_食品安全指数的构建研究与实证分析
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为了支持有效监管，需要食品安全指数能够提供更 全面的信息。根据系统综合评价理论和数据挖掘理论， 一方面，全面的食品安全状态信息包含不合格频次和不 合格幅度两个基本属性。因此在监管工作中，依据标准 用不合格信息来刻画一个系统（食品样本集、总体）的 不安全状态，监管者需要通过不合格评价指标得到所需 的监管信息，一是要得到不合格频次的信息，二是要得 到不合格幅度的信息。通过这两个维度的评价信息，监 管者不仅可以发现不合格率高或不合格幅度高的异常情 况，还可以将以往不合格率相同的食品进行深度的辨 析，从而可以进行有效监管。
※营养卫生
食品科学
2015, Vol.36, No.11 191
食品安全指数的构建研究与实证分析
刘 文，李 强，刘 鹏，段 敏，戴 岳，郑佳佳
（中国标准化研究院食品与农业标准化研究所，北京 100191）
摘 要：本研究以物质确定、数源确定、限量标准、信息全面为原则，将食品安全检测项目实际值与限量标准进行 比较，具体选择不合格率、不合格度两类指标来评价食品中危害检测项目实际值不符合限量标准状态的不同特征， 构建食品安全指数R，并选择粮食加工品、水产加工品、乳制品、食用植物油、蔬菜制品、熟肉制品和酒类等食品 的检测数据，对食品安全指数进行实证分析。 关键词：食品安全；指数；构建；实证分析
本不合格总数的统计：mk
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Ck
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率
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n1
为 ，则：
K
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mk
k1
Q
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k1
（1）
式中： ∈[0,1]；Q为一个地区或一个国家全部食品
样本集中的不合格样本总数；N为一个地区或一个国家全
部食品样本总数。
2.2.2 不合格度评价指标设计与分析
不合格率反映的是食品中物质不符合食品安全限量标
本研究需要依循国家食品安全法定标准设计评价指 标。没有可靠数据和法定标准的项目指标，暂不纳入评 价，同时本研究认为标准限量值的研究制定过程已经综 合考虑了不同食品类别、不同危害物、不同人群、不同 消费量等一系列因素的差异，因此基于标准限量值建立 食品安全指数，不需要再次重复考虑上述差异的权重问 题。否则不仅将重复计算、过分强调不同食品间和检测 项目间的区别，而且也会严重影响食品安全指数建立的 客观性、科学性和公正性。 1.4 “信息全面”原则
2 食品安全指数的构成指标设计
基于监管部门开展针对性监管需要[15-20]，根据上一 节所明确的评价对象——食品中物质不符合标准要求的 严重性，本研究认为，围绕食品中各种危害物[20-26]（不 符合标准要求的污染物和营养物）设计多属性、满足多 角度评价需要的指标，以满足监管部门对评价信息的要 求 —— 食 品 安 全 情 况 信 息 全 面 、 详 细 和 清 晰 ， 以 及 可 靠、权威和客观。基本方向是依循限量标准设计食品安 全指数的构成指标。
was built considering “violation ratio” and “violation degree”, which are key attributes describing food safety with higher
identifiability. Besides, the real test results of grain, fish products, dairy products, vegetable oil, meat products and liquor
项目
检测项目
检测项目类型 食品类别 食品总体
食品安全评价指标（双属性）
不合格率
不合格度
第k类食品第i类检测项目第j 第k类食品检测项目Aikj不合
个检测项目Aikj不合格率
k ij
格度
k ij
第k类食品第i类检测项目Aik 第k类食品第i类检测项目Aik
不合格率
k i
不合格度
k i
第k类食品的不合格率 k 第k类食品的不合格度 k
※营养卫生
食品科学
2015, Vol.36, No.11 193
Table 1
表 1 基于监管需要的食品安全评价指标体系 Two dimensions and multilayers of food safety evaluation
indexes based on regulatory requirements
were analyzed according to the established food safety index.
Key words: food safety; index; construction; empirical analysis
中图分类号：TS201.6
文献标志码：A
文章编号：1002-6630（2015）11-0191-06
食品总体不合格率
食品总体不合格度
2.2.1 不合格率评价指标设计与分析
本研究认为，设计评价指标，评价具体检测项目 的不合格状态，得到的评价信息可以揭示食品不合格率 的危害原因，有助于提高监管的针对性。因此本研究构 建了针对最基础的具体检测项目不符合限量标准的不合 格率计算方法，具体见式（1）。纳入评价的食品共有 K类，每类样本的抽样数为nk。根据上面对第k类食品样
上述评价指标体系可以提供两个属性指标（不合格 率、不合格度）的具体检测项目、检测项目类型、食品 类别、食品总体（地区或国家）的安全评价信息，可以 满足监管部门开展多方面针对性监管的需要。 2.2 构成指标的设计与分析
本研究将以食品中物质（不符合标准要求的污染物 和营养物质）为评价对象，依循法定标准，将食品安全 检测项目实际值与限量标准进行比较，为保证评价指标 相对独立并能反映全面情况，设计可以刻画食品所处安 全状况不同特征的评价指标。考虑监测的可行性，本研 究将围绕着食品安全检测项目与限量标准的比较关系来 选择食品安全评价指标，具体选择不合格率、不合格度 两类指标来评价食品中危害检测项目实际值不符合限量 标准状态的不同特征。通过上述设计，建立了一套基于 监管需要的食品安全评价指标体系（表1）。
Baidu Nhomakorabea
doi:10.7506/spkx1002-6630-201511037
食品安全指数，是以数字量化的形式来反映某一区 域的食品安全基本态势的信息，是以对食品安全基本情 况的各类数据为基础，依据设定好的计算方法统计出的 食品安全基本态势的结果[1-6]。
国内外的食品安全指数研究主要采用安全指数评价 法、灰色关联分析、因子分析法、线性模型、质量指数评 分法、专家评议法等方法[7-9]。目前，食品安全指数的理论 研究虽然取得了很多成果，但还存在总体研究不足、典型 文献不多、主要为技术方案方面的研究，但是缺乏食品安 全指数构建的目标、原则要求以及合理应用等问题[10-14]。
2.1 指标体系框架的总体设计思路 依据指数构建原则，本研究将以食品中物质（不符
合标准要求的污染物和营养物质）为评价对象，依循法 定标准，考虑支持有效监管的实用需要，将食品安全检 测项目实际值与限量标准进行比较，设计可以刻画食品 所处安全状况不同特征——不合格频次和不合格幅度的 评价指标。同时结合监管部门多层次需求和一个样本要 检测多个检测项目的实际情况，基于监管部门的需要构 建起依循法定标准的双属性、多层次评价指标体系框架 （图1）。
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图 1 食品安全评价指标体系框架 Fig.1 Framework of evaluation indexes for food safety
根据数据挖掘理论，食品安全指数的构建过程就 是一个数据挖掘的过程。初始数据的差异会导致挖掘输 出数据有很大的差异。因此，可检验的初始数据来源是
收稿日期：2014-06-16 基金项目：“十二五”国家科技支撑计划项目（2012BAK17B01-2；2012BAD29B04） 作者简介：刘文（1963—），女，研究员，博士，研究方向为食品安全控制与管理标准化。E-mail：liuwen@cnis.gov.cn
ěK
k˙1
k
（2）
式中： ∈[0,1]。
本研究设计的检测项目不合格度是根据检测项目实
际值与限量标准值的比较而得到的指标，揭示食品中物
质含量偏离安全标准的幅度，而不合格率揭示偏离安全
192 2015, Vol.36, No.11
食品科学
※营养卫生
评价信息品质能够得到保障的基础。按照我国《食品安 全法》的要求，我国各地食品安全检测机构依法对食品 进行抽样检验工作。这些抽样检测数据是监管部门开展 食品安全评价的数据基础，因而也是食品安全指数构建 的数据基础。因此，以检测数据为本研究构建食品安全 指数的基础，是保证食品安全评价信息全面、详细和清 晰，以及可靠、权威和客观的基础，也是将食品安全指 数应用于监管实践的需要。下面将基于食品安全检测项 目数据结构的分析，从数据基础上明确食品安全指数构 建的思路。 1.3 “限量标准”原则
基于以上问题，本研究将食品安全检测项目实际值与 限量标准进行比较，具体选择不合格率、不合格度两类指 标来评价食品中危害检测项目实际值不符合限量标准状态 的不同特征，构建食品安全指数并基于大量真实数据进行 验证，对如何科学构建食品安全指数进行有益探索。
1 食品安全指数的构建原则分析
在本研究中，为了构建具有“可靠性”、“客观
性”、“简便性”和“辨识性”的食品安全指数，将 食品安全指数的构建原则明确为“物质确定”、“数 源确定”、“限量标准”和“信息全面”原则，具体 分析如下。 1.1 “物质确定”原则
食品安全评价对象要锁定食品中物质。针对食品 中物质（包括污染物和营养物质）设计评价指标，可以 保证评价指标和无量纲评价指数都能够揭示物质意义清 晰的食品安全信息。很多研究将食品之外的影响因素也 纳入评价范围，希望以多种属性评价指标合成指数提供 全面的评价信息，但信息的涵义难辨，因此是模糊的。 只有将食品安全评价对象锁定为食品中物质，评价信息 才是含义清晰的。评价对象的明确遵循综合评价普遍原 则，即全面性、客观性、相关性、可比性、清晰性和简 便性原则是构建食品安全指数的基础。 1.2 “数源确定”原则
“不合格度”指标对食品中物质含量偏离食品安全限量标
准的程度进行评价，揭示食品中危害物引致食品不安全的
严重程度，用变量“ ”表示，即变量“ ”为相对标准
值偏离程度的函数，具体计算方法见式（2）。纳入评价 的食品共有K类，每类食品样本的抽样数为nk，即可得到
一个地区或一个国家食品总体不合格度（ ）：
1 K
准的频率，不能反映食品中物质偏离食品安全限量标准的
程度。监管部门迫切需要根据食品中物质偏离食品安全限
量标准的程度来实施有针对性的重点监管措施。目前，现
有的研究还没有提出不合格度评价指标，不能为监管部门
开展有针对性的专项监管提供全面、详细、清晰与可靠、
权威和客观的评价信息。为解决这一问题，本研究将设计
Construction of Food Safety Index and Its Empirical Analysis
LIU Wen, LI Qiang, LIU Peng, DUAN Min, DAI Yue, ZHENG Jiajia (Institute of Food and Agriculture Standardization, China National Institute of Standardization, Beijing 100191, China)
Abstract: Based on the principles of “substance determination”, “quantity determination”, “limit determination” and
“information integration”, this paper compared the test results with the maximum level (ML), and the food safety index
※营养卫生
食品科学
2015, Vol.36, No.11 191
食品安全指数的构建研究与实证分析
刘 文，李 强，刘 鹏，段 敏，戴 岳，郑佳佳
（中国标准化研究院食品与农业标准化研究所，北京 100191）
摘 要：本研究以物质确定、数源确定、限量标准、信息全面为原则，将食品安全检测项目实际值与限量标准进行 比较，具体选择不合格率、不合格度两类指标来评价食品中危害检测项目实际值不符合限量标准状态的不同特征， 构建食品安全指数R，并选择粮食加工品、水产加工品、乳制品、食用植物油、蔬菜制品、熟肉制品和酒类等食品 的检测数据，对食品安全指数进行实证分析。 关键词：食品安全；指数；构建；实证分析
本不合格总数的统计：mk
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（1）
式中： ∈[0,1]；Q为一个地区或一个国家全部食品
样本集中的不合格样本总数；N为一个地区或一个国家全
部食品样本总数。
2.2.2 不合格度评价指标设计与分析
不合格率反映的是食品中物质不符合食品安全限量标
本研究需要依循国家食品安全法定标准设计评价指 标。没有可靠数据和法定标准的项目指标，暂不纳入评 价，同时本研究认为标准限量值的研究制定过程已经综 合考虑了不同食品类别、不同危害物、不同人群、不同 消费量等一系列因素的差异，因此基于标准限量值建立 食品安全指数，不需要再次重复考虑上述差异的权重问 题。否则不仅将重复计算、过分强调不同食品间和检测 项目间的区别，而且也会严重影响食品安全指数建立的 客观性、科学性和公正性。 1.4 “信息全面”原则
2 食品安全指数的构成指标设计
基于监管部门开展针对性监管需要[15-20]，根据上一 节所明确的评价对象——食品中物质不符合标准要求的 严重性，本研究认为，围绕食品中各种危害物[20-26]（不 符合标准要求的污染物和营养物）设计多属性、满足多 角度评价需要的指标，以满足监管部门对评价信息的要 求 —— 食 品 安 全 情 况 信 息 全 面 、 详 细 和 清 晰 ， 以 及 可 靠、权威和客观。基本方向是依循限量标准设计食品安 全指数的构成指标。
was built considering “violation ratio” and “violation degree”, which are key attributes describing food safety with higher
identifiability. Besides, the real test results of grain, fish products, dairy products, vegetable oil, meat products and liquor
项目
检测项目
检测项目类型 食品类别 食品总体
食品安全评价指标（双属性）
不合格率
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第k类食品第i类检测项目第j 第k类食品检测项目Aikj不合
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k ij
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第k类食品第i类检测项目Aik 第k类食品第i类检测项目Aik
不合格率
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第k类食品的不合格率 k 第k类食品的不合格度 k
※营养卫生
食品科学
2015, Vol.36, No.11 193
Table 1
表 1 基于监管需要的食品安全评价指标体系 Two dimensions and multilayers of food safety evaluation
indexes based on regulatory requirements
were analyzed according to the established food safety index.
Key words: food safety; index; construction; empirical analysis
中图分类号：TS201.6
文献标志码：A
文章编号：1002-6630（2015）11-0191-06
食品总体不合格率
食品总体不合格度
2.2.1 不合格率评价指标设计与分析
本研究认为，设计评价指标，评价具体检测项目 的不合格状态，得到的评价信息可以揭示食品不合格率 的危害原因，有助于提高监管的针对性。因此本研究构 建了针对最基础的具体检测项目不符合限量标准的不合 格率计算方法，具体见式（1）。纳入评价的食品共有 K类，每类样本的抽样数为nk。根据上面对第k类食品样
上述评价指标体系可以提供两个属性指标（不合格 率、不合格度）的具体检测项目、检测项目类型、食品 类别、食品总体（地区或国家）的安全评价信息，可以 满足监管部门开展多方面针对性监管的需要。 2.2 构成指标的设计与分析
本研究将以食品中物质（不符合标准要求的污染物 和营养物质）为评价对象，依循法定标准，将食品安全 检测项目实际值与限量标准进行比较，为保证评价指标 相对独立并能反映全面情况，设计可以刻画食品所处安 全状况不同特征的评价指标。考虑监测的可行性，本研 究将围绕着食品安全检测项目与限量标准的比较关系来 选择食品安全评价指标，具体选择不合格率、不合格度 两类指标来评价食品中危害检测项目实际值不符合限量 标准状态的不同特征。通过上述设计，建立了一套基于 监管需要的食品安全评价指标体系（表1）。
Baidu Nhomakorabea
doi:10.7506/spkx1002-6630-201511037
食品安全指数，是以数字量化的形式来反映某一区 域的食品安全基本态势的信息，是以对食品安全基本情 况的各类数据为基础，依据设定好的计算方法统计出的 食品安全基本态势的结果[1-6]。
国内外的食品安全指数研究主要采用安全指数评价 法、灰色关联分析、因子分析法、线性模型、质量指数评 分法、专家评议法等方法[7-9]。目前，食品安全指数的理论 研究虽然取得了很多成果，但还存在总体研究不足、典型 文献不多、主要为技术方案方面的研究，但是缺乏食品安 全指数构建的目标、原则要求以及合理应用等问题[10-14]。
2.1 指标体系框架的总体设计思路 依据指数构建原则，本研究将以食品中物质（不符
合标准要求的污染物和营养物质）为评价对象，依循法 定标准，考虑支持有效监管的实用需要，将食品安全检 测项目实际值与限量标准进行比较，设计可以刻画食品 所处安全状况不同特征——不合格频次和不合格幅度的 评价指标。同时结合监管部门多层次需求和一个样本要 检测多个检测项目的实际情况，基于监管部门的需要构 建起依循法定标准的双属性、多层次评价指标体系框架 （图1）。
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图 1 食品安全评价指标体系框架 Fig.1 Framework of evaluation indexes for food safety
根据数据挖掘理论，食品安全指数的构建过程就 是一个数据挖掘的过程。初始数据的差异会导致挖掘输 出数据有很大的差异。因此，可检验的初始数据来源是
收稿日期：2014-06-16 基金项目：“十二五”国家科技支撑计划项目（2012BAK17B01-2；2012BAD29B04） 作者简介：刘文（1963—），女，研究员，博士，研究方向为食品安全控制与管理标准化。E-mail：liuwen@cnis.gov.cn
ěK
k˙1
k
（2）
式中： ∈[0,1]。
本研究设计的检测项目不合格度是根据检测项目实
际值与限量标准值的比较而得到的指标，揭示食品中物
质含量偏离安全标准的幅度，而不合格率揭示偏离安全
192 2015, Vol.36, No.11
食品科学
※营养卫生
评价信息品质能够得到保障的基础。按照我国《食品安 全法》的要求，我国各地食品安全检测机构依法对食品 进行抽样检验工作。这些抽样检测数据是监管部门开展 食品安全评价的数据基础，因而也是食品安全指数构建 的数据基础。因此，以检测数据为本研究构建食品安全 指数的基础，是保证食品安全评价信息全面、详细和清 晰，以及可靠、权威和客观的基础，也是将食品安全指 数应用于监管实践的需要。下面将基于食品安全检测项 目数据结构的分析，从数据基础上明确食品安全指数构 建的思路。 1.3 “限量标准”原则
基于以上问题，本研究将食品安全检测项目实际值与 限量标准进行比较，具体选择不合格率、不合格度两类指 标来评价食品中危害检测项目实际值不符合限量标准状态 的不同特征，构建食品安全指数并基于大量真实数据进行 验证，对如何科学构建食品安全指数进行有益探索。
1 食品安全指数的构建原则分析
在本研究中，为了构建具有“可靠性”、“客观
性”、“简便性”和“辨识性”的食品安全指数，将 食品安全指数的构建原则明确为“物质确定”、“数 源确定”、“限量标准”和“信息全面”原则，具体 分析如下。 1.1 “物质确定”原则
食品安全评价对象要锁定食品中物质。针对食品 中物质（包括污染物和营养物质）设计评价指标，可以 保证评价指标和无量纲评价指数都能够揭示物质意义清 晰的食品安全信息。很多研究将食品之外的影响因素也 纳入评价范围，希望以多种属性评价指标合成指数提供 全面的评价信息，但信息的涵义难辨，因此是模糊的。 只有将食品安全评价对象锁定为食品中物质，评价信息 才是含义清晰的。评价对象的明确遵循综合评价普遍原 则，即全面性、客观性、相关性、可比性、清晰性和简 便性原则是构建食品安全指数的基础。 1.2 “数源确定”原则
“不合格度”指标对食品中物质含量偏离食品安全限量标
准的程度进行评价，揭示食品中危害物引致食品不安全的
严重程度，用变量“ ”表示，即变量“ ”为相对标准
值偏离程度的函数，具体计算方法见式（2）。纳入评价 的食品共有K类，每类食品样本的抽样数为nk，即可得到
一个地区或一个国家食品总体不合格度（ ）：
1 K
准的频率，不能反映食品中物质偏离食品安全限量标准的
程度。监管部门迫切需要根据食品中物质偏离食品安全限
量标准的程度来实施有针对性的重点监管措施。目前，现
有的研究还没有提出不合格度评价指标，不能为监管部门
开展有针对性的专项监管提供全面、详细、清晰与可靠、
权威和客观的评价信息。为解决这一问题，本研究将设计
Construction of Food Safety Index and Its Empirical Analysis
LIU Wen, LI Qiang, LIU Peng, DUAN Min, DAI Yue, ZHENG Jiajia (Institute of Food and Agriculture Standardization, China National Institute of Standardization, Beijing 100191, China)
Abstract: Based on the principles of “substance determination”, “quantity determination”, “limit determination” and
“information integration”, this paper compared the test results with the maximum level (ML), and the food safety index