基于可拓決策的奶制品安全預警模型研究

(云南大學 云南 昆明 650000)

一、引言

隨著經濟的高速發展，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奶粉事件，從圣元奶粉“性早熟事件”到雀巢奶粉碘超標事件，甚至蒙牛、伊利等一大批行業的領軍企業與名牌企業都被曝出具有嚴重的產品質量問題，奶制品事件的曝光引發了公眾對于奶制品消費安全極大的質疑。盡管奶制品安全事件的曝光已有時日，但中國中央電視臺《每周質量報告》調查發現，仍有7成中國民眾不敢買國產奶，奶制品安全問題受到各界學者的關注，成為食品安全方面的重要研究領域。

有關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管方面，不同學者從不同角度出發對該問題進行了探索，白寶光(2017)[1]、 達古拉(2015)[2]等從經濟學視角分析了我國乳制品質量安全問題的根源，提出治理機制的創新對策。蔡文青等(2011)[3]提出基于RFID技術的奶品質的溯源管理，延伸奶制品安全監管到生產的各個環節。張嫻嫻(2017)[4]從產業鏈角度對奶制品安全管理進行探討，認為應加強奶制品產鏈的一體化管理，加強奶制品供應鏈監管，完善企業與奶農的利益鏈接機制。慕永利(2006)[5]從供應鏈視角出發，分析奶制品供應鏈上每個環節存在的質量隱患并提出建議。宋寶娥(2016)[6]在分析乳制品供應鏈流程的基礎上,結合HACCP管理體系制定了原奶HACCP計劃表等,以期為乳制品供應鏈質量安全的監控提供理論參考和實踐指導。范聰(2017)[7]從政府、行業、企業及消費者四維度共同監管角度出發,指出應建立科學健全乳制品安全監管機制,落實嚴格乳制品準入及召回制度等,確保社會大眾放心消費液態乳制品。有關奶制品安全預警方面的研究主要有：楊美婷等(2017)[8]通過用戶畫像技術和數據挖掘技術構建乳制品的"產品畫像",確定乳制品的相關安全屬性并確定屬性的權重,建立乳制品安全預警系統。馮春雨等(2017)[9]通過在乳制品安全監測平臺中加入改進后的預警模塊實現實時分析乳制品企業上報數據并及時發現和處理潛在的風險,從而大大提高了乳制品安全監管水平。張凱等(2017)[10]基于熵理論構建了乳制品質量安全危機預警過程模型,并結合內蒙古自治區乳制品企業進行了實證研究。高玲(2016)[11]運用BP神經網絡構建乳制品預警的智能模型。

綜上研究，目前我國學者有關奶制品安全的研究十分常見，但多數集中于對奶制品安全問題的監管、治理的探索，大部分屬于定性評價，而有關定量研究仍屬少數。而在定量評價的文獻中，有關奶制品安全預警的研究大多運用數據挖掘等技術，利用可拓學理論進行探索的研究并不常見，且在預警指標體系中指標權重的確立方法不一，對食品安全預警狀態有不同程度的影響，因此關于奶制品安全的預警尚未有統一的說法。本文基于可拓綜合評價法建立奶制品安全預警模型并進行實證分析，試圖探索一種奶制品安全的預警模型，并根據預警狀態提出奶制品安全管理的相關建議。

二、基于可拓決策的奶制品安全預警模型構建

1.可拓學理論

可拓學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行分析確定不同的評價等級和標準，之后再通過關聯函數計算關聯度，劃分待評價對象隸屬于不同評價等級的程度，進而對待評價對象進行分類排序。

定義1：把物N，特征c及N關于c的量值v構成的有序三元組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關于cn(i=1,2,...,n)對應的量值為vn(i=1,2,...,n)，

2.奶制品安全預警模型構建

(1)奶制品安全預警經典域、節域和預警對象確定

令奶制品安全等級N1,N2,...,Nm,建立相應的物元：

式中：Nj為劃分的j個奶制品預警等級(j=1,2,...,m)；

ci為安全等級Nj的特征(i=1,2,...,n)；

vji為Nj關于ci所規定的量值范圍，另外，各項預警指標在各安全等級閾值的確定主要參考國家、行業和地方規定的食品質量標準、背景和地方標準，結合現有研究文獻和我國食品安全實際情況，確定預警指標閾值，根據預警指標閾值確定經典域、節域。

對于經典域，構造其節域Rp(Rp?Rj)，Rp記為：

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

(2)確定各指標權系數

假設指標ci的權重系數是λ，指標權重系數是決定各項指標重要性的系數，指標權重參考文獻《基于供應鏈視角的奶制品安全預警指標體系》[12]，具體見表3所示。

(3)奶制品安全關聯度計算方法

通常，第i(i=1,2,...,n)個指標數值域屬于第j(j=1,2,...,m)個安全等級的關聯函數為：

關聯度Kj(vi)為各安全因子關于安全等級的關聯度，表示預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警等級評定

不同預警度有不同的關聯度值Kj(vi)，Kj(vi)越大則指標與預警度之間關聯度越高，Kj(vi)最大值對應的預警度即位預警狀態，根據關聯度Kj(vi)判定奶制品安全隸屬于重警、中警、輕警、無警或者安全，據此做出預警狀態識別。

三、奶制品安全預警模型的實證應用

1.奶制品安全預警等級劃分與閾值確定

參考國家、行業和地方規定的食品質量標準、背景和地方標準，結合現有研究文獻和企業現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范圍

數據來源：作者整理

2.確定經典域、節域和待預警對象

經典域、節域分別如下所示：

3.預警指標原始數據

經過實地調查，并向A乳制品企業安全質量檢測中心收集的相關數據進行整理，得到A乳品企業鮮牛奶供應鏈的各項指標數據如表2所示:

表2 A乳制品企業鮮奶安全預警指標原始數據

4.指標權重

表3 奶制品安全預警指標權重表

數據來源：參考文獻《基于供應鏈視角的奶制品安全預警指標體系》

5.關聯度函數值、判斷預警級別

根據前文安全等級的關聯函數，利用MATLAB進行計算，得到各指標關于評價級別的關聯函數值，如表4所示:

表4 A乳制品企業奶制品安全指標關聯值

數據來源：計算所得，作者整理

考慮權重因素計算等級關聯度得到：

表5 A乳制品企業奶制品安全等級關聯度值

數據來源：作者整理

綜上得到A乳制品奶制品供應鏈安全度應處于無警等級。分析12個指標的關聯值發現，水質量、養殖表轉化宿舍比例和加工環境衛生狀況處于輕警狀態，主要屬于奶源供應安全和加工環節的問題，在日常管理中應加強這兩方面的管理，改進其中諸如奶牛飲水質量、養殖禽舍的問題；除此之外大多指標處于無警狀態，但也不能掉以輕心，應注意防止問題的出現，主要是加工、儲藏環節。消費安全方面的大多處于安全等級，應繼續發揚該方面的行為。

四、結束語

本文基于可拓綜合評價法和供應鏈的奶制品安全預警指標體系的基礎之上建立了奶制品安全預警模型，并運用該模型對某乳制品企業的奶制品安全狀態進行判別，針對各指標的預警狀態對該乳制品企業的奶制品安全管理提出建議。研究發現，基于可拓決策的奶制品預警模型能夠有效計算出奶制品的當前安全等級，不足之處指標的確立僅根據參考文獻所得，尚未根據企業自身特色進行修正，未來的研究可根據不同行業、不同企業、不同地域的區別制定不同的指標體系；另外，本文僅討論基于可拓綜合評價法的預警模型在奶制品預警狀態中的適應，在其他領域是否適用尚待研究和發現。

【參考文獻】

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