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基于安全风险监测的进口食品抽样方法研究
作者: 邢 军 1 李 萱1 黄孙杰1 谢晋雄1 慕容灏鼎1*
邢 军 1 李 萱1 黄孙杰1 谢晋雄1 慕容灏鼎1*
摘 要 近年来,进口食品以多种贸易形态进入我国,现有食品抽样方法难以覆盖进口食品安全质量指标要素,难以科学评价差异化的区域性进口食品安全状况。本方法旨在提出一种以食品安全风险评测、具有代表性的食品安全指标为测评参数,建立科学模型和依据准确的抽样计算方法,方法适用于总体单元之间差异较大的进口食品贸易抽样,进而更为科学地对进口食品安全状况进行评估,进而提高进口食品安全质量保障的实践水平。
关键词 进口食品;跨境电商;不等概率;分层次抽样;风险评估
Research on Imported Food Sampling Method Based on Safety Risk Monitoring
XING Jun1 LI Xuan1 HUANG Sun-jie1 XIE Jin-Xiong1 MURONG Hao-Ding1*
Abstract In recent years, imported food has entered China in various trade forms. It is difficult to cover the imported food safety quality index elements by existing food sampling methods, and to evaluate the differentiated regional imported food safety situation scientifically. The method aims to propose a scientific model and accurate sampling calculation method based on food safety risk evaluation and representative food safety indicators as evaluation parameters. It is suitable for the sampling of imported food trade with large differences between the overall units, and then more scientifically assessing the safety status of imported food to improve he practical level of food safety and quality assurance.
Keywords imported food; cross-border e-commerce; unequal probability; hierarchical sampling; risk assessment
抽样是食品安全风险监测的基础,如何通过科学有效的抽样方法,客观评价区域性进口食品安全状况,国内研究正处于起步阶段[1]。目前国家标准GB/T 30642-2014《食品抽样检验通用导则》主要针对质量特性均匀的样品,在实际操作中往往采用简单随机抽样。此外业内学者提出的如扑克牌法[2]、随机数骰子法[2]、分层随机抽样方法[3]、系统随机抽样方法[4]、分段随机抽样方法[4]、整群随机抽样方法[4],均近似为随机抽样,难以体现进口食品不同贸易方式的巨大差异(如跨境电商食品),以及不同种类食品的风险差异(如大宗粮食、糕点产品等),难以满足覆盖进口食品安全质量指标要素,不能科学客观地评价差异化的区域性进口食品安全。
本文旨在针对纷繁复杂的进口食品安全信息,提出一种以食品安全风险评测、具有代表性的食品安全指标为测评参数,建立科学模型和依据准确的抽样计算方法,进而更为科学地对进口食品安全状况进行评估,进而提高进口食品安全质量保障的实践水平。
1 设计思路
进口食品抽样综合评价体系应当是一个多层次、多指标的复合体系,通过一系列的指标及相应指标的度量标尺,针对区域性进口食品对于民生的重要性以及安全状况,科学准确地抽取样品。只有了解食品贸易方式、贮存方式、重要性、风险程度,才能有的放矢地进行针对性抽样,真实、准确反映进口食品质量安全状况,进而对进口食品安全状况进行科学评估。
本研究旨在构建一个基于综合评估的合理有效的区域性进口食品抽样指标模型方法,提出有代表性的指标为测评参数,对进口食品进行分层次抽样并合理分配层权,进而对每一层进行不等概率抽样,科学进行抽样批次分配,保证抽取的样品具有代表性。
通过分析进口食品安全状况基础数据,综合考虑现有的各种方法,选择层次分析法,对一般贸易进口食品、跨境电商进口食品两个维度作为骨架展开风险评估以及重要性评估,引入专家意见对进口食品抽样指标进行量值归一、权重计算和累加,形成分层次的进口食品抽样体系模型,并确定层权抽样批次分配,进而将同一层进口食品划分为若干抽样单元,采用不等概率抽样法实施层内抽样。抽样体系框图见图1,该方法适用于总体单元之间差异较大的进口食品贸易抽样以及质量风险预测。
图1 进口食品分层次不等概率抽样体系框图
Fig.1 Block diagram of a hierarchical unequal probability sampling system for imported food
2 抽样方法指标体系
2.1 进口食品抽样指标体系的建立
按照AHP分析决策程序,本研究依据我国进口食品监管数据以及专家建议,将进口食品安全影响因素进行构造一个合理的层次化结构模型,并将影响进口食品安全的负责问题分解为元素的组成部分,按元素属性及关系形成若干关联层次。反映进口食品安全状况的环节要素涉及很多方面,可以归纳为两个维度,一般贸易及跨境电商进口食品抽样,同时这两个维度可分别设计若干1级指标、2级指标和3级指标(食品类型、重要性、风险值),如表1所示。
表1 基于风险评估的进口食品抽样指标体系
Table 1 Imported food sampling index system based on risk assessment
贸易类型 | 序号 | 食品类型 | 重要系数 | 风险系数 | 综合权重 | 抽样批次 |
进口食品抽样 | 1 | 进口粮食 | Z1 | R1 | C1 | F1 |
2 | 进口水产品 | Z2 | R2 | C2 | F2 | |
3 | 进口水果 | Z3 | R3 | C3 | F3 | |
4 | 进口肉类 | Z4 | R4 | C4 | F4 | |
5 | 进口蔬菜 | Z5 | R5 | C5 | F5 | |
6 | 进口酒类 | Z6 | R6 | C6 | F6 | |
7 | 进口食用油 | Z7 | R7 | C7 | F7 | |
8 | 进口乳制品 | Z8 | R8 | C8 | F8 | |
9 | 休闲食品 | Z9 | R9 | C9 | F9 | |
进口食品抽样 | 10 | 海外直邮进口食品 | Z10 | R10 | C10 | F10 |
11 | 保税电商进口食品 | Z11 | R10 | C11 | F11 |
2.2 专家专业系数Pi的建立
依据我国食品行业的构成以及进口食品检验监管现状,按照进口动物产品及其制品、植物产品及其制品、传统食品三种主要进口食品类型,邀请包括进口食品技术专家、监管专家、以及第三方质量检测行业专家,总人数为N,并请专家对各项食品类型的重要程度以及风险了解程度打分,以确定各项指标的风险值。因此在确定各指标权重之前,先分别进行专业系数的计算: Pi(进口食品专家专业系数), 计算公式为:
其中:N为专家总数; i为专家序号,i=1,2,3... N; Pi为技术专家权威系数,其中;Ki为技术专家对指标的了解程度系数;Si为技术专家的专业背景系数。
2.3 抽样权重系数的确定
依据进口食品环节及质量监测的特点和一般贸易以及跨境电商进口食品分类情况,对每种食品类型的重要性权重系数Zk、风险系数抽样权重系数Rk进行测试评估,从而生成进口食品抽样指标体系的抽样综合权重系数Ck。
2.3.1 进口食品重要性权重系数Zk的确定
依据专家组N名专家意见,对表1中进口食品抽样重要性评价指标进行评分,假定Sik为第i个专家对第k项食品重要性的评分,则Zk为经过进口食品专家系数调整后第i个专家给予对第k个食品重要性的权重。
其中: k为准则序号,k=1,2...K;i为专家序号,i=1,2,3... N;归一化处理后,Zk为进口食品抽样重要性评价指标体系第K项食品的实际权重,经过上述处理后,得到一般贸易以及跨境电商进口食品各种食品类型在进口食品抽样重要性评价指标体系中的实际权重。
2.3.2 进口食品风险权重系数Rk 的确定
依据专家组N名专家意见,对表1进口食品抽样风险评价指标进行评分,假定Wik为第i个专家对第k项食品重要性的评分,则Rk为经过进口食品专家系数调整后第i个专家给予对第k个食品风险系数的权重。
其中: k为准则序号,k=1,2...K;i为专家序号,i=1,2,3... N;进行归一化处理后,Rk为进口食品抽样风险评价指标体系第K项食品的实际权重,经过上述处理后,得到一般贸易及跨境电商进口食品各种食品类型在进口食品抽样风险评价指标体系中的实际权重。
2.3.3 抽样综合权重系数Ck的确定
依据进口食品重要性权重系数Zk,进口食品风险权重系数Rk,通过公式可以得到进口食品抽样综合权重系数Ck:
Ck = Zk×Rk
通过归一化处理,Ck为进口食品抽样评价指标体系第K项食品的实际权重,经过上述处理后,得到一般贸易进口食品以及跨境电商进口食品各种食品类型在进口食品抽样评价指标体系中的实际权重。
2.4 分层抽样批次FK 的确定
依据食品类型进行分层(K层), 设定进口食品抽样总批次为F,通过引入进口食品抽样综合权重系数Ck,可得出(1-K层)的抽样批次FK:
FK = Ck×F
计算结果如果带小数,抽样批次按照四舍五入原则取整。
2.5 层内不等概率抽样方法的确定
依据食品类型进行分层(K层), 层内实施不等概率抽样。如第K层为进口糖果,进口糖果又分为E个品种单元;第K层进口糖果总规模度量为M,不同品种单元的规模度量分别M1、M2、M3...Me,其中
如表2所示:
表2 第K层食品总量分布图
Table 2 Distribution map of the total amount of food in the K layer
贸易类型 | 品种1 | 品种2 | 品种3 | ...品种e |
第K层进口蔬菜 | 蔬菜1 | 蔬菜2 | 蔬菜3 | ...蔬菜 |
规模度量M | M1 | M2 | M3 | Me |
引入第K层抽样批次FK,则等距抽样间隔为:D=M/FK;然后在1-D之间随机抽取一个数字,假设为X,则X所在的单元代码区间相应的单元即为被抽中的单元。以后每隔D个度量值,即X+D, X+2D, X+3D,...X+(FK-1)D等数字所在的单元代码区间的相应单元,即为被抽中的单元。
当所有单元的度量 Me<D 时,它是不重复的抽样;当某个Me >D时,则第e个单元有可能被重复抽中;当Me<2D 时,则第e个单元肯定会被重复抽中。这种方法抽取样品,每个单元的被抽中概率与Me<D的大小成比例,适用于总体单元差异比较大的情况,能取得较好的估计效果。
3 实现效果
3.1 实际抽样批次测算
以深圳为例,项目组邀请60名食品安全专家发放问卷的方式,依据专家权重系数的方式分别对进口食品重要性权重系数Zk、进口食品风险权重系数Rk进行测算,测试结果见表3。同时将测算的进口食品重要性权重系数Zk、进口食品风险权重系数Rk代入,计算可得进口食品抽样综合权重系数Ck,归一化处理可得实际抽样权重系数(见表3)。
假定深圳1年进口食品抽样批次为5万批,抽样比例设定为3%,则所需抽样总批次为5万批×3%=1500批,引入进口食品抽样综合权重系数Ck,可得出1-K层食品抽样分配数量,如第3层进口水果抽样批次为1500批×C3,C1为0.060,计算可得进口水果抽样批次为90批(见表3)。
表3 基于风险评估的进口食品抽样指标体系
Table 3 Imported food sampling index system based on risk assessment
贸易类型 | 序号 | 食品类型 | 重要系数 | 风险系数 | 综合抽样权重系数 | 实际抽样权重系数 | 实际抽样批次 |
进口食品抽样 | 1 | 进口粮食 | 0.162 | 0.083 | 0.013446 | 0.14 | 210 |
2 | 进口水产品 | 0.042 | 0.128 | 0.005376 | 0.056 | 84 | |
3 | 进口水果 | 0.083 | 0.069 | 0.005727 | 0.06 | 90 | |
4 | 进口肉类 | 0.084 | 0.078 | 0.006552 | 0.068 | 102 | |
5 | 进口蔬菜 | 0.016 | 0.082 | 0.001312 | 0.014 | 21 | |
6 | 进口酒类 | 0.038 | 0.097 | 0.003686 | 0.038 | 57 | |
7 | 进口食用油 | 0.035 | 0.062 | 0.00217 | 0.023 | 35 | |
8 | 进口乳制品 | 0.078 | 0.132 | 0.010296 | 0.107 | 161 | |
9 | 休闲食品 | 0.246 | 0.138 | 0.033948 | 0.354 | 531 | |
进口食品抽样 | 10 | 海外直邮进口食品 | 0.125 | 0.063 | 0.007875 | 0.082 | 123 |
11 | 保税电商进口食品 | 0.081 | 0.068 | 0.005508 | 0.057 | 86 |
3.2 实际样品抽取测算
以深圳进口乳制品抽样为例,通过引入进口食品抽样综合权重系数Ck计算可知分配抽样批次为161批(见表4),依据进口批次可确定不同乳制品度量值及分布图,根据层内不等概率抽样方法,等距抽样间隔为总度量值(428)/单元数(乳制品种类数量9)=2.7。
在1-2.7中随机抽取一个数字,假定为1.8,则1.8所在的单元代码区间相应的单位即被抽中,即度量值为2的单位被抽中。以后每隔1.8个度量值,即1.8,1.8+2.7,1.8+2×2.7,1.8+2×2.7,1.8+3×2.7....1.8+160×2.7所在数字所在的单元代码区间的相应单元,即为被抽中的单元,见表5。
表4 进口乳制品规模度量分布图
Table 4 Scale distribution of imported dairy products
进口乳制品食品类型 | 进口批次 | 度量值 |
乳制品1 | 68 | 68 |
乳制品2 | 59 | 127 |
乳制品3 | 38 | 165 |
乳制品4 | 37 | 202 |
乳制品5 | 38 | 240 |
乳制品6 | 56 | 296 |
乳制品7 | 79 | 375 |
乳制品8 | 26 | 401 |
乳制品9 | 27 | 428 |
由于428.4、431.1、438.8数值均大于总度量值,根据层内不等概率抽样法,对应度量值分别调整为(428.4-428)、(431.1-428)、(438.8-428),即0.4、3.1、 5.8。
表5中所在数字所在的单元代码区间的相应单元,即为被抽中的单元,见表6。
从表5及表6可知,进口乳制品每种类型抽中批次见表7。
表5 抽中单元度量值(共161项)
Table 5 Measurement values of selected units (161 items in total)
1.8 | 55.8 | 109.8 | 163.8 | 217.8 | 271.8 | 325.8 | 379.8 |
4.5 | 58.5 | 112.5 | 166.5 | 220.5 | 274.5 | 328.5 | 382.5 |
7.2 | 61.2 | 115.2 | 169.2 | 223.2 | 277.2 | 331.2 | 385.2 |
9.9 | 63.9 | 117.9 | 171.9 | 225.9 | 279.9 | 333.9 | 387.9 |
12.6 | 66.6 | 120.6 | 174.6 | 228.6 | 282.6 | 336.6 | 390.6 |
15.3 | 69.3 | 123.3 | 177.3 | 231.3 | 285.3 | 339.3 | 393.3 |
18 | 72 | 126 | 180 | 234 | 288 | 342 | 396 |
20.7 | 74.7 | 128.7 | 182.7 | 236.7 | 290.7 | 344.7 | 398.7 |
23.4 | 77.4 | 131.4 | 185.4 | 239.4 | 293.4 | 347.4 | 401.4 |
26.1 | 80.1 | 134.1 | 188.1 | 242.1 | 296.1 | 350.1 | 404.1 |
28.8 | 82.8 | 136.8 | 190.8 | 244.8 | 298.8 | 352.8 | 406.8 |
31.5 | 85.5 | 139.5 | 193.5 | 247.5 | 301.5 | 355.5 | 409.5 |
34.2 | 88.2 | 142.2 | 196.2 | 250.2 | 304.2 | 358.2 | 412.2 |
36.9 | 90.9 | 144.9 | 198.9 | 252.9 | 306.9 | 360.9 | 414.9 |
39.6 | 93.6 | 147.6 | 201.6 | 255.6 | 309.6 | 363.6 | 417.6 |
42.3 | 96.3 | 150.3 | 204.3 | 258.3 | 312.3 | 366.3 | 420.3 |
45 | 99 | 153 | 207 | 261 | 315 | 369 | 423 |
47.7 | 101.7 | 155.7 | 209.7 | 263.7 | 317.7 | 371.7 | 425.7 |
50.4 | 104.4 | 158.4 | 212.4 | 266.4 | 320.4 | 374.4 | 428.4 |
53.1 | 107.1 | 161.1 | 215.1 | 269.1 | 323.1 | 377.1 | 431.1 |
433.8 |
表6 抽中单元度量值列表(共161项)
Table 6 List of measurement values of selected units (161 items in total)
1 | 48 | 102 | 156 | 210 | 264 | 318 | 372 |
2 | 51 | 105 | 159 | 213 | 267 | 321 | 375 |
4 | 54 | 108 | 162 | 216 | 270 | 324 | 378 |
5 | 56 | 110 | 164 | 218 | 272 | 326 | 380 |
6 | 59 | 113 | 167 | 221 | 275 | 329 | 383 |
8 | 62 | 116 | 170 | 224 | 278 | 332 | 386 |
10 | 64 | 118 | 172 | 226 | 280 | 334 | 388 |
13 | 67 | 121 | 175 | 229 | 283 | 337 | 391 |
16 | 70 | 124 | 178 | 232 | 286 | 340 | 394 |
18 | 72 | 126 | 180 | 234 | 288 | 342 | 396 |
21 | 75 | 129 | 183 | 237 | 291 | 345 | 399 |
24 | 78 | 132 | 186 | 240 | 294 | 348 | 402 |
27 | 81 | 135 | 189 | 243 | 297 | 351 | 405 |
29 | 83 | 137 | 191 | 245 | 299 | 353 | 407 |
32 | 86 | 140 | 194 | 248 | 302 | 356 | 410 |
35 | 89 | 143 | 197 | 251 | 305 | 359 | 413 |
37 | 91 | 145 | 199 | 253 | 307 | 361 | 415 |
40 | 94 | 148 | 202 | 256 | 310 | 364 | 418 |
43 | 97 | 151 | 205 | 259 | 313 | 367 | 421 |
45 | 99 | 153 | 207 | 261 | 315 | 369 | 423 |
|
|
|
|
|
|
| 426 |
表7 进口乳制品抽中批次列表
Table 7 List of selected batches of imported dairy products
进口乳制品食品类型 | 进口批次 | 抽中批次 |
乳制品1 | 68 | 28 |
乳制品2 | 59 | 22 |
乳制品3 | 38 | 14 |
乳制品4 | 37 | 14 |
乳制品5 | 38 | 14 |
乳制品6 | 56 | 20 |
乳制品7 | 79 | 30 |
乳制品8 | 26 | 9 |
乳制品9 | 27 | 10 |
其他种类进口食品抽样批次分配及抽中批次以此类推。
4 结语
本研究依据一般贸易口岸通关、跨境电商保税区监管、海外直邮等贸易链条,科学创新的以一般贸易进口食品、跨境电商进口食品两个维度开展层次划分,覆盖了跨境电商进口食品分类的空白; 同时依据我国进口食品监管数据以及专家建议,根据食品质量安全监测特点在对进口食品进行分层的基础上,提出了分层实施不等概念抽样的方法,解决了质量特性不均匀食品科学抽样的问题。此方法在进口食品质量差异较大的情况下,能取得更好的抽样评价效果,相比我国现有的进口食品抽样方法更为科学。
该研究方法能够直观反映与民生息息相关的重要商品安全质量信息,如大宗进口粮食、进口乳制品等,为出台进口食品评价指数提供了可能(传统食品抽样方法未能体现重点进口商品的质量信息)。能够加强对于跨境电商及海外直邮进口食品风险数据监测,为全国重要地域开展区域性进口食品抽样检测、反映区域性进口食品安全质量真实状况,进而推出有代表意义的进口食品指数提供技术指导方案。
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基金项目:国家重点研发计划项目(2018YFC0809105)
第一作者:邢军(1984—),男,湖北武汉人,本科,高级工程师,研究方向为进出口商品安全理论与应用,E-mail:83302308@qq.com
通讯作者:慕容灏鼎(1985—),男,本科,工程师,主要从事进出口商品检验检测技术研究,E-mail: mr_szaiq@126.com
1.深圳海关信息中心 深圳 518083
1. Shenzhen Customs Information Centre, Shenzhen 518083
参考文献
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(文章类别:CPST-C)