“智慧天津”食品安全管理体系构建研究

任亚妮，陈少杰，张斌

（1.天津市食品研究所有限公司，天津301609；2.天津科技大学食品安全管理与战略研究中心，天津300222；3.天津科技大学计算机科学与信息工程学院，天津300222）

“智慧天津”食品安全管理体系构建研究

任亚妮1，陈少杰2，3，张斌1

（1.天津市食品研究所有限公司，天津301609；2.天津科技大学食品安全管理与战略研究中心，天津300222；3.天津科技大学计算机科学与信息工程学院，天津300222）

结合天津市智慧城市建设，针对我市食品安全监督管理体系建设存在的突出问题，提出建立食品安全风险模型，并进行有效评估；构建智慧型食品安全信息化平台；在此基础上提出智慧型食品安全监管信息化平台设计。

智慧城市；食品安全；监管体系

随着天津市委作出“十二五”期间加快构建“智慧天津”的战略部署，智慧城市建设在我市已全面展开。当我国还在提“数字中国”、“数字城市”的时候，欧美国家已经在发展“智慧地球”和“智慧城市”了。这种概念的变化，体现了人们对未来城市发展寄予的美好期待和强烈追求[1]。智慧城市内涵，包括智慧交通，智慧电网，智慧医疗等多种应用建立在网络（互联网，电信网，广电网）的基础上，综合现代信息技术，将相应的系统组成部分整合成一个平台，达到安全、高效、和谐、智慧的目标。智慧型城市的一个重要特征是城市公共服务的信息化、智慧化，公共安全服务特别是食品安全是智慧型城市的重要应用领域[2]。智慧城市的建设，离不开智慧型食品安全体系建设。一方面它为市民提供基础的食品安全保证；另一方面，智慧化食品安全体系是智慧型城市的重要应用之一。

食品安全是指供人们饮食的，可维持、改善或者调节人体代谢机能，具有营养性、功能性、多样性的食物类产品在种（养）殖、加工、运输、销售等活动中，符合国家强制标准和要求，不存在可能损害或威胁人体健康的有毒有害物质以导致消费者病亡或危及其本人及后代的隐患[3]。我国食品安全领域还存在一些突出问题，近年来食品安全事件频发，从2009年三聚氰胺事件，到后来的工业明胶事件、地沟油事件、毒胶囊事件、假羊肉事件等等，都在在一次次挑动着消费者脆弱的神经，并给部分消费者健康造成了极大伤害。国家食品安全监管体系“十二五”规划中明确指出[4]：我国食品安全监管体系中主要存在“监管体制机制尚不健全、监管能力较为薄弱”[5]，从而导致食品安全问题时有发生。食品产业作为天津市的八大支柱产业之一，食品安全不仅关乎市民的生命安全、生活质量问题，还严重影响着天津市的产业提升、经济发展和社会稳定。

加强食品安全监管，核心问题是建立高效食品安全监控体系，其主要内容是将先进的信息处理技术应用于食品行业[6]。利用此种技术，建立由农产品采收、食品加工、流通厂商、监管机构、检测机构、网络媒体等与食品安全息息相关的各个环节组成的信息管理系统[7]。通过信息化手段将食品供应链上的每一个环节进行有效串联并实施有效监管，最大限度地发现并消除食品各个环节中因监管不足造成食品安全问题，从而达到提高城市管理效率和城市居民的生活质量，实现经济和社会的可持续发展的根本目标。同时，天津市作为“京津冀一体化”的重要组成部分，其食品安全监督管理的完善程度不仅关系社会稳定和经济提升，也要在全国范围内进行示范展示。虽然天津市与国外发达国家在食品安全信息化管理方面存在不小的差距，但我市也一直在进行有益的尝试。因此，结合“智慧天津”有必要针对天津市食品安全信息化管理存在的问题提出对策。

本研究着眼于智慧型食品安全体系，借助智慧型城市中宽带泛在的基础设施、运用机器学习、数据挖掘等信息技术，借助智能融合的信息化应用平台，实现对食品安全信息的自动收集、有效发布、挖掘，并最终进行智慧化决策。

1 发达国家先进食品安全信息化管理体系建设概况

食品安全问题不仅仅出现在中国，已成为全球性问题，正如世界卫生组织食品安全专家彼得·本·安巴瑞克在近日举办的科学家与媒体面对面活动上所说的：“食品安全问题是一个国际问题，它能够影响全世界所有的国家、所有的人，不管你是生活在比较发达的国家，还是发展中国家，面临的挑战都是一样的。在日本，核泄漏事故后，出口食品多次被检出放射性物质超标[5]；新西兰恒天然集团奶粉被检出二聚氰胺（DCD）；除了产品被检测出不合格外，近年来，世界各地也不断曝出致人死亡的重大食品安全事件。2011年，美国发生了致人死亡的单增李斯特菌污染事件；德国出血性大肠杆菌事件殃及多国，造成30余人死亡，3 000多人染病；塑化剂事件卷入近300家企业，7 000项食品下架，制药和化妆品行业也受到波及；在农业化水平相当高的欧盟，德国的毒豆芽及爱尔兰的家禽饲料污染波及整个欧洲；2011年，印度的假酒事件致134人死亡。

为了加强对食品安全监管，早在2000年1月，欧盟发布了“食品安全白皮书”。同年，欧盟还制定了1760/2000法令，要求在欧盟及其成员国建立牛肉产品和水产品的追溯系统。为了保证食品安全工作的透明度，欧盟食品安全管理局坚持向公众公布科学部门的食品安全建议以及诸如环境风险评估、人类与动物健康安全风险评估等结果。欧盟民众也可自由参与欧盟食品安全管理委员会定期举行的例行的工作会议[8]。通过上述手段，欧盟公众通过信息共享可以获得食品安全风险评估及防范的相关信息。公众食品安全意识的提高和政府对于食品安全信息发布的及时性，在很大程度上避免了欧盟食品安全事故的发生。

美国的食品堪称是世界上最安全的，究其原因主要是长期以来美国建立起了严密的食品安全监管体系，以及商家对产品质量和自己信誉的重视[9]。在“21世纪食品工业发展计划”中，美国于2009年推出NAIS（National Animal Identity System）项目，保证食品的可追溯性。2011年，奥巴马签署《食品安全现代化法案》（FSMA），将食品可追溯性与召回作为食品安全问题的预防控制要求提出。美国食品安全可追溯制度对美国国内生产的食品进行“从农田到餐桌”的全程监管[10]。其特征之一就是全程监管、追踪与管控相结合。美国食品药品监督管理局作为专职的监管机构，负责对食品从生产、加工、包装、运输，再到销售整个流程的监管。在每个环节，监管人员要记录食品的各种信息。在生产过程中，不但要记录产品品种、生产时间以及生产农场信息，还要记录种植处理、土壤消毒、栽培方式、施肥、灌溉、农药使用、收获采摘等信息。利用现代信息技术，这些信息得以快速高效地收集，并形成巨大的数据库，最终上传到公众信息平台。除了记录信息，更重要的是通过对实际操作的管控，在生产源头消除安全隐患[11]。

从美国的经验可以看出，专业化的监管机构和团队、现代信息技术、严格的法律和制度建设及其不断完善，是美国食品安全可追溯制度的三大基石[12]。我们应该在了解自身问题的基础上，借鉴其经验。

通过对上述发达地区食品安全管理体系的研究，我们可以得到：建立完善的法律制度是解决食品安全问题的根本所在。使用现代化信息技术和手段，将食品安全信息进行传递；制定科学的食品安全风险评估、预防手段；建立完善、有效的食品可追溯系统；实施严格的监管和惩罚，是保障食品安全的手段。

2 中国食品安全信息化管理现状

我国的食品安全信息化管理研究起步较晚，但也取得了一定的发展。自2000年以来，在科技部的引领下，学界对食品安全风险监管展开了理论研究，这主要集中在家禽、蔬菜、水果和粮油等主要产品的信息追溯研究和建设上。

北京是目前我国利用信息技术管理食品安全最好的城市。2003年，北京市食品放心工程协调小组与北京卓信达科技有限公司合作开发了数码防伪追溯系统。这是一个集现代计算机通讯网络数字密码及高科技印刷等高新技术为一体的信息化防伪及管理系统，它通过最新一代的加密算法技术，为每一件产品自动生成一个唯一的20位数字防伪密码，并在产品包装上粘贴，如同为每件食品打上身份证号码。该管理系统在全国属首创，当时欧盟国家的此类系统也正在建设当中[8]。

国内的新华网，近年来一直从事着食品溯源网络建设的研究。在全社会的关注下，有越来越多的机构和企业愿意加入到食品溯源体系的建设中来，从被动发展转向市场驱动发展。作为国家重点新闻网站，新华网充分发挥媒体优势，吸引更多优质企业主动加入到可追溯体系中来，进而形成市场倒逼机制，逐步形成完善的溯源食品准入政策，迫使未经认证的食品不得进入市场流通环节，以此推动食品行业整体安全水平提升。

上海市政府也在进行《上海市食品安全信息追溯管理办法》的制定工作。作为食品和食品原料以外埠供应为主的特大型城市，食品自给率低、对外依赖度高，在国家和市相关食品安全法律、法规尚未涉及食品信息追溯体系建设的情况下，对建立食品信息追溯体系，利用现代信息技术保存食品生产经营过程中的相关信息，实现食品质量全过程可追踪、可溯源，通过制定相应的政府规章，明确实施信息追溯的食品品种、范围，明确食品生产经营者记录、报送相关信息的义务及不履行义务的法律责任，明确相关食品安全监管部门的职责，为食品信息追溯体系建设提供相应的法制保障，具有重要意义。

综合看来，已有的国内外研究主要集中在宏观层次上分析食品安全追溯的概念和内容，以及食品质量安全追溯体系的背景、功能和技术方面。国内对智慧型食品安全体系的研究目前还处在起步阶段，仅是小有成果。目前尚未有学者应用智能知识管理方法对食品安全过程中的动态协作机制进行考察。因此，对协作型、智能型知识管理理论和方法的研究，将会极大地促进天津市乃至全国智慧型食品安全体系建设进一步发展。

3 天津市食品安全信息化管理的现状

根据最新出台的《2014年天津市食品安全监管计划》，今年天津市将继续推进食品安全“5210”工程，深化食品安全三级工作责任网络和放心食品系列民心工程建设，完善放心猪肉定点屠宰场科技信息化监管和流通追溯系统建设，新增10万亩放心菜基地，抽检放心奶不少于1万批次合格率不低于99%，放心餐馆优秀和良好比例达到60%以上，完成600家区县级和40家市级食品安全管理示范店认定工作。同时，开展放心面粉、放心食用油、放心豆制品工程建设试点工作。

在食品安全信息化建设方面，在中共天津市委、市政府的领导下，在各部门的共同努力下，已成功搭建了“食品安全监管与服务平台”，实现了监管部门的互联互通、形成食品安全监管综合数据库并实现以餐饮单位为主体的部门监管信息上线公开，“平台”的规划设计可以满足当前食品安全监管工作的需要，并不断完善综合数据库、完善数据上报的规范和流程，逐步实现综合数据的深度管理和应用。

在食品生产监管方面，全市将对天津市实施生产许可的28大类食品和10大类食品相关产品获证生产企业，进行计划性监督抽查及风险监测。按照食品生产企业风险分级分类监管的原则，对乳制品、食品添加剂、食用油、肉制品、白酒企业原则上至少每月检查一次，对其他食品及食品相关产品企业原则上至少每两个月检查一次。

由上述措施可以看出，目前我市的食品安全监管仍然以网格化监管机制为主，信息化监管措施仍然没有形成完整的机制，信息共享工作仍有较大的提升空间。

4 完善天津市食品安全信息化管理体系的对策建议

4.1 构建食品安全信息化平台与智能决策技术研究

建构食品安全信息化平台和智能决策方法，平台主要包括用户层、应用接口层和协议层。分层结构如图1所示，通过良好的接口定义，实现食品安全信息的自动采集和分析功能扩展。

图1 食品安全信息化平台结构图Fig.1 Framework of InformationalPlatforMon Food Safety

该平台面向食品信息追溯，涉及食品生产、加工、流通、仓储和市场销售等环节。通过物联网模块实现食品安全领域信息数据自动采集，通过云计算模块解决大数据量存储和通信问题。最后，在机器学习和数据挖掘的基础上发展相应的智能决策方法。拟采用基于本体论的知识表示框架，对不同来源知识的协同式交互关系及关联性挖掘，提出相应的信息检索和过滤框架，并探索适当的机器学习方法，包括混合模型、神经网络和协同进化算法等。

4.2 建立天津市食品安全风险模型与评估

选择本市有代表性的食品企业如康师傅（天津）饮品有限公司、天津伊利康业冷冻品有限公司等展开实地调研，调研内容包括食品生产环节、包装、运输与仓储、销售等环节，记录风险来源和性质、风险涉及范围、产生风险的原因等内容，在此基础上分析每个环节潜在的风险和应对风险处理办法。对一般食品企业则进行问卷调查。

在此基础上制定风险评估规划，对食品中的农残、兽残、污染物、重金属等问题应制定具体的监测评估计划，形成常规性程序性工作事项，提高评估工作的科学性和风险预防的有效性。对三聚氰胺、塑化剂、毒胶囊、地沟油等问题，应健全风险评估预警机制，保证在突发事件中，风险评估工作能及时有效开展。在获取大量实际数据的基础上建立风险模型，综合采用风险评估系图、VaR风险价值分析等工具，发展面向我市实际情况的食品供应链安全风险的度量、监测和评估方法。

4.3 职能合理划分

从我市食品安全监管对策实际情况出发，立足于监管理念、监管规制、监管机制三方面，分析我市在食品安全监管对策上的不足，并在此基础上，结合智慧天津的发展规划和战略部署，提出面向智慧城市的食品安全监管体系。加强政府监管部门和科研院所的广泛合作，尤其是在食品安全管理系统重大课题攻关食品安全风险分析。利用计算机仿真方法，对监管机制和行政策略进行仿真分析，在多种仿真情境下求解最优监管策略，优化食品安全管理的行政资源配置能力。风险评估、预警等方面可借鉴国外经验，由专业科研、检测机构肩负食品安全风险分析和风险评估的职能，这样一来职能部门可投入更多精力在食品安全风险管理方面。

5 展望

为今后更好的为天津市食品安全监测管理部门提供食品安全风险分析和评估方法，为食品安全管理的智慧决策提供理论支持，拓展智慧城市中公共安全服务内容，为政府制定食品安全政策提供必要的数据支持和决策参考服务，提高我市食品总体水平。希望社会各界学者、专家级管理者进行以下方面的深入研究。

在理论上，摸索适合我国社会发展特别是天津市快速发展需要的智慧型食品安全管理模式，丰富智慧化城市管理理论和管理方法，拓展公共安全领域研究范围，验证自主创新理论和方法在面向智慧城市食品安全管理中的应用，促进国内对智慧型食品安全管理的技术创新和理念创新。

努力建设一个面向智慧城市的食品安全监控信息化应用平台，为食品安全领域企业在生产、包装、仓储、运输和市场销售等环节提供指导。将食品安全管理和智慧型城市建设相结合，利用智慧型城市的物联网、云计算等信息基础设施实现食品安全管理过程中信息自动采集、智能分析和自动处理。在建立和发展城市食品供应链综合信息平台的基础上，借助数据挖掘、机器学习等方法，实现城市级食品安全的自动化监测和智能化管理。借助天津市面向智慧型城市食品安全监控体系的建设契机，提高天津市食品安全管理能力，进一步增强天津市城市竞争力，带动北方地区乃至全国城市食品安全管理信息化、智慧化发展。

[1]张永民.“智慧城市”高于“数字城市”[J].中国信息界,2011(10)：12-17

[2]成思危.建设广义智慧城市的八项主要任务[J].中国信息界(智慧城市),2013(2)14：17

[3]董秀金,王小骊,叶雪珠,等.构建我国食品安全监管体系的研究[J].安徽农业科学,2007,35(32)：10477,10480

[4]丁国锋.我国食品安全风险评估制度的反思和完善[J].江淮论坛,2014(1)：12-15

[5]范品俊.论我国食品安全问题解决路径的信息视角[J].现代商贸工业,2009(5)：4-5

[6]段韶芬,张曙光,郑国清.食品安全信息化管理的现状及展望[J].河南农业科学,2004(5)：32-34

[7]陈宏.浅议食品安全信息网络系统的建立[J].中国新技术新产品, 2009(9)：22

[8]门玉峰.北京市食品安全信息化管理体系构建研究[J].对外经贸,2013(8)：73-76

[9]美国卫生部.加强食品供应安全[N].国际商报,2003-10-15：11-121

[10]刘文君.欧美食品安全监管基本原则解读[J].中国包装,2011(7)：17-21

[11]范春光.国外食品安全监管制度及其借鉴——建立从农田到餐桌的全过程质量信息披露制度[J].国家行政学院学报,2008(3)：96-98

[12]薛庆根,高红峰.美国食品安全风险管理及其对中国的启示[J].世界农业,2005(12)：15-18

'Smart Tianjin'，Research on Food Safety Management SysteMConstruction

RENYa-ni1，CHENShao-jie2，3，ZHANGBin1
（1.Instituteof Food Science，Tianjin 301609，China；2.Food SafetyManagementand Strategy Research Center，Tianjin UniversityofScience&Technology，Tianjin 300222，China；3.SchoolofComputerScience &InformationalEngineering，Tianjin University ofScience&Technology，Tianjin 300222，China）

Combiningwith the SmartCity construction in Tianjin，this paper proposes the establishmentof food safety risk model and effective risk assessment.It is another core part in this paper thatbuilding an intelligent informational FSSplatform.An smart framework of FSSisgiven at theend of thispaper.

smartcities；food safety；supervision system

10.3969/j.issn.1005-6521.2014.18.070

2014-09-17

天津市科技发展战略研究计划项目“面向智慧型城市的食品安全监管体系研究”（13ZLZLZF05200）

任亚妮（1986—），女（汉），硕士，研究方向：食品加工与质量安全。