食品安全监管的多尺度建模与仿真研究

伍韩雪　张景祥

摘 要 目前食品安全监管风险研究主要基于政府监管视角，忽略了地区经济水平，消费者参与程度等问题。针对上述问题，文章在食品安全监管的体系中以地区食品安全指数，地区差异，消费者参与程度等多尺度建模，构建了食品监管综合指数，并通过迭代因子调节指数。通过对江苏无锡市消费者的调查数据进行参数估计，在此基础上，通过系统仿真方法完善食品安全监管的评估指标体系，为制定合理灵活的食品安全的相关监管政策提供技术支持。

关键词 食品安全指数 监管指数 消费者监管 食品监管风险体系

中图分类号：TS201.6 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2017.08.068

Multiscale Modeling and Simulation of Food Safety Supervision

——Based on the survey and analysis of consumers in Jiangsu Wuxi

WU Hanxue， ZHANG Jingxiang

（School of Science， Jiangnan University， Wuxi， Jiangsu 214122）

Abstract At present， the research on the risk of food safety supervision is mainly based on the perspective of government regulation， ignoring the level of regional economy and the degree of consumer participation. Aiming at the above problems， based on the food safety supervision system in food safety index， area difference， consumer participation degree of multiscale modeling， constructs the food regulatory index， and the iterative factor adjustment index. Parameters are estimated through the survey data of Jiangsu Wuxi city consumers， on this basis， through the system simulation method of perfecting the evaluation index system of food safety supervision， to provide technical support for formulating reasonable and flexible regulatory policy related to food safety.

Keywords food safety index； supervision index； consumer regulation； food regulatory risk system

0 引言

随着经济水平的提高，食品安全问题无疑成为人民群众最关注的问题之一。目前专家学者大都从我国食品安全法律体系、监管制度进行了详尽的分析和建议。[1-2]也有的学者为了评估食品安全现状，分别从食品安全指数、食品安全预警模型等方面构建了数学模型，为评判食品安全现状提供了标准和依据。我国地域辽阔，不同区域经济发展不均衡，饮食文化差别大，消费者的个人情况差异较大等问题，政府部门在对食品安全监管需要有针对性，因此，本文提出针对性监管评估体系，借助群众监管的力量，建立食品监管综合指数，为部门监管提供依据，提高监管效率。

1 文献综述

专家学者通过探索和研究，提出了有效的建议和方法，为政府决策提供好的借鉴。我国政府对于食品安全的监管已经初见成效，相关研究主要可以分为以下几类：第一基于食品安全监管制度的研究：周杰清[3]认为中国已经初步制定出一套完整的法律法规体系，为保障食品安全提供了较好的制度环境；罗杰等[4]提出我国现有食品安全管理体制可概括为：“国家统一領导，地方政府执政，各部门协调合作，各方联合行动”。谢康等[5]规划出监管者的监管度、生产经营者违规收益和消费者支付水平三者之间的动态平衡机制。苏杰[6]对我国食品安全法律体系研究后肯定了我国食品安全新法的修订。第二基于数学模型量化的方法：徐建军、高胜普[7]以我国安全检测、检测数据为研究对象，基于神经网络初步建立了食品安全预警数据分析体系的框架；许瑾等[8]人根据权威专家的权重系数评价指标构建了食品安全指数；王婉芜等[9]人采取分层次建模的基本思想，设计了具有客观性食品安全指数；刘文、李强等[10]根据不合格率、不合格度两类指标提出了双属性食品安全评价指标架构；唐润等[11]引入三角模糊数对物元可拓模型进行了改进，建立了生鲜食品安全预警指标体系。第三基于消费者在食品监管中的作用：刘录民[12]指出我国目前的监管机构职能存在横向过宽、纵向过多的问题，人为地加大了监管成本，降低了监管效率。李路平平等[13]人提出我国的食品安全风险检测体系不够完善，消费者在食品安全监管中没有发挥出多大的作用。阮兴文[14]认为，公众无偿获取食品安全监管信息和政府接受公众意见和建议是加强食品安全监管工作的根本保障；余吉安、刘会[15]研究发现食品安全问题既源于企业自身质量伦理意识缺乏也源于消费者质量伦理意识的不足。

学者们提出的量化数学模型，为食品安全监管体系提供了实用性的指标。学者们分析中国国情后挖掘出消费者在食品安全监管中的重要作用，但目前的研究并没有将消费者作为变量添加到食品安全监管方面的数学模型中，风险体系的构建方法均只从食品本身的安全检测出发构建出食品安全指数模型，未能发挥出消费者在监管中的作用。为弥补此项缺失，本文通过分析影响地区监管的各个因素，建立了监管指数模型。

2 食品安全监管的多尺度建模

2.1 食品监管综合指数层次结构关系

通过分析调查问卷数据并查阅大量文献，得出影响食品监管主要因素涉及到相关法律体系的完善程度、政府执法有效率、食品安全指数、地区差异、消费者参与度。由于本文是为政府针对性提供监管依据，所以只考虑后三种因素。食品安全指数由食品卫生合格率、有害物质含量和营养物质含量共同给出。地区因素（RG）取该地区相对经济水平（G）和相对人口数（R）为主要子因素，忽略影响力度较小的因素。以地区消费者电话、网站相对举报次数来反映消费者参与度（N）。

2.2 指数的构建

食品安全指数的数据对象是食品，而地区因素和举报次数的数据对象是地区，同对象的因素可以进行横向叠加，三者对象不同，则不可以简单的叠加。于是提出食品监管副指数的概念，并将食品监管副指数（FRI1）定义为地区因素和举报次数的叠加，这样将地区因素和举报次数合并为一个因素，而食品安全指数作为第二因素来影响食品监管综合指数，引入二元组来整合。并且为了使三者单调性一致，将食品安全指数优化为食品安全副指数并定义为。根据生活常理，某地的被举报次数增加后，会引起监管部门的监管力度加大，监管力度加大后会导致商家提高食品卫生水平，这样居民的举报次数又会减少，这是一个相互影响的过程。所以，需要迭代来反映不同情况在不同阶段的指数变化情况，将副指数本身乘以系数后作为迭代因子。

2.3 参数估计与仿真实验

引入无锡市五区的数据进行参数估计。容易算出五个区没有加权时的RG值显著不同，证明五个区具有研究价值。当给出的权重系数能让不同区的RG值差异达到最大时，则说明权重系数为最佳，算得最终的模型为：

（1）

为检验模型拟合效果，假设某个区店家被查后，没有整改，则该区域的举报次数不减反增，相反检查过后积极整改，群众举报次数大大减少。通过软件仿真计算后，得出没有积极整改的区食品监管副指数显著高于其余四区，政府监管部门就该区列为重点监管区，而积极整改后指数显著下降的区域，监管优先度降低。如果某区的举报为虚假、恶意举报，经过监察查实后，为防止再次恶意举报，可调低该区的食品监管副指数，当恶意举报再次发生时，因为上一期的食品监管副指数较低，导致举报因素的权重降低，达到抑制恶意举报的目的。

2.4 结论

（1）梁溪区为无锡的经济大区，无论是人口数还是发达程序都在无锡五区中位列第一，所以面临的食品安全问题自然更多，需要更多的投入力度才能保证居民食品安全。根据模型计算得梁溪区的FRI1值最大，所需要的监管力度最大。理论分析与模型计算符合，体现出模型的可靠性。（2）常住人口在影响地区差异的因素占主导地位，人口越多的地方对于食品的需求量越大。中低收入人群因收入限制对食品品质的要求远不如高收入人群，且中低收入人群居住地、活动地更为集中，因此人口越密集的地方，食品安全事件的发生率越高。经济发达地区消费水平较高，主要针对高收入消费群体，高价格在一定程度上保障了食品品质，所以经济水平对于食品监管的影响相对较小。（3）举报次数的权重系数大于地区因素。举报次数比经济、人口更直观、及时地反映了该区域的食品安全状况。在理想状态下，举报次数越低的地区食品安全状况越好，食品安全事故越少。对于举报次数少、人口多的经济落后地区和举报次数多、人口少的发达地区，需要多针对后者进行监管。

3 总结

本文建立的食品监管模型充分参考了现阶段研究现状，确定并简化了影响食品监管的因子，通过引入迭代因子对消费者参与食品安全监管起到积极推动的影响，并控制了恶意举报，充分挖掘了消费者在食品安全监管中的作用。不同区域的数据反映区域监管趋势，不同周期的数据反映长短期监管趋势。长期监管趋势体现食品监管的平均趋势，短期监管趋势反映近期食品安全事件引起的监管波动。

基金项目：国家级大学生创新创业训练计划项目（项目号：201610295039）支持的阶段成果

参考文献

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[6] 苏杰.论我国食品安全法律监管制度.法制与经济月刊，2016（5）.

[7] 徐建军，高胜普.食品安全预警数据分析体系构建研究.中国食品学报，2011.11（2）.

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[9] 王琬芜.食品安全指数_FSI_数学建模与评价.全国农业环境科学学术研讨会，2009.

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