层次

沭阳质量技术监督局 章伟军

1、引言：

食品质量安全事关百姓的切身利益，事关和谐社会的建设。近几年来,食品质量安全事故频发,引起各级的高度重视。根据现有“分段监管为主，品种监管为辅”的食品监管模式，如何确定食品安全监管指标体系,科学整合监管资源，笔者试图从系统工程的角度，对各相关因素进行重要性排序,为监管部门提供依据，进一步提高监管工作的有效性。 2层次分析法的基本原理与步骤 2.1层次分析法的基本原理

层次分析法是美国运筹学家T.L. Saaty于20世纪70年代中期提出的一种系统分析方法,其基本原理是把复杂系统分解成目标、准则、方案等层次,在此基础上进行定性和定量分析的决策。它把人的决策思维过程层次化、数量化、模型化,并用数学手段为分析、决策提供定量的依据,是一种对非定量事件进行定量分析的有效方法,特别是在目标因素结构复杂且缺少必要的数据情况下,需要将决策者的经验判断定量化时该法非常实用。

该方法适用于多准则、多目标或无结构特征的复杂问题的决策分析,广泛用于管理评价、经济发展比较、资源规划分析、事故致因分析、人员素质测评及安全经济分析等方面。 2.2 层次分析法的基本步骤

运用层次分析法建模,大体上可按下面4个步骤进行： 1）建立递阶层次结构模型； 2）构造判断矩阵； 3）计算权向量； 4）一致性检验。

2．2．1建立递阶层次结构模型

分析问题所包含的因素及其相互关系，将有关的各个因素按照不同的属性自上而下地分解成若干层次，同一层次的诸因素从属于上一层的因素或对上层因素有影响，同时又支配下一层的因素或受下一层因素的作用。层次结构通常分为目标层（顶层）、准则层（中间层）和措施层（地层）。 2．2．2构造判断矩阵

在层次结构中，对于从属于（或影响）上一层的每个因素的同一层诸因素进行两两比较，比较其对于准则的重要程度，并按事前规定的标度定量化，构成矩阵形式，即判断矩阵。判断矩阵中各元素的数值一般采用1-9位标度法确定，主要是通过专家评估或由历史(经验)数据得出。 2.2.3计算权向量

就是计算每一个判断矩阵各因素针对其准则的相对权重。判断矩阵A对应于最大特征值λmax的特征向量W,经归一化后即为同一层次相应因素对于上一层次某因素相对重要性的排序权值。计算权重有和法、根法、幂法等。 2.2.4一致性检验

为避免其他因素对判断矩阵的干扰,在实际中要求判断矩阵满足大体上的一致性,需进行一致性检验。只有通过检验,才能说明判断矩阵在逻辑上是合理的,才能继续对结果进行分析。对判断矩阵进行一致性检验,计算:

CR=CI/RI (1)

式中,CR(consistency ratio)为一致性比例。当CR <0.10时,认为判断矩阵的一致性是可以接受的,否则应对判断矩阵作适当修正。CI(consistency index)为一致性指标,按下式计算:

CI=(λmax -n)/(n -1) (2) 式中,max ——判断矩阵的最大特征根;

n——成对比较因子的个数;

RI(random index)——随机一致性指标,可查表确定，如表1所示。

表1随机一致性指标RI值 3 4 5 6 7 8 9 10 11 0.58 0. 1.12 1.26 1.36 1.41 1.46 1.49 1.52 n R I 12 1. 3 层次分析法在食品质量安全监管指标体系研究中的应用 3．1确定评价指标

建立AHP模型的首要问题,是确定指标体系。指标体系应能够反映食品质量安全监管主要特征,以反映系统具有的安全监管能力和条件为目标。由于食品质量安全监管的特殊性和复杂性,衡量食品质量安全监管的指标体系是由若干相互联系、相互补充,具有层次性和结构性的指标构成的有机系列。我国食品质量安全监管涉及部门多，部门之间职责不清，加之企业数量多、规模小、分布不均、多数企业生产工艺落后、人员素质差,致使食品质量安全事故频发。从食品质量安全监管的角度进行综合分析,可以看出,决定和影响食品质量安全监管的因素主要包括种（养）殖环节、生产加工环节、市场销售环节、消费环节4个方面。

种（养）殖环节是食品的源头,主要指标包括农业标准化、无公害基地建设、农业投入品整治。

生产加工环节是食品监管重要中间环节，主要指标包括市场准入、日常监管、案件查处。

市场销售环节主要指标有经营主体资格、市场开办者质量监管责任、案件查处。

消费环节主要指标包括卫生量化分级、餐饮、食堂、散装食品卫生监管、案件查处。

3.2 .建立层次结构模型

根据层次分析法的基本步骤,建立食品质量安全监管评价递阶层次模型,如下图所示。

食品质量安全监管

种（养）殖环节 生产加工环节 市场销售环节 消费环节

3.3 构造判断矩阵并一致性检验

利用1～9标度法(见下表)进行成对比较,同时参考专家意见,确定各因素之间的相对重要性并赋以相应的分值,构造出各层次中的所有判断矩阵,并计算权向量和一致性检验。

表2 1～9 标度的意义 标度aij 意义 1 Ci 与Cj 的影响相同 3 Ci 比Cj 的影响稍强 5 Ci 比Cj 的影响强 7 Ci 比Cj 的影响明显地强 9 Ci 比Cj 的影响绝对地强 2 ,4 ,6 ,8 为上述两判断级的中间值 1 ,1/ 2 , Ci 较Cj 的影响之比与上⋯,1/ 9 述说明相反 A-B之间构成的判断矩阵: A B1 B2 B3 B4 B1 1 2 3 2 B2 1/2 1 2 1 B3 1/3 1/2 1 1/2 B4 1/2 1 2 1 利用MATLAB软件求出其特征值:W =(w1,w2, w3,w4)=(0.424,0.227,0.122,0.227),max=4.0104。CI

MAXn4.010440.0104=

n1=

41=

3=0.003467,查表有RI=0.,CR

CI0.003467=RI=0.=0.0035<0.1,因此,该判断矩阵的一致性是可以接受的。

B-C之间构成的各个判断矩阵形式如下: B1 C1 C2 C3 C1 1 1/2 1/3 C2 2 1 2/3 C3 3 3/2 1

该矩阵的特征值

MAXn33为:W=(w1,w2,w3)=(0.167,0.333,0.500),max=3,CI=

CI0RI=0.58，CR=RI=0.58=0<0.1，一致性是可以接受。

n1=31=0，

B2 C4 C5 C6 C4 1 2/3 2 C5 3/2 1 3 C6 1/2 1/3 1 该矩阵的特征值

MAXn33为:W=(w1,w2,w3)=(0.3333,0.500,0.1667),max=3,CI=

CI0RI=0.58，CR=RI=0.58=0<0.1，一致性是可以接受。

n1=31=0，

B3 C7 C8 C9 C7 1 2 3 C8 1/2 1 2/3 C9 1/3 3/2 1 该矩阵的特征值

MAXn为:W=(w1,w2,w3)=(0.550,0.210,0.240),max=3.0735,CI=

n1=

3.07353CI0.0367531=0.03675，RI=0.58，CR=RI=0.58=0.063362=0<0.1，一致性是可

以接受。

B4 C10 C11 C12 C10 1 2/3 2 C11 3/2 1 3 C12 1/2 1/3 1 该矩阵的特征值

MAXn33为:W=(w1,w2,w3)=(0.3333,0.500,0.1667),max=3,CI=

CI0RI=0.58，CR=RI=0.58=0<0.1，一致性是可以接受。

n1=31=0，

可以看出,所有单排序的CR<0.1,认为每个判断矩阵的一致性都是可以接受

的。

3.4层次总排序及一致性检验

上面得到的是一组元素对其上一层中某元素的权重向量。要最终得到各元素特别是最低层中各方案对于目标的排序权重,需要进行总排序。总排序是指同一层次所有因素对于目标层(最上层) 的相对重要性的排序权重(以上第一个矩阵的排序也为一个总排序) 。总排序权重要自上而下地将单准则下的权重进行合成。

对影响食品质量安全监管所有因素进行总排序。按表3所示方式计算。

表3 食品质量安全监管评价指标体系及权重 B层及权种（养）殖生产加市场销消C层重 环节 工环节 售环节 费环节 因素总权C层 0．424 0．227 0．122 0．重排序 227 农业标准0．167 0．0化 1775 无公害基0．333 0．0地建设 705 农业投入0．500 0．1品整治 591 市场准入 0．3333 0．0705 日常监管 0．5000 0．1591 案件查处 0．1667 0．240 0．0．01667 72 经营主体 0．550 0．1资格 926 市场开办 0．210 0．0者质量监管责28 任 卫生量化 0．0．0分级 3333 705 餐饮、食 0．0．1堂、散装食品5000 591 卫生监管 3.5 .结果分析 从以上结果看, 种（养）殖环节

(权重0.424是影响我国食品安全监管的首要因素,其次是生产加工环节 (0.227)和消费环节(0.227),而市场销售环节(0.122)排在最后。

另外,通过所有因素的层次总排序(见表3)可以看出,10个主要因素对食品质量安全监管影响的先后次序为: 经营主体资格 (0.1926)、农业投入品整治 (0.1591)、日常监管 (0.1591)、餐饮、食堂、散装食品卫生 (0.1591)、案件查

处（0.072）、无公害基地建设 (0.0705)、市场准入 (0.0705)、卫生量化分级 (0.0705)、市场开办者质量监管责任 (0.028)、农业标准化(0.01775)。可见经营主体资格认定是食品质量安全的首要因素。

上述分析说明,要想提高我国食品质量安全监管水平,要强化各个环节的监管措施，明确各个部门责任。首先要抓好流动环节 监管，同时，对农业投入品整治、食品企业日常监管、餐饮、食堂、散装食品卫生、案件查处（0.072）等加大力度，确保辖区内食品质量安全。 4 结 论

食品质量安全是关系到人民的身体健康和人身财产安全的重要工作。各级和部门都将其列为头号工程，脚踏实地在做。但这项工作影响因素复杂多变且难以量化,使得一些定量评价方法难以得到满意结果。因此运用层次分析法将定性分析与定量计算结合起来是一个值得尝试的途径。

1)笔者一直从事食品监管工作，根据工作积累，运用层次分析法(AHP) 建立了评价食品质量安全监管的指标体系,通过AHP 模型的求解,得出了影响食品质量安全各因素的优先级系数,能基本反映当前食品质量安全监管的实际情况。

2)以上计算得到的矩阵一致性好,确定的权重精确度较高。结果分析认为食品质量安全的四个环节均很重要，其侧重面各异。对实际工作有一参考价值。

3)由于食品质量安全的复杂性与多变性,笔者只是选取了影响监管能力的几个主要指标,在实际应用中应针对具体区域的具体特点,根据提高食品质量安全的实际需要,选取更加全面和准确的指标以构建更为贴切的层次结构模型。

4)鉴于AHP方法固有的局限性,对食品质量安全监管的评价不应该局限于该种方法,应该是多种方法并用,以便对煤矿安全做出更合理准确的评价。