个理论消亡的时代，即规律的发现将取决于大数据分析结果，规律涌现不再基于理论假设［2］。但舍恩伯格等［3］认为，大数据的兴起绝不意味着理论的终结，恰恰相反的是，理论贯穿于大数据的各个方面，无论是数据收集、分析和解读都需要理论。大数据高容量（volume）、高速性（velocity）、多样性（variety）和高价值（value）的4V 特性，决定了个人的认知能力无法完成信息的处理，加上大数据固有的在线应用和真实性的现实要求，信息的高度不对称问题使得大数据情境下的食品安全应急管理面临诸多挑战［4-5］。

《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》提出，要实施国家大数据战略。为确保数据相关性和连续性，多源信息融合成为平台构建和知识挖掘的重要基础与常用方法。多源信息融合最早应用于军事领域，是一个处理探测、互联、估计以及组合多源信息和多层次多方面数据的过程。在我国，越来越多的城市通过整合来源于互联网、在线数据库、组学分析、手机和社交媒体的有效信息，将多源信息融合应用到食品安全应急管理工作中。随着“社会共治”和“服务型政府”理念的深入，食品安全应急管理的管理方式、参与主体和体系框架不断发展，日益注重信息的开放程度、多元主体的协作和数据的共享。贵州“食品安全云”就是一个典型的多源信息融合治理的成功案例，其基于海杜普系统（Hadoop distributed file system）的大数据计算分析平台，将通过不同渠道、利用多种采集方式获取的不同数据结构的信息汇聚到一起，形成具有统一格式、集合面向多种应用的数据，构建研发舆情数据库，服务于治理主体的政用、民用和商用的互联网应用［6］。

理念和经验虽然能为食品安全应急管理工作提供理论指导，却无法解决诸如数据壁垒、“信息孤岛”等现实问题［7］。由于各级、各地政府的应急能力还存在高下之分，而这一能力的实现则取决于应急资源、财政实力、制度建设和行政文化等，因此，在实际工作中难以找到一套适用各地区的应急管理方案［8-9］。食品安全应急管理是一个涉及面广、影响因素众多的复杂系统，在应急处置过程中需要考虑的内容和需要厘清的关系纷繁复杂。大数据在食品安全应急处置工作中具有创新性、预见性、协同性和科学性的独到优势，为应急管理工作提供了高效、科学的方式和手段［10］。而多源信息融合技术是大数据应用的基础，其实质是模拟大脑的综合分析能力，将通过不同渠道和多种采集方式获取的不同数据结构组合在一起，以形成统一格式、集合面向多种应用的数据，以利于关联性和聚合性分析，有助于有效决策［11］。正是由于多源信息融合更侧重于信息的深度融合和关联性分析，为食品安全应急管理中复杂问题的有效解决提供完整的信息资源和实现途径。

2 多源信息融合在食品安全应急管理中的应用

随着信息化建设的深入，多源信息融合不仅仅是一种技术的展现方式，更是数据资源处理、分析和理解的有效手段。为了更好地开展应急管理工作，大数据相关技术与理念越来越多地运用到公共安全相关工作中，多源信息融合一直是食品安全应急管理所探索和研究的主要治理方式。在食品安全应急管理的不同阶段，多源信息融合得到越来越广泛的应用。

首先，事前预防历来是食品安全工作的重点，利用大数据多源信息融合技术可将食品生产、加工、流通、销售过程中碎片化但前后相互关联的数据聚合成完整的知识网络。目前,对食品安全数据的分析主要是采用Excel、SPSS、MATHLAB 等数据分析软件对数据进行简单的统计分析，或采用数据挖掘、机器学习等方法进行多维度分析、回归分析及相关性分析。例如，通过数据筛选、清洗与转换，建立食品安全数据仓库，发布食品安全预警信息；高永超等［12］提取食品安全风险信息中的食品、危害物和地区这3 类要素，采用统计分析方法掌握食品安全问题的主要名称、地区分布和危害物；Petra［13］和Gasaluck 等［14］采用SPSS 统计软件对不同季节的食物和饮料进行微生物和重金属污染分析，对餐厅卫生、食源各方面检验数据进行分析。从而形成“从农田到餐桌”整个过程中食品安全问题的精准感知，及时对出现问题的食品原材料、半成品、成品进行追溯，进而提高预防的有效性。

其次，多源信息融合在事中处置阶段的应用体现在技术支撑基础上的融合与协作，多源信息的融合保证了政府应急管理工作的有效性以及同第三方组织或公众协同治理的平衡［15］。在多源信息融合方面，根据主导者不同分为两大类：一是，以政府主导的，为政府各部门和应急专家收集便于决策和处置的专业性和程序性的食品安全应急管理信息；二是，以社会公众和媒体为代表的第三方应急力量，通过大众化和简单化的方式实时收集传递食品安全应急管理信息［16］。关于食品安全的应急决策，不仅来源于理论框架和历史决策，也来源于大数据的实时分析，实现半机器或机器化的应急管理决策，为食品安全应急管理提供更加灵活便捷的工作手段［17］。

最后，食品安全应急管理事后恢复工作，一方面必须严惩因违法造成食品安全问题的责任主体（单位或个人），另一方面必须加强食品安全方面的科普教育，消除不必要的恐慌，减少风险事件带来的负面影响，实现政府形象的修复［18］。例如2008 年的中国奶制品污染事件影响至今仍然存在，公众谈及国产奶粉的质量安全仍然心有疑虑。因此在风险事件事后恢复阶段，风险交流尤为重要。政府可运用网络空间聚集的多源数据，综合社会、经济、文化等方面的因素，判断由食品安全事件反映的安全监管问题，评估事件对产业的影响、公众对政府的态度和食品安全监管的信任程度，采取一定的善后措施，并公布重建工作的进展［19］。

值得一提的是，思维的转变是大数据技术与食品安全应急管理有效融合和应用的前提。打造大数据施政平台，就是要把大数据思维融入到应急处置过程中［20］。虽然，多源信息融合已广泛应用到食品安全应急管理过程中，但对传统工作方式仍存在路径依赖，无形中致使应急处置工作出现数据封闭、应急反应迟缓、各自为政等问题。只有转换思维方式，才能实现应急管理方式的变革。因此，大数据时代食品安全应急管理思维应向公共服务和系统工程方面着力转变。首先，将管控思维转变为服务思维。食品安全管理作为国家治理的重要组成部分，也是公共服务的内容之一。这种以维护公共安全为内容的公共服务与其他组织管理具有相同的职能特征又独具特色，关乎到社会的稳定和民生工程的建设，这就要求将传统食品安全应急管理的刚性管控思维转变为柔性服务思维。任何一种能够提高食品安全应急管理服务质量的技术、方法和理念都要适当采用，主要由公众判定应急处置的有效性和科学性，而非仅仅由上级部门判定；同时，数据壁垒已然不符合数据时代的发展，政府必须基于共建共享的理念，积极利用市场力量进行数据的获取、分析和共享，将合作与共享纳入食品安全应急管理体系中，更好地诠释食品安全共治的合法性和公共性。其次，将周期思维转变为系统工程思维。传统食品安全应急管理在周期思维的指导下更突出“权力”流向，应急管理阶段的划分更符合应急管理体制中指挥权力链条的设计，但在现实工作中更突出“信息”流向，不同部门具备各自独立的信息系统，在应急处置过程中缺乏横向联系，这需要通过转换成系统工程思维才能填补传统应急处置过程中分工鸿沟的问题。以食品安全事件信息链为主线，考虑应急处置中多源信息融合过程的全部要素和路径，使应急处置过程中各实体产生的信息数字化、可视化，在纵向和横向应急管理部门体系中更好地形成协同与联动。

总而言之，在大数据背景下，处理好多源信息融合与食品安全应急管理两者之间的相互关系，充分发挥大数据在食品安全治理中的作用，对推进国家治理现代化具有重要意义。作为大数据资源的最大享有者与公共政策制定者，政府有责任也有义务向社会开放共享数据资源，加快完善非涉密治理数据共享机制的顶层设计，统筹运用行政化与市场化手段整合各类治理信息，逐步实现多源信息在食品安全应急管理中的运用。

3 食品安全应急管理多源信息融合治理的基本框架

食品安全相关社会主体数量大、分布广和信息不对称的特点，激发了多源信息融合的现实需求。多源信息融合涉及不同场景下结构化程度不同的数据，借助大数据技术，充分利用现有数据，集约化采集增量数据，可降低数据采集的成本，可增加应急处置系统的适用性和有效性［21］。食品安全应急管理涉及治理主体、治理信息整合与主题数据库、信息共享与交换平台、信息安全管理保障等模块，基于大数据的食品安全应急管理信息网络化、数据化、集成化的多源信息融合治理框架如图1 所示。

图1 食品安全应急管理多源信息融合治理框架

3.1 多源信息融合共享机制与体系建设

多源信息融合治理体系包括政务数据资源整合、共享交换平台建设和信息安全管理保障。其一，整合不同来源的信息资源，进行格式转换、清洗、整合和集成，构建用户信息数据库、标准法规数据库、检验检测数据库、舆情数据库、监管数据库等主题数据库；同时，构建统一的信息资源目录，对各部门、各单位的相关数据进行组织、分类和定义、说明［4］。其二，建立多部门和各层级食品安全信息共享平台，对融合的信息进行汇聚、关联和分析，形成网状信息共享交换模式，服务于治理主体的政府监管系统、实验室信息管理系统、企业APP、消费者APP、微信公众号等互联网应用。其三，贯穿政府大数据融合过程的是安全与监控体系，其主要通过技术工具和标准制定，规范多源信息融合的应用标准。技术工具包括监控平台、数据加密、数据储存、数据备份等；数据标准基础要求在数据采集与开放之前需要制定相关制度与规则，包括数据采集标准、数据储存标准、数据规范化标准、数据传输与文件标准、数据安全标准，按照不同的用户制定数据采集与开放的权限、方式等规则，进行数据价值的界定，包含涉密敏感、脱密脱敏可开放、非密非敏全开放等数据分级，明确数据交换的机制等。用技术保障数据的安全，用标准规范数据的应用，有利于多源信息融合的科学治理［22］。

3.2 组织架构与要素分析

我国的食品安全战略在总体格局上引入了社会共治的治理理念，食品安全保障、风险管理需要构建社会共治格局，因此，治理主体不再是传统上政府负责的单一管理模式，在大数据环境下，至少包括政府监管部门、食品企业（生产、流通、餐饮）、检验检测机构、行业协会、媒体（互联网）和消费者等各方在内的新兴国家治理体系。上述6 类治理主体都是数据的生产者和应用者，主体间相互作用、相互联系是多源信息融合的关键，各类主体拥有不同的信息要素（见图2）。其中，政府监管部门信息要素包括应急手段、应急时机、政府资源和信息发布；食品企业信息要素包括原材料数据、生产管理数据、进销存数据、物流数据；检验检测机构信息要素包括检验检测数据、标准数据；行业协会信息要素主要包括标准数据、科技文献数据；互联网媒体信息要素包括舆情数据、食品安全事件的地域分布、信息的扩散程度、知识结构；消费者信息要素包括购买行为数据、法律法规数据。

图2 食品安全应急管理多源信息融合治理主体与信息要素

3.3 多源信息融合的数据源

食品安全应急管理的信息来源具有多源化特征，包括政府、食品企业、检验检测机构、行业协会、互联网媒体、消费者等来源渠道，而且数据形式与结构复杂化。依据信息的来源，可将大数据分为网络空间的数据、物理空间的数据和社会数据，有结构化的、半结构化和非结构化的数据格式［23］。其中，网络空间的数据可分为富媒体数据，包括文字信息、文本信息、音频、视频、图像等；自媒体数据，包括在社交媒体、互联网用户、社交网络、自媒体等互联网在线应用过程中用户生成的数据；日志数据，包括金融服务、网购服务、运营商、搜索引擎等网络服务过程中用户所产生的操作、交易等日志数据。来自物理空间的数据有食品原材料采购、食品生产企业、食品检验检测机构、食品销售市场的视频监控数据，可运用于食品安全应急处置中；来自社会的数据包含储存于市场监督管理局、卫生行政部门、质量监督检验检疫局、农业部等政府部门进行食品安全监管过程中产生的文档、公文及信息系统中的政府数据（见图3）。根据数据格式的不同，采取数据接口技术、数据结构化技术、实验室仪器物联网技术、公共数据采集爬虫技术、数据架构描述等技术，将结构化、半结构和非结构数据转换成信息和知识后，通过信息压缩和提取，对食品安全突发事件同类数据抽取与综合，增强关联语义，并形成知识脉络图，实现高效表达，推动智慧决策。

图3 食品安全应急管理多源信息来源与转换

3.4 多源信息的融合方式

在信息处理过程中，食品安全应急管理的科学化、精细化和智能化程度取决于对数据理解的深度和分析的广度。只有依据科学的方法和原则，运用多源信息融合技术，才能有效提升大数据的价值利用水平，更好服务于管理者的决策过程［24］。归纳起来，食品安全应急管理主要通过集体智能、众包协作、在线社会聚合和信息扩散4 种方式形成情景意识，促进多源信息的融合［2］。一是集体智能。食品安全事件发生后，公众通过网络空间上碎片化信息的浏览获得有关食品安全事件的全景，推动事态的进程，形成集体智能［25］。集体智能体现了政府与公众共同产生关于事件信息的过程，其形成过程也是数据生成的一种方式［26］。二是众包协作。众包协作是公民通过互联网以自由自愿的形式进行协作的一种模式，有利于推动数据生成和信息资源共建、处理、整合、共享［27］。三是在线社会聚合。在线社会聚合本质上是通过大众群体在网络空间发布的论点、信息的聚集体现出的观点、情绪和行动，以分析公众在有关事件发生情境下的行为规律，促进多源数据融合［28］。四是信息扩散。食品安全事件发生后，公众对事件的进展和应急处置工作进程的信息渴求直接推动了信息的扩散［29］，为满足公众的信息需求，政府信息平台和社交媒体推送应急管理工作的相关信息，公众通过互联网对相关信息进行评论和转发，也是多源数据融合的一种表现形式。在不同场景以及食品安全应急管理的不同阶段，多源信息的融合方式不同，发挥的作用也存在差异。

4 结论

大数据技术在食品安全应急管理中的应用具有很大的潜力和价值，通过多源信息融合，将碎片化信息聚合成知识网络，可提高食品安全应急管理事前预防的有效性；在事中处置阶段，运用技术完成数据分析与知识挖掘，提高应急管理决策的科学化与精准化水平；在事后阶段，运用网络空间聚集的多源信息，综合社会、经济和文化等因素评估食品安全事件的影响，提高警示教育效果。多源信息融合作为信息集成和表达的手段，不仅是大数据应用的有效途径，也为现代食品安全应急管理提供了全新的方法和思路。本研究提出的大数据多源信息融合治理思路，明确了在多源信息融合治理框架下，从政务资源整合、共享共建平台建设到信息安全管理保障的过程和实现途径。研究表明：

（1）在大数据背景下，信息融合是提高食品安全应急管理能力的核心议题，是跨组织、跨部门协作的关键。近年来，为了提高应急事件处置效率，促进各部门间沟通协作，各级政府大多是将信息资源的关联、互通作为发展建设的重点，政务数据资源整合突破了现行行政管理体制下部门间数据资源共享的障碍，确保了信息融合的科学性，避免重复采集。通过政务数据资源整合构建主题数据库，是消除“信息孤岛”，实现数据统一管理的重要方式，但在多源信息融合治理过程中，信息资源的深度整合则成为治理最大的障碍。信息资源整合的关键在于信息内容的无缝联接，为了明确公共大数据间的复杂联系，在技术层面需要构建统一的信息资源目录，通过对各部门、各单位相关数据进行组织、分类和定义、说明，在逻辑上实现信息服务的一体化。

（2）数据壁垒已然不符合数据时代的发展，政府必须基于共建共享的理念，积极利用市场力量进行信息获取、分析和共享，将合作与共享纳入食品安全应急管理体系中。目前，我国需全面建立省级政府数据共享交换平台，并与国家级数据共享交换平台对接，实现数据流通，服务于治理主体。由于食品安全信息的采集涉及6类不同主体的不同场景，各主体间信息的时效性、完整性和真实性存在差异，需要加强利用云计算技术对多源信息进行融合，形成有价值的信息，在食品安全应急管理过程中实现信息的共建共享和多元主体的协同共治。

（3）大数据时代信息的透明开放并不意味无条件的开放，如果只注重信息的采集，而未进行有效的规范，极易发生大规模侵犯隐私事件，致使信息融合成为一种社会安全隐患，因此，安全与监控体系应贯穿政府大数据融合过程，通过技术工具和数据标准实现数据安全保障。2017 年5 月，国家认证认可监督管理委员会已批准筹建国家食品（云技术应用）质量监督检验中心，由国家市场监督管理总局在信息支撑、数据接口建设等方面提供技术上的支持，保证出具的检验数据客观、公正、真实、准确。但我国食品安全信息开放平台的建设，在数据安全和数据规范方面的技术工具和管理体系仍未完善，需不断加大资金投入，提升技术水平，以及加快健全数据标准体系，提升食品安全应急管理多源信息融合的科学治理水平。

迄今，虽然信息融合技术在食品安全管理中的运用越来越多，但我国食品安全数据开放平台的建设仍然处于起步阶段，还存在技术、管理和应用范围窄等方面的问题亟待解决。为深入实施国家有关食品安全战略，政府有关部门应不断加强食品产业链条的资源信息整合和各级政府数据平台的开放力度，不断促进大数据技术平台的应用与发展，不断提升食品安全应急管理的数据化水平，有效解决食品安全应急管理中信息不对称、时效性差和组织协调难等问题，进而提升食品安全应急管理决策的科学化与精准化水平；同时，政府部门应统筹规划，建立健全大数据相关法律法规，明确信息融合过程中各方主体的责任和权力，推动食品安全多源信息的有效融合与共享，不断完善食品安全社会共治体系。