大数据：农产品质量安全治理的机遇、挑战及对策

大数据在农产品质量安全治理应用中面临着标准不统一、技术水平落后、法律法规缺位、信息共享程度低等诸多障碍。本文提出利用大数据提高农业标准化程度，提升大数据技术水平，建立、完善农产品质量安全治理法律法规，推进农产品信息资源共享平台建设等确保农产品质量安全的对策。

　　大数据技术在农产品生产、流通、销售等环节中能够提供精准的信息和数据。大数据技术一旦走向成熟，必将对农产品质量安全治理工作产生强大的推动作用。长期以来，我国农产品质量安全问题多，治理难。如何切实有效保障农产品质量安全，已经成为我国必须应对的一个重大挑战。2015年5月29日，中共中央总书记习近平在中共中央政治局第二十三次集体学习时强调：“要切实提高农产品质量安全水平，以更大力度抓好农产品质量安全，完善农产品质量安全监管体系，把确保质量安全作为农业转方式、调结构的关键环节，让人民群众吃得安全放心。”[1] 2015年6月17日，国务院总理李克强主持召开国务院常务会议指出：“运用大数据等现代信息技术是促进政府职能转变，简政放权、放管结合、优化服务的有效手段。......在环保、食品药品安全等重点领域引入大数据监管，主动查究违法违规行为。”[2] 大数据必将为我国农产品质量安全治理工作带来新的机遇与挑战。我国正在加快研究制定大数据发展国家战略,将促进大数据发展提升为一种国家行动。[3]因此，基于大数据对农产品质量安全治理进行研究具有重要的理论意义与实践价值。

　　一、 大数据的基本内涵

　　当今，信息技术高速发展，文字、图片、音频、视频等数据倍增。根据国际数据公司IDC监测统计，2011年全球数据总量已达1.8ZB(1ZB等于1万亿GB)，且数据总量增长每两年翻一番，预计到2020年全球数据总量将达到40ZB，地球上人均数据预计将达到5247GB。据统计，现在谷歌搜索引擎每秒使用用户量已超过200万，Twitter每天推特量已超过了3.4亿。这表明我们已经进入了大数据时代。

　　目前，对于大数据的研究处在初级阶段，对大数据还没有一个统一的定义。大数据是指利用常用软件工具来获取、管理和处理数据所耗时间超过可容忍时间的数据集(维基百科)。大数据是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产(研究机构Gartner)。大数据是指数据规模超出传统数据库管理软件的获取、存储、管理以及分析能力的数据集(McKinsey)。

　　此外，“海量数据”与“大数据”之间存在很大差别。前者单纯强调数据规模巨大，后者不仅强调数据的规模，还强调了数据的多样化和数据的复杂化。“大数据”是一个动态过程，“大数据”的完成要经过数据收集、存储、处理三个环节。首先，要收集文字、图片、音频、视频等结构化或半结构化的数据;其次，要按照数据的相关分布规则，对数据加以归类储存;最后，要通过传统的统计方法和现代化的处理工具，对大量数据进行处理，从而发挥其价值。

　　二、大数据：农产品质量安全治理带来的机遇

　　当今，大数据的应用领域越来越广。全球知名公司麦肯锡(McKinsey)2011年6月份发布了一份关于大数据的详尽报告“Big Data：The Next Frontier For Innovation，Copetition & Productivity”。这份报告充分肯定了大数据在应用领域中的作用，使得大数据获得了空前的关注。美国EarthRisk公司利用其旗舰产品TempRisk对60年的气象历史观测数据进行天气分析、识别和预测,可以提前40天预报生成冷热天气概率。随着“互联网+”时代的到来，基于海量的食品安全数据,监管方式正发生智能化变革[4]，大数据给农产品质量安全治理带来了巨大机遇。

　　(一)大数据为农产品质量安全治理提供有力支撑

　　近年来，由于农产品监管预警工作的不到位，使得我国农产品质量安全事件频繁发生，对人民的生命健康造成了严重的威胁，并且严重制约了我国农村、农业、农民的发展，提高农产品质量安全治理能力迫在眉睫。大数据时代，射频识别技术、GPS、传感器等技术在农产品链条中的应用，将产生大量的数据。通过大数据分析、挖掘、处理技术可以为农产品质量安全治理提供及时精确的信息，使得农产品质量保障可以追根溯源，大数据为农产品质量安全治理工作提供了强有力的支撑。

　　(二)大数据为农产品质量安全实现全方位精准监管提供可能

　　这可以从两个方面进行分析：一方面，从唯物辩证法中可以得知，事物之间存在普遍联系。例如，在生产环节对农产品质量安全进行监测监管，需要考虑到大气、水源、土壤、农药、化肥等多方面的影响。过去单一的数据难免会造成结果的不准确性和片面性，大数据可以对各方面的数据进行综合分析，从而还原事实真相，发现客观规律;另一方面，在传统的农业监管中，我国一般注重对粮食等大宗农产品进行监管，而对蔬菜水果的监管力度明显不足。利用大数据先进技术对全部农产品种类进行监管成为可能;在传统的农业监管中，对某类农产品进行监管时只是选取一部分作为样本，用部分代表总体。大数据技术可以得到更全面、精确的数据，以便对农产品质量安全进行全方位精准追踪和预测。

　　(三)大数据为消除农产品监管负外部性提供保障

　　外部性又称为溢出效应、外部影响或者外差效应，是指一个行为主体付出了成本却没有获得相应的利益回报，或者获得了相应的利益回报却没有为此付出相应的成本。外部性可以分为正外部性和负外部性。由于农产品环节多、周期长，涉及面广，农产品质量安全的主体责任划分不明确，造成质量安全监管的难度很大。主体责任的不明确使得不良商家利用劣质农产品降低成本，谋取暴利，却不用承担责任和风险。这样势必造成市场失灵，劣质农产品成为市场常态，广大消费者为此“买单”。过去监管部门只能采取突击检查、事后检查的手段对农产品质量安全进行监管，主观性很大，个人主义色彩浓重。大数据技术可以记录农产品从生产、加工到流通等环节的质量安全数据，能够明确划分相关主体责任，一旦农产品出现质量安全问题，监管部门能够立即对涉事主体追究责任，进行惩处。大数据的应用将终结不法商家的“黄粱美梦”，消除负外部性，从而有效保障农产品质量安全。

　　(四)大数据为农产品消费者消除安全隐患

　　农业系统是一个包含自然、社会、经济和人类活动的复杂巨系统,在该系统中的生命体实时地“生长”出数据,呈现出生命体数字化的特征。[5]农产品从“田园”走进“餐桌”需要经过生产、流通、销售等环节，在这个过程中每个环节都有可能出现质量问题，我们可以利用大数据技术对各个环节进行监测预警，及时收集、分析数据，为消费者消除安全隐患。

　　1.大数据在农产品生产环节中的应用。近年来，我国工业发展迅速，许多工厂违规排放含有汞、铅、砷等有害物质的废水、废气、固体废弃物,这些有害物质对农产品质量安全造成危害。除此之外，我国的农业投入品使用不合理，譬如,我国农药投入品在生产、管理方面存在结构不合理与剂型不配套等问题。目前，市场上的农药种类繁多，质量参差不齐，许多农药含有国家违禁成分。一旦使用，会对农产品质量带来很大损害。我们可以利用大数据技术对农产品生长环节中的光照、湿度、土壤、化肥、农药、水源等进行实时追踪监测，有关部门通过对相关数据的分析挖掘，及时向有关单位和个人公布数据结果，纠正生产过程中的偏差，降低农产品质量安全风险，从而有效保障农产品在生产环节中的质量安全。

　　2.大数据在农产品流通环节中的应用。随着人民生活水平的不断提高，人们不满足于当季农产品或当地农产品，对农产品的需求变得多元化。为了丰富大家的菜篮子，农产品物流环节必不可少。在农产品流通环节中，由于农产品自身的易腐性，如果处理不得当或者物流时间过长，质量就会下降，严重影响外观和口感，因此，农产品物流配送的要求很高。为了保障配送过程中农产品的质量，我们可以利用大数据射频识别技术，搜集农产品流通过程中的湿度、温度、光照数据，并对其进行及时调整，以降低农产品的腐败率和防腐剂的使用率。大数据对制冷设备、检测设备的更新换代亦有贡献，一些不法商家在农产品中添加黄曲霉素等违禁化学物的现象能得到及时遏制。我们又可以利用大数据GPS技术，对车辆及其行车路线进行可视化监督，并且根据对行车动态数据的分析，设定最佳交通路线，以缩短时间，提高农产品的新鲜度，减少农产品损耗。

　　3.大数据在农产品销售环节中的应用。在农产品销售环节中，我国没有建立完善的市场准入标准，进入销售环节的农产品质量良莠不齐，许多不良商家为了利益的最大化会使用各种农药或添加剂，而且农产品大多是搜寻品，消费者不易察觉。一旦被发现有违规行为，会打一枪换一个地方，责任难以划定，监管难度很大。一方面，可以利用大数据射频识别技术、云计算技术等高科技技术收集农产品生产地、生产日期、生产主体、流通主体、销售主体等一系列信息数据。通过对数据的分析挖掘，为每一件农产品建立独一无二的身份认证，每一件农产品有专属于自己的编码或二维码，拒绝农产品“黑户”的存在，减少潜在的质量隐患。另一方面，可以通过大数据手机客户端或者计算机查询有关数据，对“餐桌”上的农产品追根溯源，详细了解农产品各个环节的信息数据，从而可以让人吃得安心和放心。

　　三、大数据在农产品质量安全治理应用中面临的挑战

　　随着我国市场化和城镇化过程的推进，农产品的生产、流通、销售链条不断向外延伸，一旦农产品出现质量问题，将会上升为公共安全事件，波及范围会很广。研究表明，食品药品安全事件将直接影响消费信心，对整个产业链条形成沉重打击，并引发诸多经济问题。[6]农产品质量安全事件的频发不仅危害人民的生命健康，同时也会引发诸多社会问题。当前，我国农产品质量安全治理困难，面临着标准不统一、技术水平落后、法律法规缺位、信息共享程度低等诸多挑战。

　　(一)标准不统一

　　一方面，相关部门机构在对农产品质量安全进行监管时，需要执行统一的标准。而我国农产品风险性评估尚未成型，对各环节危害因素及其程度未有清晰的认识，各个地区的情况也不尽相同，展开全国性的摸底调查难度很大，确立统一的标准便无从谈起。在大数据时代，农产品在生产、流通、销售等环节的数据由于缺乏具体的参数标准，数据结会造成相关利益主体之间冲突，难以达成一致意见。而且，由于缺乏统一的农产品质量标准，数据结果难以为人信服，数据结果利用率大幅度下降，造成农产品质量安全监管工作变得举步维艰，难以进行。除此之外，许多农产品质量安全问题的产生是由于相关从业人员操作不当产生，而农产品行业门槛较低，从业人员质量参差不齐，没有明确的从业标准和考核指标。

　　另一方面，大数据在农产品质量安全监管各环节应用时，需要确立数据标准。我国也制定了《全国主要产品分类与代码》(GB/T 7635.1-2002)、《统计用产品分类目录》、《农产品全息市场信息采集规范》(NY/T 2138-2012)等标准。但是各种标准前后矛盾，导致无所适从。如果数据采集方式内容、编码形式标准、传输速率、存储格式等都没有统一的标准，那么数据将无法通用。不同地区和部门之间数据标准的不统一，将会大大限制数据的使用范围，为数据收集、整理、分析工作带来很大的难度，大数据在农产品质量安全治理工作中的价值将大打折扣。

　　(二)技术水平落后

　　随着互联网技术、射频识别技术、GPS技术、光纤技术、编码技术等高科技技术在农产品质量安全治理各个环节中的应用，会产生巨量的数据。一方面，农产品质量安全治理的成效如何，很大程度上取决于数据分析挖掘技术水平。换句话说，数据分析挖掘技术是打开我国农产品质量安全治理工作新局面的钥匙。数据分析挖掘技术就是要从含有大量的数据噪音的数据“大海”中摸鱼，难度很大。我国在云计算技术、数据清晰过滤技术、流处理技术方面远远落后于西方发达国家，专业领域的人才稀缺，缺口很大，造成农产品质量安全监管数据没有发挥其应有的价值。

　　另一方面，数据管理技术水平也至关重要。目前，我国数据管理技术尚处于初级阶段，数据管理能力薄弱。政府数据信息化共享化建设严重依赖于数据管理技术。当前，需要尽快推进政府数据管理部门升级硬件、软件技术，创新数据管理流程，制定数据管理标准，加快大数据信息平台的建设。同时，需要加强数据保护技术的创新。我国当前的数据保护技术主要依赖于防火墙、杀毒软件对数据隐私进行保护，数据安全系数很低，难以抵抗外界的网络攻击。

　　(三)法律、法规缺失

　　大数据在农产品质量安全治理应用中缺乏相应的法律法规。2006年11月1日,《中华人民共和国农产品质量安全法》实施，我国农产品质量安全工作在法律上成为了公共安全工作的重要组成部分。2009年6月1日，颁布实施《食品安全法》。这两个法律对于农产品生产、流通、销售等环节的规定模糊，对相关主体权责划分不明确，可操作性极低，大数据在农产品质量安全治理领域还没有得到应用，有关法律、法规尚处于空白。2014年5月14日《中华人民共和国食品安全法(修订草案)》经国务院常务会议讨论通过，修订草案对农产品生产、流通、销售等环节进行了规定，对于农产品生产、流通、销售等环节中的相关主体权责有了比较明确的划分，但仍然没有基于“互联网+”时代，制订大数据应用于农产品质量安全治理领域的有关法律、法规。依据精准规制理念,《中华人民共和国食品安全法(修订草案)》的完善应该以信息为中心,在信息公开与互享、公众参与、法律责任的强化方面进行补充与修改。[7]

　　依托互联网平台广泛开展质量安全监测，为质量安全监管部门提供决策支撑是发达国家普遍的做法。[8]国外许多国家制定了与大数据应用有关的较为完备的法律，并且法律之间的配套性很强。例如，加拿大农产品监管各法律都配套有相关的法规和条例,14部农产品监管法律共配套43部相关法规。[9]由于与大数据应用有关的法律法规较为完备，难以钻法律空子。因此，我们经常可以看到外国企业主动召回有缺陷产品的现象。

　　(四)信息共享程度低

　　信息化与工业化、城镇化、农业现代化已经处于同等重要的地位。为了发挥数据信息的最大价值，信息共享是必经之路。一方面，农产品质量安全治理体系涉及多元主体，由于体制和观念原因，各主体信息数据封闭，对外保密，数据库之间信息不共享，形成信息孤岛。另一方面，我国在过去的政府组织信息化“先硬后软”的发展规划下，信息硬件设施、人力资本方面都取得了长足的进步，[10]但数据信息共享平台未得到重视。在大数据时代下，信息“软件”资源的缺失导致数据信息资源共享程度低，进而造成农产品监管数据不完整，结果片面，大大降低了数据的使用率。

　　除此之外，电视、网络、报纸、杂志等非正式的数据信息、沟通渠道往往被忽略，新媒体工具如微信、微博等网络媒介应用又具有很大的随意性，数据信息共享程度低，造成政府数据信息垄断，使得不法商家有机可乘，散布不实谣言，蛊惑群众，容易给种植、养殖农户造成巨大的经济损失。

　　四、大数据在农产品质量安全治理应用中的对策

　　农产品质量安全与人民群众的身体健康和生命安全直接联系，关乎国计民生，关涉社会和谐稳定与经济健康发展。为了切实有效保障农产品质量安全，需要提高农业标准化程度，提升大数据技术水平，建立、完善农产品质量安全治理法律法规，推进农产品信息资源共享平台建设。

　　(一)提高农业标准化程度

　　提高农业标准化是将科学技术转化为生产力的手段，也是推动农产品产业化和品牌化的保障。2014年1月农业部出台了《农业部关于加强农产品质量安全全程监管的意见》(农质发〔2014〕1号),对农产品质量安全监管目标作了进一步的明确规定:即通过努力,用3-5年时间，使农产品质量安全标准化生产、执法监督全面展开,专项治理工作取得明显成效。大数据时代，需要确立农产品在生产、流通、销售等整个链条的标准，作为农业数据的参数，从而保证农产品质量安全标准化生产和标准化执法监管。

　　一是要运用风险评估理论对农产品各环节的危害因素、危害级别、危害程度进行分析，从而确定农产品标准。在大数据时代下，HACCP技术在确立农产品标准中可以得到充分的利用。HACCP技术在农产品生产、流通、销售环节进行危害识别分析，通过对数据的研究，确立关键的控制点，通过对关键控制点的数据记录，确立农产品标准，降低农产品危害的发生。定期根据反馈数据对标准进行调整，保证标准的实用性和可操作性，为人民群众的生命健康保驾护航。譬如，储橙源于其管理者对橙子品质的高要求，储橙24：1的甜酸标准度为其迎来了大批消费者，储橙质量的高标准也为其创造了天价，储橙可以说是农产品标准化的成功典范。新疆品牌大枣、葡萄等特产凭借较高的质量标准也成为了一块金子招牌，享有很高的口碑。

　　二是国家亟需对农业数据的采集内容方式、编码标准形式、传输速率时间、存储格式等内容确立统一的标准，并向全国推广。目前，Hadoop 是一个分散处理大规模数据的软件模型，为我们提供了一种新的思路，可以设计一款如Microsoft Word、Microsoft Excel等办公软件一样的规范数据处理软件，所有的数据有固定的编码、传输、存储、处理格式，从而更方便农业数据在农产品质量安全监管主体之间通用衔接，提高农业数据挖掘效率，发挥农业数据在农产品质量安全监管中的巨大作用。

　　(二)提升大数据技术水平

　　当今，海量的农业数据爆发，纷繁复杂，如何才能最大限度地发挥这些数据的价值?一方面，提高农产品大数据挖掘分析技术。我国既要引进西方大数据挖掘技术，又要自主研发新技术，争取在云计算技术、数据清晰过滤技术、流处理技术方面取得突破。大数据时代，常规的数据处理技术已经很难处理大规模的数据运算，云计算技术应用而生。我们以谷歌、淘宝云计算技术为范本，云计算技术利用数据库将手机客户端、电脑客户端的数据导入虚拟的云端平台，大大拓宽数据存储空间，并且对数据集进行快速运算，大大提高数据的处理能力。谷歌和淘宝利用云计算技术，成功应付海量数据，保持系统畅通。淘宝还制定了数据魔方，将数据变得可视化和透明化。政府部门要积极借鉴谷歌、淘宝的大数据经验，开展与高校、研究所、商业机构的合作，加强大数据技术研发和创新能力建设，从而提高农产品质量安全治理水平。

　　另一方面，提高农产品大数据管理技术水平。自从美国前CIA雇员斯诺登将美国绝密数据窃走给美国造成了不可估量的损失后，大数据管理技术开始得到重视。农产品大数据管理人员要熟练掌握数据库操作系统、数据分类标准、技术模型、数据分享等细枝末节的管理技术，严格遵守数据保密规定，形成严谨的工作作风，保证数据的准确性。除此之外，农产品大数据管理人员要掌握数据加密技术、防火墙技术、数据隐藏技术、防黑客技术，坚决杜绝“人肉搜索”、隐私泄漏等事件的发生，要为农产品大数据安全构建起坚固的铜墙铁壁。

　　(三)完善农产品质量安全治理法律法规

　　农产品质量安全长效治理效果需要有完备的法律法规做保障。目前，我国还没有一套完整的关于农产品质量安全治理方面的法律法规。一方面，我国需要尽快出台关于农产品质量安全标准、检测、认证等相关的法律法规，尤其需要加紧对农药管理条例、饲料以及饲料添加剂管理条例、化肥管理条例等法规的修订、制订工作。法律法规还要明确规定农产品质量安全治理的经费数额、分配标准，治理机构的设置与权限，治理对象种类及具体的监督机构和手段。

　　另一方面，我国应该尽快出台一部专门保护数据安全的法律。农产品电子商务成为一种大趋势，将会涉及农户、商家、消费者等一系列信息数据。因此，该法律的制订应该涉及四个方面：第一，电子商务平台有保护农产品数据安全的责任和义务;第二，农产品数据的收集方式和手段必须合法，相关主体享有知情权;第三，明确农产品质量安全相关主体的责任，减少“盲区”的产生;第四，明确规定农产品质量安全相关主体隐私泄漏后的法律援助和救济渠道。

　　(四)推进农产品信息资源共享平台建设

　　信息作为宝贵的资源，对农产品质量安全治理有着极高的价值。用大数据技术构建食品安全信息的汇集与分析平台,为政府监管部门、企业、消费者提供全面、准确的食品安全信息。[11]推进农产品信息资源共享平台建设，一方面，国家要转变信息发展理念，大力发展信息“软件”资源，完成信息“软件”资源与信息“硬件”资源的配套。国家要建立国家级、省级或市级数据的农产品信息共享平台，该平台承担着调节各部门之间的利益冲突，推动农产品数据信息的集成和共享任务。此外，还可以将该平台打造成电子商务平台，不同的农业机构或商家在此发布农产品相关市场数据信息，促进农产品资源供需平衡，致力于农产品行情信息的免费查询和农产品大数据业务，使得农产品资源配置最优化，帮助农户、商家完成农产品交易。

　　另一方面，有关部门要树立大局意识，推动农业信息资源平台的整合。农产品质量安全治理需要各部门主体之间打破信息壁垒，实现农业信息资源平台的整合，提高农业大数据的准确率。此外，还需要拓宽农产品质量安全信息资源共享渠道。相关部门单位需要通过杂志、报纸、广播、电视、微博、微信等媒介，积极对外公布农产品质量安全信息数据。譬如，“舌尖上的中国”就是农产品电视信息共享很成功的典范。“舌尖上的中国”在电视上播出后，受到大众的广泛追捧，诺邓火腿、毛豆腐等农产品也开始热销。这为农产品质量安全治理提供了一个新的电视信息共享平台思路，将农产品信息资源制作成有趣的图片或视频，吸引观众主动关注相关信息，从而有效促进公众参与农产品质量安全治理。