基于大数据分析的食品安全管理措施研究

  • 来源:食品安全导刊
  • 关键字:大数据,追溯平台,预警系统
  • 发布时间:2024-10-02 17:23

  蒲小春

  (中特生命健康科技集团股份有限公司,江西九江 332000)

  摘 要:本文分析当前食品安全管理面临的问题,如追溯体系缺失、预警机制不完善、监管手段落后等。针对这些问题,基于大数据分析技术,提出构建食品供应链全程追溯平台、建立风险智能预警系统、应用先进监测技术强化监管等对策,以期精准识别食品安全风险、追溯问题食品来源,为监管决策提供数据支撑,从而有效保障食品安全。

  关键词:食品安全管理;大数据;追溯平台;预警系统

  随着经济全球化和食品产业的快速发展,我国食品安全问题日益突出[1]。当前,大数据、物联网等新兴技术蓬勃发展,为加强食品安全管理、提升监管效能提供了新思路和新方法。本文将探讨大数据分析技术在食品安全管理中的应用基础,剖析当前食品安全管理存在的主要问题,并基于大数据分析技术提出相应的优化对策,以期为强化食品安全管理、保障人们“舌尖上的安全”提供参考。

  1 食品安全管理的范畴

  食品安全管理是一个涵盖面广、技术要求高的系统工程,涉及食品生产、加工、储运和销售等供应链的各个环节。食品安全管理不仅包括传统的食品卫生与质量管理,还包括食品供应链全过程的信息化管理。例如,应用射频识别技术对食品进行从农田到餐桌的全程追溯管理,利用温湿度传感器实时监测食品仓储环境,利用电子标签和二维码技术获取食材流向信息等[2]。此外,食品安全管理涉及食品安全风险评估、预警与应急处置等方面。政府部门需要建立食品安全风险监测网络,收集产品抽检、不良反应监测、疫情报告等数据,运用大数据分析技术开展食品安全风险识别、评估及预警工作。同时,食品安全管理离不开公众参与和社会共治。政府可利用新媒体平台,通过发布食品安全信息、接受违法违规行为投诉等方式,畅通公众参与渠道,提高全社会食品安全意识。总之,当前食品安全管理已从单一的卫生质量控制,拓展到食品供应链管理、风险防控、公众参与等多个方面,涉及信息、生物、管理等多学科交叉融合,管理范畴不断扩大,监管手段日益多元化、精细化、智能化。

  2 大数据分析技术在食品安全领域的应用基础

  随着信息化、数字化进程的不断推进,食品安全相关数据呈现出体量大、来源广、类型多、增长快等特征,为大数据分析技术在食品安全领域的应用奠定了坚实的数据基础。政府监管部门可以通过食品抽检、风险监测、投诉举报等渠道收集大量的结构化数据。另外,互联网平台、物联网设备可生成海量的食品供应链运营数据和消费者行为数据[3]。这些多源异构的食品安全大数据的价值较高,但其价值的挖掘对数据处理技术提出了较高要求。大数据分析技术,如数据挖掘、机器学习等,能够从海量数据中自动提取特征、发现模式、识别异常,助力政府部门精准施策、企业合规经营。因此,大数据分析技术在食品安全管理领域具有广阔的应用前景,能够为食品安全治理变革提供新思路、新方法。

  3 食品安全管理存在的问题

  3.1 食品供应链追溯体系缺失

  我国食品供应链条长、链节多、链间协同难度大,导致食品安全追溯体系建设滞后。虽然近年来我国食品安全追溯体系建设取得了一定进展,但仍存在诸多问题。①追溯信息采集难度大。食品供应链上中小微企业众多,尤其是农业生产环节,信息化水平普遍较低,缺乏自动化数据采集设备,如射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)读写器、二维码扫描枪等,导致追溯信息录入不及时、不准确。②追溯数据共享机制尚未建立。食品供应链各环节参与主体缺乏数据共享意识和动力,追溯数据多以纸质或电子文档形式保存在企业内部,未形成贯通上下游的数据链条。③追溯技术标准不统一。由于缺乏统一的追溯编码规则和数据格式要求,不同环节、不同主体间的追溯数据无法实现互联互通、协同共享。例如,食品批发环节常用批次号标识产品,而零售环节则使用库存量单位(Stock Keeping Unit,SKU)编码,二者难以匹配[4]。此外,区块链等新兴技术在食品安全追溯领域的应用尚处于探索阶段,技术标准、接口规范等有待进一步明确,也制约了追溯体系的互联互通。

  3.2 食品安全风险预警机制不完善

  近年来,我国相继出台了《食品安全风险评估管理规定》《国家食品安全风险监测计划》等政策文件,为开展食品安全风险预警工作提供了制度保障。然而,当前我国食品安全风险预警机制仍存在一些亟待完善之处。①食品安全风险监测数据覆盖范围有限。我国幅员辽阔,不同地区消费者的饮食结构和食品供应链特点存在较大差异,而目前监测数据主要来自大中城市,对广大农村地区的监测力度不足,导致风险识别存在盲区。②风险评估模型有待优化。虽然业界已开发出多种食品安全风险评估模型,如贝叶斯网络模型、模糊综合评判模型等,但在实际应用中仍面临着模型参数难以准确量化、模型适用性有待验证等问题,影响了风险评估的科学性和准确性。③风险预警信息发布机制不完善[5]。当前,我国食品安全风险预警信息发布机制不完善,导致食品安全风险预警信息的发布时效性、针对性有待提升,预警信息的覆盖面需扩大,到达率需提高。

  3.3 食品安全监管技术手段落后

  近年来,政府加大了食品安全监管投入力度,促进了监管手段不断升级,如在食品生产加工环节推广应用了红外光谱仪、气相色谱- 质谱联用仪等快速检测设备,建立了食品安全风险监测信息系统。但考虑到新时期食品安全治理要求,食品安全监管技术手段仍有待提升。①食品安全快速检测技术有待优化。目前,食品中农兽药残留、重金属污染等超标问题突出,常规的理化检测方法耗时费力,而新兴的快速检测技术如生物传感器技术、纳米材料应用技术等的灵敏度等有待提升。以表面增强拉曼光谱技术为例,其在农药残留快速检测中展现出良好的应用前景,但在复杂基质干扰去除、光谱信息解析等方面仍面临技术瓶颈。②智能化监管手段应用不足。大数据分析、人工智能等现代信息技术发展日新月异,在食品安全监管领域大有可为。然而,基于知识图谱、机器学习的智能化监管手段的应用尚处于起步阶段,难以适应日益复杂的食品安全形势。

  4 基于大数据分析的食品安全管理对策

  4.1 构建食品供应链全程追溯平台

  建立食品供应链追溯体系是保障食品安全、提升供应链运营效率的重要措施。为破解食品安全追溯体系建设存在的问题,需要着力打造一个集数据采集、存储、分析与应用于一体的食品供应链全程追溯平台。在追溯信息采集方面,可利用物联网技术,在食品供应链关键节点部署温湿度传感器、视频监控设备等,实现生产加工、仓储运输等环节的自动化数据采集。同时,积极推动上下游企业间的追溯数据对接共享,构建统一的追溯数据交换标准,通过应用程序接口(Application Program Interface,API)、区块链等技术手段实现跨系统、跨组织的数据互联互通。在数据管理方面,应借助大数据、云计算等新兴技术,建设食品供应链追溯大数据中心,对多源异构数据进行清洗、存储和管理,并运用数据挖掘、机器学习等技术,对追溯数据进行深度分析与智能处理,实现食品质量安全状况的实时监测、风险预警、溯源查询等功能。例如,生鲜电商平台可利用数据可视化技术,对食品从农田到餐桌的全流程进行数字化管控,并基于知识图谱技术,建立起农残限量、微生物致病菌等多维度的食品安全知识库,为平台商品的合规性审核提供判断依据。类似地,监管部门可通过数据建模分析,摸清食品供应链风险点分布情况,有针对性地开展监督抽检和现场检查工作。此外,消费者可通过追溯平台查询食品来源、生产日期等信息,加强自我权益保护。

  4.2 建立食品安全风险智能预警系统

  针对当前食品安全风险预警方面存在的监测数据覆盖不全面、评估模型有待优化、预警信息发布不精准等问题,亟待引入大数据分析技术,建立一套全面、准确、高效的食品安全风险智能预警系统。在数据采集方面,不仅要拓展传统的食品抽检、风险监测等结构化数据来源,还应充分挖掘食品供应链业务数据、互联网用户行为数据等非结构化数据,利用爬虫技术、观点挖掘算法等,捕获消费者食品安全舆情动态,实现预警数据的全域覆盖。同时,运用多元异构数据融合技术,建立统一的食品安全大数据资源池,为精准预警奠定坚实的数据基础。在风险评估方面,可利用机器学习算法,如支持矢量机、随机森林等,构建多维度、自适应的食品安全风险评估模型,并借助自然语言处理、知识图谱等人工智能技术,对评估模型进行持续优化和自动更新,不断提升风险识别的准确性和实时性。例如,利用深度学习算法分析农产品种植、养殖过程的监控数据,可及时发现农残超标、兽药滥用等潜在风险隐患;利用因果推理、图神经网络等算法,可揭示不同风险因素之间的内在联系,实现食品安全事件的溯源分析。在预警信息发布方面,可整合短信、微信、App 等多种渠道,采用个性化信息推送策略,向相关企业、消费者精准发送预警信息,最大限度地提升预警效率。同时,积极运用可视化技术,采取大屏展示、在线地图等形式,直观呈现食品安全风险时空分布、演变趋势等,为政府监管部门决策提供依据。

  4.3 应用先进监测技术强化食品安全监管

  食品安全监管能力直接关系到国计民生,监管部门需要积极应用先进的监测技术,优化监管手段,破解当前监管短板,切实维护人们“舌尖上的安全”。为加快食品安全快速检测技术的研发、应用步伐,监管部门应联合高校、科研院所开展协同攻关,针对农兽药残留、非法添加等突出问题,探索运用基于纳米材料的电化学传感器阵列、生物芯片等新型快速检测装置,显著提升检测灵敏度、选择性和重现性。在此基础上,亟待完善相应标准规范体系,为快速检测技术的推广应用扫清障碍。例如,出台快速检测仪器设备的型式评价、比对检测等管理办法,研制快速检测的通用技术规程,规范检测流程、数据分析等各环节细则。监管部门还应大力推动食品安全监管数字化转型。通过设立食品安全监管大数据中心,依托区块链、智能合约等技术手段,打通不同监管部门间的数据壁垒,实现抽检监测、投诉举报、风险预警等多源异构数据的共享交换,并借助机器学习、知识图谱等智能算法,深度挖掘数据价值,建立起“用数据说话、用数据决策、用数据管理”的大数据监管模式。例如,利用关联规则、时空聚类等算法,探索食品安全风险多发区域、高发环节、关键影响因素间的内在关联,为精准施策提供科学依据;积极探索智能感知、远程监控等非接触式监管模式,实现全时空实时动态监测预警,最大限度地减少问题食品流入市场。

  5 结语

  大数据分析技术是破解食品安全管理难题的关键利器。未来,应进一步健全食品安全大数据资源体系,完善数据采集、共享、分析、应用等一整套工作机制,切实发挥大数据在风险监测预警、问题溯源、精准监管等方面的支撑作用。监管部门还需加快信息化转型步伐,积极运用区块链、人工智能等前沿技术,不断创新监管理念、优化监管流程、提升监管效能,为保障人们“舌尖上的安全”筑牢坚实防线。

  参考文献

  [1] 万思显. 大数据背景下食品企业工商管理研究[J].食品界,2024(6):77-79.

  [2] 潘胜男. 新经济背景下饲料企业审计管理与大数据融合模式研究[J]. 中国饲料,2024(12):157-160.

  [3] 张亮, 杨婕, 何美霞. 食品安全检测中的数据管理与信息共享[J]. 现代食品,2024,30(9):117-119.

  [4] 樊琳. 大数据在食品生产安全监管中的应用探讨[J]. 现代食品,2024,30(8):22-24.

  [5] 杨叶芬, 何拥军. 大数据视域下区块链技术在数据溯源中的应用探究[J]. 长江信息通信,2024,37(3):148-151.

关注读览天下微信, 100万篇深度好文, 等你来看……