食品供應(yīng)鏈安全預(yù)警指標(biāo)體系的研究

姜方桃，宋子靈

(1.金陵科技學(xué)院 商學(xué)院，南京 211169；2.河海大學(xué) 商學(xué)院，南京 210098)

1 概述

保障食品安全是保障國家穩(wěn)固發(fā)展以及百姓安居樂業(yè)所必須達(dá)到的要求，為了充分保障食品的安全，我們需加強(qiáng)消費與流通環(huán)節(jié)的監(jiān)督管理[1]。學(xué)者吳雄周把制度監(jiān)管的失范看作是我國食品質(zhì)量安全事故頻繁發(fā)生的主要原因[2]。學(xué)者武力認(rèn)為，我們應(yīng)從先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的投入、專業(yè)人員的培訓(xùn)、生產(chǎn)流通過程的管理、組織結(jié)構(gòu)模式4個環(huán)節(jié)來控制食品質(zhì)量的安全風(fēng)險[3]。建立高效的食品質(zhì)量安全預(yù)警體系，探尋科學(xué)可行的管理控制食品安全的方法,是擺在我們面前一項迫切需要完成的任務(wù)[4]。本文基于供應(yīng)鏈的角度對食品安全預(yù)警指標(biāo)進(jìn)行研究，設(shè)計出相關(guān)的指標(biāo)并予以計算，得出對于食品安全影響較大的指標(biāo)。

2 指標(biāo)體系的建立方法

保障食品安全是一項系統(tǒng)性的工程，研究食品質(zhì)量安全的基礎(chǔ)和關(guān)鍵是構(gòu)建出科學(xué)合理的指標(biāo)體系[5]。要想建立科學(xué)合理的指標(biāo)體系，必須遵循科學(xué)性原則、可操作性原則、靈敏性原則以及定性與定量相結(jié)合原則[6]。

本文采用層次分析法(AHP)，將各類影響決策的元素劃分成總體、系統(tǒng)、指標(biāo)等層次，然后采用定性分析和定量分析相結(jié)合的方法進(jìn)行決策分析[7]，來建立食品質(zhì)量安全預(yù)警的指標(biāo)體系。

2.1 基本原理

設(shè)A為評價目標(biāo)，V={v1, v2, …, vm}為評價目標(biāo)等級集，U={u1, u2, …, un}為評價目標(biāo)集，共有n個目標(biāo)。例如若要對“食品安全事故危害程度”這一事件進(jìn)行評估，則該事件的評價目標(biāo)A為食品安全危害程度，我們可以將目標(biāo)分成4個等級，所以評價的目標(biāo)等級集為V={v1, v2, v3, v4}，v1代表特別重大食品質(zhì)量安全事件，v2代表重大食品質(zhì)量安全事件，v3代表較大食品質(zhì)量安全事件、v4代表一般食品質(zhì)量安全事件，而U={u1, u2, …, un}則對應(yīng)4個等級集下的具體的指標(biāo)，見圖1。

圖1 層次結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Hierarchical chart

層次分析法是將復(fù)雜的體系分解成簡單明了的遞階結(jié)構(gòu)。決策者依據(jù)自己的判斷來決定各個評價要素的重要程度，然后依據(jù)重要程度的大小進(jìn)行排序。這種分析方法有利于評價復(fù)雜的多要素問題，對于分析、判斷和決策復(fù)雜的、難于定量的問題較為適用[8]。

2.2 基本步驟

層次分析法主要分為以下幾個步驟進(jìn)行。

2.2.1 建立層次結(jié)構(gòu)模型

分析評價目標(biāo)與各評價要素間的關(guān)系。一般分為總體層、系統(tǒng)層、指標(biāo)層3個層級。

2.2.2 構(gòu)造成對比較陣

專家將各指標(biāo)對于評價目標(biāo)的重要性進(jìn)行兩兩分析，得出直觀的數(shù)值結(jié)果，從而構(gòu)造判斷矩陣，并為后續(xù)運算奠定基礎(chǔ)。

2.2.3 構(gòu)造判斷矩陣

判斷矩陣的標(biāo)度參照表3。

2.2.4 計算權(quán)重向量

計算各指標(biāo)對于預(yù)警總指標(biāo)所占權(quán)重的大小，從而評價各指標(biāo)對于總目標(biāo)的重要程度。

2.2.5 一致性檢驗

由于在判斷各指標(biāo)的重要程度時，會存在一定的誤差，所以需要進(jìn)行一致性檢驗來判斷上述運算結(jié)果是否合理。

3 指標(biāo)體系的構(gòu)建

3.1 指標(biāo)體系的總構(gòu)架

本文利用層次分析法將食品質(zhì)量安全預(yù)警體系分為總體層、系統(tǒng)層、指標(biāo)層。

總體層是指在一定范圍內(nèi)(國家或地區(qū))食品安全的總體警情程度，也稱總警度。主要表現(xiàn)為一定時期內(nèi)該國家或地區(qū)的食品安全問題現(xiàn)狀及未來的發(fā)展趨勢，預(yù)警指標(biāo)為基于供應(yīng)鏈的食品安全總警度。

系統(tǒng)層是根據(jù)總體層建立的目標(biāo)子系統(tǒng)，將食品供應(yīng)鏈整個流通過程劃分為食品原材料采購系統(tǒng)、食品生產(chǎn)加工系統(tǒng)、食品流通銷售系統(tǒng)以及食品安全監(jiān)測系統(tǒng)，各系統(tǒng)相互獨立。預(yù)警指標(biāo)是食品原料的采購警情、半成品生產(chǎn)與加工警情、食品流通銷售警情、食品安全監(jiān)測警情。

指標(biāo)層是表征系統(tǒng)層中各子系統(tǒng)主要的特征量，它能精確反映各系統(tǒng)狀態(tài)的變化，及時進(jìn)行警情的預(yù)報。

3.2 指標(biāo)的初步選取

根據(jù)國際國內(nèi)與各類食品安全相關(guān)的法律法規(guī)、檢驗標(biāo)準(zhǔn)及專家意見，初步列出18個食品安全預(yù)警指標(biāo)[9]，具體見表1。

表1 基于供應(yīng)鏈的食品安全預(yù)警初步指標(biāo)體系Table 1 Preliminary index system of food safety early warning based on supply chain

3.3 指標(biāo)的調(diào)整

通過調(diào)查問卷和電子郵件等方式向消費者、企業(yè)生產(chǎn)者、管理人員發(fā)放問卷200份，共回收問卷173份。同時也向20位專家求證指標(biāo)的有效性，得到表2的數(shù)據(jù)。

表2 問卷調(diào)查匯總表Table 2 Questionnaire survey summary

通過調(diào)查數(shù)據(jù)可以看出對于企業(yè)員工素質(zhì)、員工的熟練操作程度、標(biāo)識管理、消費者文化水平、消費觀念這5個指標(biāo)，專家、企業(yè)員工、管理者有不同的意見。結(jié)合專家提供的補(bǔ)充意見及可操作性、定量與定性相結(jié)合的原則對初步設(shè)定的指標(biāo)進(jìn)行如下調(diào)整：

(1)取消“消費者文化水平”、“消費觀念”這兩個預(yù)警指標(biāo)；

(2)將“員工文化水平”、“員工操作的熟練度”兩個指標(biāo)合并，調(diào)整為“企業(yè)員工素質(zhì)”；

(3)保留“標(biāo)識管理”這一指標(biāo)。

3.4 指標(biāo)體系的形成

圖2 基于供應(yīng)鏈的食品安全預(yù)警體系結(jié)構(gòu)圖Fig.2 Structure chart of food safety early warning system based on supply chain

經(jīng)過調(diào)整以后，最終確立供應(yīng)鏈視角下較為完整的食品安全預(yù)警指標(biāo)體系。該體系將食品質(zhì)量安全總的風(fēng)險度作為預(yù)警的總目標(biāo)，風(fēng)險度是依據(jù)3個支撐系統(tǒng)所提供的。其中總體層是食品供應(yīng)鏈上食品質(zhì)量安全的總體緊急程度；系統(tǒng)層包括食品原材料采購系統(tǒng)、食品生產(chǎn)加工系統(tǒng)、食品流通銷售系統(tǒng)以及食品安全檢測系統(tǒng)；指標(biāo)層包括水質(zhì)量(污染物指數(shù))、土壤質(zhì)量(含硫磷化合物，mg/kg)、農(nóng)藥殘留量、有害重金屬殘留、生產(chǎn)設(shè)備合格率、標(biāo)準(zhǔn)化加工比率、食品添加劑含量、企業(yè)員工素質(zhì)、原材料合格率、標(biāo)識管理、運輸儲藏技術(shù)、食品標(biāo)識清晰度、市場監(jiān)測水平滿意率、食品信息共享度、食品質(zhì)量抽檢合格率15個指標(biāo)，結(jié)構(gòu)圖見圖2。

4 指標(biāo)權(quán)重的確立

為了計算權(quán)重的需要，還需給予如下兩點說明。

4.1 判斷矩陣的標(biāo)度及含義

我們可以采用專家兩兩評分的方法來評判各要素的相對重要性，量化專家的最終評判結(jié)果，將結(jié)果變成數(shù)據(jù)，然后在此基礎(chǔ)上建立判斷矩陣，為后續(xù)分析提供基礎(chǔ)。判斷矩陣的標(biāo)度以及它的含義見表3[10]。

表3 判斷矩陣的標(biāo)度及含義Table 3 The scale and meaning of judgment matrix

4.2 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)

RT是判斷矩陣的平均隨機(jī)一致性的比率，其1～9階取值見表4。

表4 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)Table 4 Average random consistency index

同時為了計算的方便，將總體層、系統(tǒng)層、指標(biāo)層的每一項用標(biāo)號代替。

4.2.1 總體層

基于供應(yīng)鏈的食品安全總警度A。

4.2.2 系統(tǒng)層

食品原料的采購V1、食品的生產(chǎn)加工V2、食品流通銷售V3、食品安全檢測V4。

4.2.3 指標(biāo)層

水的質(zhì)量(即污染物指數(shù))u1、土壤的質(zhì)量(即含硫磷的化合物，mg/kg)u2、農(nóng)藥的殘留量u3、有害重金屬殘留u4、生產(chǎn)加工設(shè)備的合格率u5、標(biāo)準(zhǔn)化加工的比率u6、食品添加劑的含量u7、企業(yè)員工素質(zhì)u8、原材料合格率u9、標(biāo)識管理u10、運輸儲藏技術(shù)u11、食品標(biāo)識清晰度u12、市場監(jiān)測水平滿意率u13、食品信息共享度u14、食品質(zhì)量抽檢合格率u15。

4.3 系統(tǒng)層權(quán)重的計算

4.3.1 構(gòu)造成對比較矩陣及判斷矩陣

經(jīng)過專家對于系統(tǒng)層V1、V2、V3、V4兩兩比較，結(jié)合企業(yè)相關(guān)人員的意見，構(gòu)建出表5的結(jié)果。

表5 專家對系統(tǒng)層的影響評價Table 5 Experts' impact assessment on the system level

得出判斷矩陣T為：

4.3.2 權(quán)重計算

依據(jù)判斷矩陣T，將標(biāo)準(zhǔn)化之后所生成的權(quán)數(shù)分配計算出來，即賦權(quán)ωi，最后求出最大的特征根λmax。本文利用方根法標(biāo)準(zhǔn)的步驟來進(jìn)行權(quán)重的計算。

④求矩陣T的最大特征值λmax

4.3.3 一致性檢驗

由于預(yù)警系統(tǒng)存在一定的片面性，相關(guān)計算過程也會存在一定的誤差，所以還需進(jìn)一步檢驗其一致性和隨機(jī)性，來判斷是否合理。檢驗公式為：

當(dāng)CI<0.1時，我們可以認(rèn)為判斷矩陣具備令人滿意的一致性，這說明權(quán)值的分配較為合理，否則為不合理，那么就需對判斷矩陣進(jìn)行調(diào)整，直到一致性取得令人滿意的結(jié)果為止。該預(yù)警體系中系統(tǒng)層共有4個子系統(tǒng)，則n=4，查表4可知RI=1.12。

4.4 指標(biāo)層權(quán)重的計算

4.4.1 食品原材料采購系統(tǒng)

同系統(tǒng)層的計算方法相同，兩兩比較食品原材料采購系統(tǒng)中的4個指標(biāo)u1、u2、u3、u4，可以得到判斷矩陣，然后利用方根法來計算，最后得到權(quán)值ωi，得到的結(jié)果見表6。

表6 食品原材料采購系統(tǒng)判斷矩陣Table 6 Judgment matrix of food raw material purchase system

進(jìn)行一致性檢驗,計算如下：

4.4.2 食品生產(chǎn)加工系統(tǒng)

同理，兩兩比較食品生產(chǎn)加工系統(tǒng)中的6個指標(biāo)u5、u6、u7、u8、u9、u10，可以得到判斷矩陣，再用方根法計算，最后得到權(quán)值ωi，得到的結(jié)果見表7。

表7 食品生產(chǎn)加工系統(tǒng)判斷矩陣Table 7 Judgment matrix of food production and processing system

進(jìn)行一致性檢驗,計算如下：

4.4.3 食品流通銷售系統(tǒng)

兩兩比較食品流通銷售系統(tǒng)中的2個指標(biāo)u11、u12，可以得到判斷矩陣，然后利用方根法來計算，最后得到權(quán)值ωi，得到的結(jié)果見表8。

表8 食品流通銷售系統(tǒng)判斷矩陣Table 8 Judgment matrix of food distribution and sales system

進(jìn)行一致性檢驗,計算如下：

由于n=2，查表可知RI=0.58。

4.4.4 食品安全監(jiān)測系統(tǒng)

將食品流通銷售系統(tǒng)中的3個指標(biāo)u13、u14、u15進(jìn)行兩兩比較，得到判斷矩陣，然后利用方根法計算得到權(quán)值ωi，得到的結(jié)果見表9。

表9 食品安全監(jiān)測系統(tǒng)判斷矩陣Table 9 Judgment matrix of food safety monitoring system

進(jìn)行一致性檢驗,計算如下：

由于n=3，查表可知RI=0.90。

4.5 總權(quán)重的計算

根據(jù)上述權(quán)重的計算，將權(quán)值ωi體現(xiàn)在供應(yīng)鏈視角下的食品品質(zhì)安全的預(yù)警指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)圖中，見圖3。

圖3 基于供應(yīng)鏈的食品安全預(yù)警體系層次權(quán)重圖Fig.3 Hierarchical weight chart of food safety early warning system based on supply chain

將系統(tǒng)層的權(quán)重值與各指標(biāo)層的權(quán)重值相乘，即得到基于供應(yīng)鏈的食品安全預(yù)警指標(biāo)體系的總權(quán)重，匯總的結(jié)果見表10。

表10 基于供應(yīng)鏈的食品安全預(yù)警指標(biāo)體系總權(quán)重匯總表Table 10 Summary of total weight of food safety early warning index system based on supply chain

由表10可知，排在前5名的預(yù)警指標(biāo)分別為水質(zhì)量(污染物指數(shù))、食品添加劑含量、土壤質(zhì)量(含硫磷化合物，mg/kg)、食品質(zhì)量抽檢合格率以及生產(chǎn)設(shè)備合格率，可見其對于食品安全問題的影響較大。標(biāo)識管理、市場監(jiān)測水平滿意率、食品標(biāo)識清晰度對于食品安全的影響較小。

5 結(jié)語

本文依據(jù)食品質(zhì)量安全預(yù)警體系的構(gòu)建思路，以及食品質(zhì)量安全預(yù)警的有關(guān)要求，在供應(yīng)鏈視角下建立了食品安全預(yù)警的指標(biāo)體系，其中包括總體層、系統(tǒng)層、目標(biāo)層3個層級，以及水質(zhì)量(污染物指數(shù))、土壤質(zhì)量(含硫磷化合物，mg/kg)、農(nóng)藥殘留量等15個預(yù)警指標(biāo)。

通過對指標(biāo)權(quán)重的計算及一致性檢驗可得出：從食品供應(yīng)鏈的角度來看，其中的原材料采購環(huán)節(jié)對于食品質(zhì)量安全的影響程度較大。從影響指標(biāo)的角度來看，水質(zhì)量、食品添加劑含量、土壤質(zhì)量、食品質(zhì)量抽檢合格率以及生產(chǎn)設(shè)備合格率對于食品安全的影響程度較大；標(biāo)識管理、市場監(jiān)測水平滿意率、食品標(biāo)識清晰度對于食品安全的影響較小。