食品质量安全抽检研究 .docx

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1、精品名师归纳总结食品质量安全抽检数据分析摘要食品，对于人类来说是必不行少，正所谓“民以食为天”，而近些年来食品安全问题始终是中国人民热闹争论的话题之一。大家对目前社会上的食品安全状况布满了担忧，而造成这一局面有两个缘由，一方面是商家一心赚钱，为了经济利益方面的考虑置广大消费者的生命安全于不顾，用一些劣质原材料降低生产成本，另外仍使用各种添加剂进行对食品外观的修饰，他们对食品生产的环境，储存的的点也都很随便，如此导致生产出来的食品布满各种各样的危急。另一方面，是中国有关部门自己监管不力，监督失误，在位者尸位素餐，玩忽职守，对食品质量安全的检查特别不严格，对不合格生产制造商的打击也不严格，这才导致

2、有许多漏网之鱼的存在。而深圳市走在中国食品质量安全检测的前沿，利用网络平台建立起公平透亮的监管体系，定期发布对于食品的抽查报告，让一般民众看得到，放宽心。而我们此次想要通过这些检查的数据分析出一些规律，期望可以利用这些规律提高食品质量安全监测的效率，由于食品安全监测都只能抽样调查，为了能够使漏网之鱼更少，我们必需利用得到的规律，比如说，可以在某些季节加大对某种类型食品的检 测，或者对于某些简洁出食品安全问题的的点加大采样样本已获得更全面的数据。我们只有通过挖掘巨大数据背后潜藏的规律，才能更好的为以后的制度建设供应理论性的依据与指导，这也是此次采纳数学建模手段争论问题的意义所在。一、问题重述“民

3、以食为天”，食品安全关系到千家万户的生活与健康。随着人们对生活质量的追求和安全意思的提高，食品安全已成为社会关注的热点，也是政府民生工程的一个主题。城市食品的来源越来越广泛，人们消费加工好的食品的比例也越来越高，因此除食材的生产收成外，食品的运输、加工、包装、贮存、销售以及餐饮等每一个环节皆可能影响食品的质量与安全。另一方面，食品质量与安全又是一个专业性很强的问题，其标准的制定和可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结抽样检测及评判都需要科学有效的方法。深圳是食品抽检、监督最统一、最规范、最公开的城市之一。依据2021 年、 2021 年和 2021 年深圳市的食品抽检数据来争论：1.

4、 如何评判深圳市这三年各主要食品领域微生物、重金属、添加剂含量等安全情形的变化趋势。2. 从这些数据中能否找出某些规律性的东西：如食品产的与食品质量的关系。食品销售的点 即抽检的点）与食品质量的关系。季节因素等等。3. 能否改进食品抽检的方法，使之更科学更有效的反映食品质量状况且不过分增加监管成本 食品抽检是需要费用的），例如对于抽检结果稳固且抽检频次过高的食品领域该作怎样的调整？二、问题分析第一，我们看到分析这三年来的数据特别巨大。并且深圳市的数据采集手段好像 每年一变，这导致对这个问题中数据提取的困难。比如这三年所列的关于食品检查合 格率的数据， 2021 年的是依据生产环节，流通环节，餐

5、饮消费环节三个部分给出的。而 2021 年的数据部分又没有提到食品监察部门究竟是从那一个具体的环节中给出来的，感觉比较笼统。而到了2021 年，数据也没有说是从哪个环节得到的，并且相较于2021 年其数据更为琐碎，每一期的报道都是将十几个品种的食品进行逐类运算合格率的，在统计时既不好细分也不便于笼统的划分。这种每年一变的数据表达风格对于统计来说带来了几大的不便利。而且或许是为了便利，食品监察部门总是在某个时间段只检查某一类的食品，在所给数据中能够很清楚的反应这一点，比方检查饮用水，它的数据只会在一年众多报告中的某一其中显现，这是否意味着不良商贩可以抓住这种制度上的漏洞而依据不同的时期进行“敏捷

6、”的生产食品以躲避监管部门的检查与打击。其问题的复杂性就是在于如何从纷乱的数据中提取一些值得争论的，或者是感觉能够找到一些规律的工程进行适当的处理从而期望可以得到一些比较普适的结论。其次，问题中给出了我们提示。对于第一问，争论食品安全不合格的因素，从数据中也可以反映出来食品安全不过关主要是微生物的过量繁衍，重金属的残留以及食品添加剂的滥用，其次仍有一些其他所占比重较轻的因素。对于这个问题，有一份关于食品检验的资料，如下：食品检验内容特别丰富，包括食品养分成分分析，食品中可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结污染物质分析，食品帮助材料及食品添加剂分析，食品感官鉴定等。狭义的食品检验通常

7、是指食品检验机构依据中华人民共和国食品卫生法规定的卫生标准，对食品质量所进行的检验，包括对食品的外包装、内包装、标志、唛头和商品体外观的特 性、理化指标以及其它一些卫生指标所进行的检验。检方法主要有感官检验法和理化检验法。科标化工分析检测中心SCT）供应以下食品检测检验试验测试需求： 理化工程：水分，灰分，酸价，过氧化值，挥发性盐基氮，三甲胺氮，咖啡因，脂肪酸，丙二醛，氨基酸态氮，总酸，酸度，明矾，总碱度，L- 羟脯胺酸，黄曲霉毒素B1，苯并a 芘，丙酸钙，丙酸钠，脲酶，M 酵菌酸，溶剂残留量，羰基价，甲醛，次硫酸氢钠甲醛，过氧化苯甲酰，亚硝酸盐，甲醇，乙醇，总脂，酒精度，杂醇油，二氧化硫，相

8、对密度， pH 值，比旋光度，折光率，粒度，细度，折射率，熔点，净含量，新奇度，完整率，干粒重，干燥物，可溶性固形物，总固形物，非脂乳固体，全乳固体重金属及微量元素：铅，砷，无机砷，汞，甲基汞，铜，镁，锌，锡，钙，铬，镉，磷，氟，碘， 硒，钾，钠，铝，铁，锰等食品添加剂：防腐剂：山梨酸，苯甲酸。着色剂：胭脂红，苋菜红，柠檬黄，日落黄，诱惑红，亮蓝甜味剂：糖精钠，甜美素抗氧化剂：叔丁基羟基茴香醚，二叔丁基对甲酚，植酸，TBHQ漂白剂：亚硫酸盐，二氧化硫护色剂：硝酸盐，亚硝酸盐 面粉处理剂：过氧化苯甲酰 水分保持剂：磷酸盐等食品农药残留测试：有机磷、有机氯、拟除虫菊酯类、氨基甲酸酯类等400 余种

9、测试食品兽药残留测试：氯霉素、土霉素、金霉素、四环素、硝基呋喃、磺胺类、盐酸克伦特罗等微生物检测：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结细菌总数、大肠菌群、霉菌和酵母菌、大肠杆菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、致病菌等所以对第一个问题，只需要依据这些关键字找到其相关数据再分析其变化情形应当就可以。但是仍应当留意到有些食品是对于某些安全因素特殊敏锐，比如说小食品简洁发霉 发烂，就简洁受到微生物这一因素的影响。仍比如说平常所见的馒头或者油条需要发酵处 理，就很可能膨松剂添主要是含铝元素）加过多而导致铝元素过量，所以我们需要依据具体的食品来争论这些安全因素的变化趋势，而非一概而论。对

10、于其次个问题，题干给糊了一些摸索的方向，大体上也是依据相关关键因素去寻求关于那个因素的一些变化趋势，比如依据常理来讲食物在夏天易受温度，湿度的影响，会加速腐坏，而在冬天就变得简洁储存一些，而又这个表观现象所揭示的内在缘由是在夏天微生物繁衍加快由于食品上或多或少会附有微生物，在季节影响下可能会加速其繁衍，而这个时候假如食品储存不谨慎的话实际简洁受到勿扰从而变得担心全的。同样的的点因素也会影响事物的安全性，比如有些的方处在交通要道，成天车来车往，空气污染很严峻， 四周有有大量工厂，很可能水源也会受到污染，在这种环境下生产出来的事物就很可能 “来路不正”，比如四周的工厂向邻近水域中排放工业污水，里面

11、带有大量重金属元素， 而制作食品时商家或许没有考虑到这个因素，用这种水源去生产事物，这样生产出来的食物很可能就被检测出来重金属元素超标。上面是对食品生产的点的一些分析，对于食品的销售的点也是一样的，有些零售商贩为了仓库空间的利用率，很可能把食品堆放到那种空气混浊，条件极为简洁的小房子里，这种条件很简洁滋生出一些生物，那些生物携带各种传染疾病就很简洁是存放的食物收到重大污染，很可能就会被检测出在微生物这个指标上超出正常所能容忍的范畴。这都是一些生活上的常识。但我们仍是要依靠数据来说话，用数据显现出潜藏的规律。对于第三个问题了，是为了提高食品安全监测中的效率。或许有些数据就是冗余的，也就是说在实际

12、的检测中都没有必要进行检测 虽然说会有风险让一些漏网之鱼逃脱掉了），但是只要我们能够制定一种更为简洁的方案使得可能安全不达标的产品未能被检测到的概率降到很低就行了。这种优化的问题真的很难，一是作为一个极为重要的部门，必定其背后已经有相关专家为其设计了很优化的方法，我们再从如此严密的体系中去找到一种更好的方法应当是很困难的，另外是这些数据所属分类也相当繁复，需要通过很敏捷的视角找到某个因素再从这个因素动身观看是否某些数据关于这个因素是否会有积累，从而为了削减这种积累也就是冗余量），我们便可以以这个查找到的因素设计出一种可能会可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结更好的方法 所谓可能，是

13、由于掌握住了单个因素而设计出的改良方法可能会影响其他因素，从而从整体上会降低整个抽样体系完备性上的缺失）。这个问题，仍有个难点就是， 如何评估一种抽样方法，应当从哪些角度动身进行描述，由于数据是有限的，我们也不行 能用假设的方法实时的进行评估模拟由于几乎无法判定这样得出的数据真实性是否很强）。对于抽样方法的描述，主要看其样本空间大小选取是否合适，而食品种类也是个不 小的数字，这种对比使得我们很难去把控衡量样本空间的大小，这种大小的选取也直接决 定了食品检测过程中的执行效率与经济成本。而这种评估远远不是通过某个因素就能单方 面打算的。我们必需做一些让步，看是否可以提取某些因素，建立起一个大致的评

14、估框架，从而得到比较粗略的评估，然后依据这个评估法就来优化原有的方案。三、问题假设1. 假设食品能且分为四大类，其他没有被分类的食品对食品安全性所造成的影响忽视不计。2. 假设影响食品安全性的因素能且分为四大类，其他没有被分类的因素对食品安全性所造成的影响忽视不计。3. 假设调查样本在肯定的范畴内是均一的。4. 假设全部食品生产厂商的信誉度均相同。5. 假设抽检不受国家相关政策的影响。6. 假设检测不同环节、不同因素的成本和工时相同。四、问题求解对于第一个问题，这里给出为不合格的不同类型食物的具体统计数据：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结以上四个表是针对四种不同食物和四种担心全

15、因素来源的一个统计。左图是按不合格食品数量做出的。其中x 轴表示时间项， y 轴表示了被检测出的不合格食品数量。可以发觉其实这个走势是有点不正常的，缘由是在2021 年尾的时候监察部门来了一次范畴特别广的食品安全抽查工作，这应当是当时在国家发生如干期食品事故之后上级部门所严格要求的一次活动。由于其样本大小的不确定性是的问题分析很麻烦，又在右边作出了相应的安全因素所占百分比的图。意即在每一次的检测中，绘制出某一安全因素导致的不合格食品数量可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结所占那一次全部被检测出不合格食品数量的百分比，这样的话就可以忽视所采样本的大小从而更真实的反映出所要争论的几个安

16、全因素的走势图。下面依据图形进行走势分析，第一是蔬菜水果类食品，这类食品的主要安全因素问题与的确与时间有关，在微生物滋生的季节中可以发觉这是占据食物安全不合格的主要因素，而在另一些时间段里，就是其他因素了，由于对于蔬菜水果，一般是不会发生重金属残留 的，而他本身也是自然型的东西，而为了储存便利，商贩们对蔬菜水果使用添加剂。对于禽畜肉类情形与蔬菜水果类似，也是简洁在细菌滋生的高发季节沾染上微生物，导致其安全不合格。鱼类也有这样的特点，由于前三样食品都是可以未经过加工的，收到重金属与添加剂影响而变得安全不合格的情形较少由于使用这些东西商贩们也得拿出许多钱，而这是不必要的，假如只是对这些食品做简洁储

17、存的话）。再看第四种食品，大致说来，这一类可被称为加工后食品，简洁受到各个方面安全因素的影响。并且可以从图中看出他们所受到的影响来源仍是比较均衡的。而认真比对四张图，发觉最受季节影响的要数微生物这个因素了，由于微生物的繁衍生活是和季节条件息息相关的。而其他几种因素所占百分比可以说都是由于微生物这个因素变化而变化的，另几个因素化学结构稳固，不简洁受到外界条件的影响。下面这个图表是 2021 年与 2021 年的各个环节食品合格率的统计，未收录 2021 年数据的缘由是当年的数据报道方式发生转变，是每一期报道都依据各种不同的极为具体的食品进行分类抽查，统计起来特别不便利，故未考虑收用。图中X 轴前

18、半段是依据2021 年的具体时间给出的，后半段是依据 2021 年通报的期数来进行统计的。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结从图中我们可以看出合格率的变化是相当平稳的，只有偶然的情形才会使得它的变化发生突变，图中突变点为2021 年第四期通报处，再看具体数据，此次共检验696 批次，检验合格 501 批次，产品抽样批次合格率为72.0%。已经相当低了，这种检测数据不算是偶然， 一方面，与时间有些关系，从上表中可以看出来，在春夏季的时候，食品合格率偏低，再结合每期通报上的表达可以知道多半都是由于微生物的污染导致的，而那些合格率特别高的食品检测时间段常在秋冬季节。有个好玩的事实，是在

19、节假日的时候，食品的不合格率会略有增加，这个时候那些商贩更像是铤而走险，顶风作案，为了一点经济利益至人民的生命安全于不顾。对于其次个问题，我自己采集的数据只有依据时间划分的类型，而没有将的点标记为一个因素 主要缘由是有些食品来源只说了具体的厂家名称为没有加上它所在的区域），但是在具体的数据采集中，仍是留意到食品的产的可以分为深圳本的与外的，而深圳本的有六个区域，依据网络资料与自己数据统计信息的一点明白，大体情形是深圳外的的视频不合格率情形高于本的产品，这可能说明白深圳市的的确确走在食品检测的前沿上，力度大， 信息公开透亮，而一些外的的区域好像没有深圳市管制的这么严格。仍有就是经济发达的区的食品

20、不合格率要低于经济发达的区的视频不合格率，这可能也是由于经济发达的区的制度要健全一些，这种状况只能带来好的更好，坏的更坏的结果，食品检测背后可能有一些经济规律在里边，而这个结论也只是建立在这么一点点数据的基础上，很可能不值得信任。这里具体分析一下这种推测：由于经济发达，食品制造商或许不用担忧销量问题，也就是不用担忧自己卖东西的利润，他们或许更想保住自己的牌子，由于一块好的招牌可以为他们带来良性循环，只有有连续的销售量，他们就稳赚不赔，而由于食品安全出问题而可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结砸了这块招牌的话，第一，是再也不会有顾客进行购买。其次，食品制造商也会因此而付 出繁重的经济

21、赔偿。第三，他们仍极有可能会因此而受到法律的制裁。可以说，就是由于 经济发达而留住了他们，而由于利益因素导致他们不得不生产安全食品，由于一方面造伪 造假节省生产成本而得到的钱财有可能根本比不上多销售几件产品的成本。另一方面是为 了稳固，由于流程化的食品生产必定会增加效率从这个方面削减开支。而对于经济欠发达 的区或是的理位置不优的的区，更多的食品商都是些小商小贩，他们流淌性强，制作规模 小，不带考虑自身制造食品的口头影响力，这样想来，他们节省下来的生产成本就很可能 是他们利润中不小的一个份额，这种情形下他们会挑选铤而走险，他们流淌性强，仍有他 们规模小，导致他们可以实行“打一枪换个的方”的移动生

22、产模式，一方面躲避制裁，另 一方面重新寻求销售途径，这就是食品安全问题背后的经济因素。同样的，的理因素也和 经济因素相勾连，由于食品制造厂的选址背后牵扯到的是一堆经济问题，要好的方就得花 钱，经济发达的区的的皮当然是相当昂贵，规模小的厂商不敢选用，他们也只好跑到经济 欠发达的的方 最多的就是乡镇，或者是城中村，郊区这类的方），而这类的方生活条件不好，环境可能也不好，而且这种的方四周或多或少会有一些企业工厂，如是在这些的方生 产食品，就很可能在生产过程中以及储存过程仍有运输过程中收到污染。另一是经济欠发 达的区会向经济发达的区运输所生产的食品，由于经济发达的区消费水平高，人口流淌大，自然是抱负的

23、销售的，而假如生产食品的的方就选在经济发达的区，那么必定会少掉中间的运输过程以及节省了储存过程。而对于经济欠发达的区的食品生产商贩，他们既要增加运输成本又要增加存放成本，从而很可能会在生产过程中大打折扣，而且在这两个过程中又极可能会增加食品安全性的下降，所以综上所述，食品不合格率是和食品生产的区有肯定关系的。这个结论也可以适量的说明为什么外来食品的不合格率会略低于深圳市本的区的食品不合格率。对于第三个问题而言，检测部门应当平均每次检测食品的数量，而不是在某些时间段搞得很集中，就比如说，上面几个图中在某些期的数据就明显比其他时间段的数据来的更多，这种情形不应当由于节假日的缘由就这样莫名其妙的增加

24、多于平常如干倍的检测数量。而通过深圳市食品检测的报告也可以看到这一点他们在进步，就是在2021 年的数据统计中，就是采纳每一期抽查大量品种的食品类型而把食品抽查的样本数适当降低，也就是一种类似于“多次少取”的方法，这样做的好处是：第一，铺开了食品检测面，这种敏捷的品种选取会特别有成效的防范那些食品生产商那种侥幸心理，对某个食品类型检测的次数多了会带个生产者一种感觉，就是自己无时无刻不是在收到掌握之中，从而起到一个约可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结束作用。其次，由于选取的样本数量变少，可以节省食品检测所花费的成本，仍有这样可以防止冗余数据，就是某一期中数据量会变得特别大那种情形，

25、其实那时没有必要的，仍不如把检测量变得更平均，这样加大了检测的密度无论是品种上，仍是时间上），换来的是检测效率的提高。比方说，对于一家不合格的食品制造商，去检查一次他可能逃过了， 这是他躲避掉的概率是和样本容量选区有关，是一次的，而如果多次抽查，虽然说看单次，他躲避掉的概率会上升，但留意到这种概率会以几何级数做下降概率始终小于1）， 所以，这种“多次少取”肯定是一个极为有效的方法，从这也可以看出深圳市检测技术的提升。从反面来看待，对于抽查频次过高的食品就应当相对削减一些，由于检测成本有 限，对某类食品的检测成本花费过高必定使得对其他食品类型检测的不力，由于食品无处不在，类型丰富，我们不是为了“

26、求精”。而是务必“求全”，从整体效用上提高检测水平，而非在单方面的提高某类食品的监管。究竟人手，资金有限，可定时要依据食品类型所占多少而对检测的样本数进行匀称安排的。这一点应当没有问题，目的就是为了更平均的检测各个品类的食品从统计角度而言，就是使它的方差尽可能低，对于此处，就是该食品类型占全部食品类型的比重与抽查所选样本数量的关系）。五、问题总结这个问题最难的就是进行合理的数据分类，体重所需处理的数据所具有的属性特别的多，并且数据给出的格式也由于年度变化而发生变化，这就给问题的分析带来巨大的麻 烦。在解决问题中大量的时间都是投入到数据的手工统计中了，并且纷乱的数据量根本让我想不到有什么可以操作

27、的模型，于是也是有想到通过图表的手段直接清楚明白的表现问题，将数据作适当的分类，把干扰要素通过适当的分类降到最低。但是食品统计过程中抽查的视频来源特别复杂，比如说水果蔬菜类就有可能是自然的类型，也有可能是餐馆里边的水果沙拉或是凉菜。肉类产品也一样，既有可能是来自于生产环节上的即那些屠宰场或养殖场），也肯能是显现在流通环节上的，比如说超市出售的肉类产品，更有可能是经过加工的，有些来源于卤肉店或者就是即开即食的包装产品。这些特别细致的分类导致问题处理起来极为不便。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一个缘由是由于时间过于仓促，导致我想不出来什么好的模型能够去描述这个抽查过程。另一个是由

28、于技术手段的落后，大量数据都是靠人工进行挑选与统计。所以我也只能借助图表和 WPS下的小工具进行纯人工的数据分析。期望以后能够在完善对于这个题目的处理附件：检测时间生产环节流通环节餐饮消费环节可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结检测时间样本数合格合格数率检测合格合格样本数率 数检测合格合格样本数率 数可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结20212-281791166693%139139100%150298.70%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结20214-2920215-271483141595.40%11210795.60%30229497.40%21

29、921296.80%7979100%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结20216-1020216-28粽 子） 20217-2凉 茶） 20217-2冷 饮） 2021181688.90%8484100%494898%24824297.60%4848100%5050100%165165100%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结7-2谷 物） 20217-2肉制品） 20217-2水产品） 20217-7饮 料） 20217-7水产品） 20217-7鲜榨饮 料） 20217-15谷 物） 20217-23水产品） 20217-23罐 头） 20217-28凉 菜）

30、20218-03西餐菜13913496.40%34682.40%8080100%5050100%605998.30%605896.70%20019899%16116099.40%18218199.50%25124497.20%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结肴）20218-20饮用水） 20218-20餐 具） 20218-20固体饮 料） 20218-20保鲜膜） 20218-20洗涤剂） 20218-31沙拉酱） 20219-1啤 酒） 20219-1含乳饮 料） 20219-1酱 油） 20219-10月 饼）312993.50%13313198.50%403895%14

31、14100%1111100%1717100%222090.90%12812799.20%323093.70%181688.9可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结198198100%5151100%84582091.901436137595.80202119519197.90可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结9-17%2021可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结9-17大M） 20219-30食 材） 202110-19小麦 粉） 202112-23豆制 品） 20211-12021120212速冻食品） 2021320214202152021620217乳

32、制 品， 蜂 糖） 2021787798.70%85731599154141941085.90%96.40% 97.90%20219898%1556137488%69650172%54050794%29525686.80%928896%8%20211195115096.2033132899.10181181100%26825896.30%505046945496.85155491262120895.7021802085100%96.90% 95.60%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2342183163092802781088103569167991381336234015591511972819106010369%可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结20211020211120211220211320211420211520211620211720211820211993.20% 97.80%99.30% 95.10% 98.30% 89.00% 93.90%96.90% 93.90% 92.90%可编辑资料 - - - 欢迎下载