基于大數據的食品安全應急管理多源信息融合治理研究

鄭曉敏，田富俊

(福建農林大學公共管理學院，福建福州 350002)

1 研究背景

近年來，食品產業快速發展，但食品安全形勢日益嚴峻。根據大數據挖掘工具的應用研究顯示，2007—2017 年間我國共發生275 890 起食品安全事件，每日約發生64.3 起，依然處于食品安全高風險時期［1］。伴隨著整體社會的日益數字化、網絡化和智能化，基于大數據的食品安全治理得到越來越多的關注。一種激進的觀點認為，大數據是一個理論消亡的時代，即規律的發現將取決于大數據分析結果，規律涌現不再基于理論假設［2］。但舍恩伯格等［3］認為，大數據的興起絕不意味著理論的終結，恰恰相反的是，理論貫穿于大數據的各個方面，無論是數據收集、分析和解讀都需要理論。大數據高容量（volume）、高速性（velocity）、多樣性（variety）和高價值（value）的4V 特性，決定了個人的認知能力無法完成信息的處理，加上大數據固有的在線應用和真實性的現實要求，信息的高度不對稱問題使得大數據情境下的食品安全應急管理面臨諸多挑戰［4-5］。

《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十三個五年規劃的建議》提出，要實施國家大數據戰略。為確保數據相關性和連續性，多源信息融合成為平臺構建和知識挖掘的重要基礎與常用方法。多源信息融合最早應用于軍事領域，是一個處理探測、互聯、估計以及組合多源信息和多層次多方面數據的過程。在我國，越來越多的城市通過整合來源于互聯網、在線數據庫、組學分析、手機和社交媒體的有效信息，將多源信息融合應用到食品安全應急管理工作中。隨著“社會共治”和“服務型政府”理念的深入，食品安全應急管理的管理方式、參與主體和體系框架不斷發展，日益注重信息的開放程度、多元主體的協作和數據的共享。貴州“食品安全云”就是一個典型的多源信息融合治理的成功案例，其基于海杜普系統（Hadoop distributed file system）的大數據計算分析平臺，將通過不同渠道、利用多種采集方式獲取的不同數據結構的信息匯聚到一起，形成具有統一格式、集合面向多種應用的數據，構建研發輿情數據庫，服務于治理主體的政用、民用和商用的互聯網應用［6］。

理念和經驗雖然能為食品安全應急管理工作提供理論指導，卻無法解決諸如數據壁壘、“信息孤島”等現實問題［7］。由于各級、各地政府的應急能力還存在高下之分，而這一能力的實現則取決于應急資源、財政實力、制度建設和行政文化等，因此，在實際工作中難以找到一套適用各地區的應急管理方案［8-9］。食品安全應急管理是一個涉及面廣、影響因素眾多的復雜系統，在應急處置過程中需要考慮的內容和需要厘清的關系紛繁復雜。大數據在食品安全應急處置工作中具有創新性、預見性、協同性和科學性的獨到優勢，為應急管理工作提供了高效、科學的方式和手段［10］。而多源信息融合技術是大數據應用的基礎，其實質是模擬大腦的綜合分析能力，將通過不同渠道和多種采集方式獲取的不同數據結構組合在一起，以形成統一格式、集合面向多種應用的數據，以利于關聯性和聚合性分析，有助于有效決策［11］。正是由于多源信息融合更側重于信息的深度融合和關聯性分析，為食品安全應急管理中復雜問題的有效解決提供完整的信息資源和實現途徑。

2 多源信息融合在食品安全應急管理中的應用

隨著信息化建設的深入，多源信息融合不僅僅是一種技術的展現方式，更是數據資源處理、分析和理解的有效手段。為了更好地開展應急管理工作，大數據相關技術與理念越來越多地運用到公共安全相關工作中，多源信息融合一直是食品安全應急管理所探索和研究的主要治理方式。在食品安全應急管理的不同階段，多源信息融合得到越來越廣泛的應用。

首先，事前預防歷來是食品安全工作的重點，利用大數據多源信息融合技術可將食品生產、加工、流通、銷售過程中碎片化但前后相互關聯的數據聚合成完整的知識網絡。目前,對食品安全數據的分析主要是采用Excel、SPSS、MATHLAB 等數據分析軟件對數據進行簡單的統計分析，或采用數據挖掘、機器學習等方法進行多維度分析、回歸分析及相關性分析。例如，通過數據篩選、清洗與轉換，建立食品安全數據倉庫，發布食品安全預警信息；高永超等［12］提取食品安全風險信息中的食品、危害物和地區這3 類要素，采用統計分析方法掌握食品安全問題的主要名稱、地區分布和危害物；Petra［13］和Gasaluck 等［14］采用SPSS 統計軟件對不同季節的食物和飲料進行微生物和重金屬污染分析，對餐廳衛生、食源各方面檢驗數據進行分析。從而形成“從農田到餐桌”整個過程中食品安全問題的精準感知，及時對出現問題的食品原材料、半成品、成品進行追溯，進而提高預防的有效性。

其次，多源信息融合在事中處置階段的應用體現在技術支撐基礎上的融合與協作，多源信息的融合保證了政府應急管理工作的有效性以及同第三方組織或公眾協同治理的平衡［15］。在多源信息融合方面，根據主導者不同分為兩大類：一是，以政府主導的，為政府各部門和應急專家收集便于決策和處置的專業性和程序性的食品安全應急管理信息；二是，以社會公眾和媒體為代表的第三方應急力量，通過大眾化和簡單化的方式實時收集傳遞食品安全應急管理信息［16］。關于食品安全的應急決策，不僅來源于理論框架和歷史決策，也來源于大數據的實時分析，實現半機器或機器化的應急管理決策，為食品安全應急管理提供更加靈活便捷的工作手段［17］。

最后，食品安全應急管理事后恢復工作，一方面必須嚴懲因違法造成食品安全問題的責任主體（單位或個人），另一方面必須加強食品安全方面的科普教育，消除不必要的恐慌，減少風險事件帶來的負面影響，實現政府形象的修復［18］。例如2008 年的中國奶制品污染事件影響至今仍然存在，公眾談及國產奶粉的質量安全仍然心有疑慮。因此在風險事件事后恢復階段，風險交流尤為重要。政府可運用網絡空間聚集的多源數據，綜合社會、經濟、文化等方面的因素，判斷由食品安全事件反映的安全監管問題，評估事件對產業的影響、公眾對政府的態度和食品安全監管的信任程度，采取一定的善后措施，并公布重建工作的進展［19］。

值得一提的是，思維的轉變是大數據技術與食品安全應急管理有效融合和應用的前提。打造大數據施政平臺，就是要把大數據思維融入到應急處置過程中［20］。雖然，多源信息融合已廣泛應用到食品安全應急管理過程中，但對傳統工作方式仍存在路徑依賴，無形中致使應急處置工作出現數據封閉、應急反應遲緩、各自為政等問題。只有轉換思維方式，才能實現應急管理方式的變革。因此，大數據時代食品安全應急管理思維應向公共服務和系統工程方面著力轉變。首先，將管控思維轉變為服務思維。食品安全管理作為國家治理的重要組成部分，也是公共服務的內容之一。這種以維護公共安全為內容的公共服務與其他組織管理具有相同的職能特征又獨具特色，關乎到社會的穩定和民生工程的建設，這就要求將傳統食品安全應急管理的剛性管控思維轉變為柔性服務思維。任何一種能夠提高食品安全應急管理服務質量的技術、方法和理念都要適當采用，主要由公眾判定應急處置的有效性和科學性，而非僅僅由上級部門判定；同時，數據壁壘已然不符合數據時代的發展，政府必須基于共建共享的理念，積極利用市場力量進行數據的獲取、分析和共享，將合作與共享納入食品安全應急管理體系中，更好地詮釋食品安全共治的合法性和公共性。其次，將周期思維轉變為系統工程思維。傳統食品安全應急管理在周期思維的指導下更突出“權力”流向，應急管理階段的劃分更符合應急管理體制中指揮權力鏈條的設計，但在現實工作中更突出“信息”流向，不同部門具備各自獨立的信息系統，在應急處置過程中缺乏橫向聯系，這需要通過轉換成系統工程思維才能填補傳統應急處置過程中分工鴻溝的問題。以食品安全事件信息鏈為主線，考慮應急處置中多源信息融合過程的全部要素和路徑，使應急處置過程中各實體產生的信息數字化、可視化，在縱向和橫向應急管理部門體系中更好地形成協同與聯動。

總而言之，在大數據背景下，處理好多源信息融合與食品安全應急管理兩者之間的相互關系，充分發揮大數據在食品安全治理中的作用，對推進國家治理現代化具有重要意義。作為大數據資源的最大享有者與公共政策制定者，政府有責任也有義務向社會開放共享數據資源，加快完善非涉密治理數據共享機制的頂層設計，統籌運用行政化與市場化手段整合各類治理信息，逐步實現多源信息在食品安全應急管理中的運用。

3 食品安全應急管理多源信息融合治理的基本框架

食品安全相關社會主體數量大、分布廣和信息不對稱的特點，激發了多源信息融合的現實需求。多源信息融合涉及不同場景下結構化程度不同的數據，借助大數據技術，充分利用現有數據，集約化采集增量數據，可降低數據采集的成本，可增加應急處置系統的適用性和有效性［21］。食品安全應急管理涉及治理主體、治理信息整合與主題數據庫、信息共享與交換平臺、信息安全管理保障等模塊，基于大數據的食品安全應急管理信息網絡化、數據化、集成化的多源信息融合治理框架如圖1 所示。

圖1 食品安全應急管理多源信息融合治理框架

3.1 多源信息融合共享機制與體系建設

多源信息融合治理體系包括政務數據資源整合、共享交換平臺建設和信息安全管理保障。其一，整合不同來源的信息資源，進行格式轉換、清洗、整合和集成，構建用戶信息數據庫、標準法規數據庫、檢驗檢測數據庫、輿情數據庫、監管數據庫等主題數據庫；同時，構建統一的信息資源目錄，對各部門、各單位的相關數據進行組織、分類和定義、說明［4］。其二，建立多部門和各層級食品安全信息共享平臺，對融合的信息進行匯聚、關聯和分析，形成網狀信息共享交換模式，服務于治理主體的政府監管系統、實驗室信息管理系統、企業APP、消費者APP、微信公眾號等互聯網應用。其三，貫穿政府大數據融合過程的是安全與監控體系，其主要通過技術工具和標準制定，規范多源信息融合的應用標準。技術工具包括監控平臺、數據加密、數據儲存、數據備份等；數據標準基礎要求在數據采集與開放之前需要制定相關制度與規則，包括數據采集標準、數據儲存標準、數據規范化標準、數據傳輸與文件標準、數據安全標準，按照不同的用戶制定數據采集與開放的權限、方式等規則，進行數據價值的界定，包含涉密敏感、脫密脫敏可開放、非密非敏全開放等數據分級，明確數據交換的機制等。用技術保障數據的安全，用標準規范數據的應用，有利于多源信息融合的科學治理［22］。

3.2 組織架構與要素分析

我國的食品安全戰略在總體格局上引入了社會共治的治理理念，食品安全保障、風險管理需要構建社會共治格局，因此，治理主體不再是傳統上政府負責的單一管理模式，在大數據環境下，至少包括政府監管部門、食品企業（生產、流通、餐飲）、檢驗檢測機構、行業協會、媒體（互聯網）和消費者等各方在內的新興國家治理體系。上述6 類治理主體都是數據的生產者和應用者，主體間相互作用、相互聯系是多源信息融合的關鍵，各類主體擁有不同的信息要素（見圖2）。其中，政府監管部門信息要素包括應急手段、應急時機、政府資源和信息發布；食品企業信息要素包括原材料數據、生產管理數據、進銷存數據、物流數據；檢驗檢測機構信息要素包括檢驗檢測數據、標準數據；行業協會信息要素主要包括標準數據、科技文獻數據；互聯網媒體信息要素包括輿情數據、食品安全事件的地域分布、信息的擴散程度、知識結構；消費者信息要素包括購買行為數據、法律法規數據。

圖2 食品安全應急管理多源信息融合治理主體與信息要素

3.3 多源信息融合的數據源

食品安全應急管理的信息來源具有多源化特征，包括政府、食品企業、檢驗檢測機構、行業協會、互聯網媒體、消費者等來源渠道，而且數據形式與結構復雜化。依據信息的來源，可將大數據分為網絡空間的數據、物理空間的數據和社會數據，有結構化的、半結構化和非結構化的數據格式［23］。其中，網絡空間的數據可分為富媒體數據，包括文字信息、文本信息、音頻、視頻、圖像等；自媒體數據，包括在社交媒體、互聯網用戶、社交網絡、自媒體等互聯網在線應用過程中用戶生成的數據；日志數據，包括金融服務、網購服務、運營商、搜索引擎等網絡服務過程中用戶所產生的操作、交易等日志數據。來自物理空間的數據有食品原材料采購、食品生產企業、食品檢驗檢測機構、食品銷售市場的視頻監控數據，可運用于食品安全應急處置中；來自社會的數據包含儲存于市場監督管理局、衛生行政部門、質量監督檢驗檢疫局、農業部等政府部門進行食品安全監管過程中產生的文檔、公文及信息系統中的政府數據（見圖3）。根據數據格式的不同，采取數據接口技術、數據結構化技術、實驗室儀器物聯網技術、公共數據采集爬蟲技術、數據架構描述等技術，將結構化、半結構和非結構數據轉換成信息和知識后，通過信息壓縮和提取，對食品安全突發事件同類數據抽取與綜合，增強關聯語義，并形成知識脈絡圖，實現高效表達，推動智慧決策。

圖3 食品安全應急管理多源信息來源與轉換

3.4 多源信息的融合方式

在信息處理過程中，食品安全應急管理的科學化、精細化和智能化程度取決于對數據理解的深度和分析的廣度。只有依據科學的方法和原則，運用多源信息融合技術，才能有效提升大數據的價值利用水平，更好服務于管理者的決策過程［24］。歸納起來，食品安全應急管理主要通過集體智能、眾包協作、在線社會聚合和信息擴散4 種方式形成情景意識，促進多源信息的融合［2］。一是集體智能。食品安全事件發生后，公眾通過網絡空間上碎片化信息的瀏覽獲得有關食品安全事件的全景，推動事態的進程，形成集體智能［25］。集體智能體現了政府與公眾共同產生關于事件信息的過程，其形成過程也是數據生成的一種方式［26］。二是眾包協作。眾包協作是公民通過互聯網以自由自愿的形式進行協作的一種模式，有利于推動數據生成和信息資源共建、處理、整合、共享［27］。三是在線社會聚合。在線社會聚合本質上是通過大眾群體在網絡空間發布的論點、信息的聚集體現出的觀點、情緒和行動，以分析公眾在有關事件發生情境下的行為規律，促進多源數據融合［28］。四是信息擴散。食品安全事件發生后，公眾對事件的進展和應急處置工作進程的信息渴求直接推動了信息的擴散［29］，為滿足公眾的信息需求，政府信息平臺和社交媒體推送應急管理工作的相關信息，公眾通過互聯網對相關信息進行評論和轉發，也是多源數據融合的一種表現形式。在不同場景以及食品安全應急管理的不同階段，多源信息的融合方式不同，發揮的作用也存在差異。

4 結論

大數據技術在食品安全應急管理中的應用具有很大的潛力和價值，通過多源信息融合，將碎片化信息聚合成知識網絡，可提高食品安全應急管理事前預防的有效性；在事中處置階段，運用技術完成數據分析與知識挖掘，提高應急管理決策的科學化與精準化水平；在事后階段，運用網絡空間聚集的多源信息，綜合社會、經濟和文化等因素評估食品安全事件的影響，提高警示教育效果。多源信息融合作為信息集成和表達的手段，不僅是大數據應用的有效途徑，也為現代食品安全應急管理提供了全新的方法和思路。本研究提出的大數據多源信息融合治理思路，明確了在多源信息融合治理框架下，從政務資源整合、共享共建平臺建設到信息安全管理保障的過程和實現途徑。研究表明：

（1）在大數據背景下，信息融合是提高食品安全應急管理能力的核心議題，是跨組織、跨部門協作的關鍵。近年來，為了提高應急事件處置效率，促進各部門間溝通協作，各級政府大多是將信息資源的關聯、互通作為發展建設的重點，政務數據資源整合突破了現行行政管理體制下部門間數據資源共享的障礙，確保了信息融合的科學性，避免重復采集。通過政務數據資源整合構建主題數據庫，是消除“信息孤島”，實現數據統一管理的重要方式，但在多源信息融合治理過程中，信息資源的深度整合則成為治理最大的障礙。信息資源整合的關鍵在于信息內容的無縫聯接，為了明確公共大數據間的復雜聯系，在技術層面需要構建統一的信息資源目錄，通過對各部門、各單位相關數據進行組織、分類和定義、說明，在邏輯上實現信息服務的一體化。

（2）數據壁壘已然不符合數據時代的發展，政府必須基于共建共享的理念，積極利用市場力量進行信息獲取、分析和共享，將合作與共享納入食品安全應急管理體系中。目前，我國需全面建立省級政府數據共享交換平臺，并與國家級數據共享交換平臺對接，實現數據流通，服務于治理主體。由于食品安全信息的采集涉及6類不同主體的不同場景，各主體間信息的時效性、完整性和真實性存在差異，需要加強利用云計算技術對多源信息進行融合，形成有價值的信息，在食品安全應急管理過程中實現信息的共建共享和多元主體的協同共治。

（3）大數據時代信息的透明開放并不意味無條件的開放，如果只注重信息的采集，而未進行有效的規范，極易發生大規模侵犯隱私事件，致使信息融合成為一種社會安全隱患，因此，安全與監控體系應貫穿政府大數據融合過程，通過技術工具和數據標準實現數據安全保障。2017 年5 月，國家認證認可監督管理委員會已批準籌建國家食品（云技術應用）質量監督檢驗中心，由國家市場監督管理總局在信息支撐、數據接口建設等方面提供技術上的支持，保證出具的檢驗數據客觀、公正、真實、準確。但我國食品安全信息開放平臺的建設，在數據安全和數據規范方面的技術工具和管理體系仍未完善，需不斷加大資金投入，提升技術水平，以及加快健全數據標準體系，提升食品安全應急管理多源信息融合的科學治理水平。

迄今，雖然信息融合技術在食品安全管理中的運用越來越多，但我國食品安全數據開放平臺的建設仍然處于起步階段，還存在技術、管理和應用范圍窄等方面的問題亟待解決。為深入實施國家有關食品安全戰略，政府有關部門應不斷加強食品產業鏈條的資源信息整合和各級政府數據平臺的開放力度，不斷促進大數據技術平臺的應用與發展，不斷提升食品安全應急管理的數據化水平，有效解決食品安全應急管理中信息不對稱、時效性差和組織協調難等問題，進而提升食品安全應急管理決策的科學化與精準化水平；同時，政府部門應統籌規劃，建立健全大數據相關法律法規，明確信息融合過程中各方主體的責任和權力，推動食品安全多源信息的有效融合與共享，不斷完善食品安全社會共治體系。