用控制論的觀點(diǎn)

用控制論的觀點(diǎn)1第一頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三感謝國家認(rèn)監(jiān)委的領(lǐng)導(dǎo)，照顧西部不發(fā)達(dá)地區(qū)，給我這個(gè)機(jī)會，向在座的各專家學(xué)習(xí)。我不是學(xué)食品的，是真正的半路出家。因在局里從事衛(wèi)生注冊登記管理工作，就利用工作之便，從外行的角度來發(fā)表一點(diǎn)學(xué)習(xí)體會。不妥之處，請各位專家斧正。2第二頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三1引言2HACCP體系的控制模型及重要特點(diǎn)3HACCP各原理中包含的控制原理及方法4看HACCP體系的應(yīng)用邏輯順序5看HACCP體系應(yīng)用中的幾個(gè)具體問題

5.1可調(diào)節(jié)變量和不可調(diào)節(jié)變量

5.2結(jié)果控制和過程控制5.3監(jiān)控與操作讀數(shù)

5.4關(guān)鍵限值CL和操作限值OL5.5CCP和特殊過程3第三頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三1引言4第四頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三1引言

控制論即Cybernetics，來自希臘語，原意為掌舵術(shù)，包含了調(diào)節(jié)、操縱、管理、指揮、監(jiān)督等多方面的涵義?？刂普撌褂孟到y(tǒng)和過程的方法研究和解決問題。在對被控對象進(jìn)行分析了解的基礎(chǔ)上，根據(jù)預(yù)定要求，通過調(diào)整被控對象特性、增加控制環(huán)節(jié)、調(diào)節(jié)參數(shù)、使用信號反饋等方法，得到穩(wěn)定和合格的輸出。5第五頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三1引言

經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，控制論已經(jīng)相當(dāng)成熟，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域之中。無論自動機(jī)器，還是神經(jīng)系統(tǒng)、生命系統(tǒng)，以至經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、社會系統(tǒng)、管理體系、HACCP體系，撇開各自的形態(tài)特點(diǎn)，都可以看作是一個(gè)控制系統(tǒng)。本文嘗試以控制論的觀點(diǎn)和方法，探討和理解HACCP體系的特點(diǎn)及應(yīng)用。6第六頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三2HACCP體系的

控制模型及重要特點(diǎn)7第七頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三2HACCP體系的控制模型及重要特點(diǎn)HACCP體系本身是一個(gè)完整的控制系統(tǒng)。具備給定、檢測、比較和調(diào)節(jié)等環(huán)節(jié)。但正如HACCP體系又稱為食品安全體系，它除了具備常規(guī)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)外，更強(qiáng)調(diào)輸出的無害化——即保護(hù)環(huán)節(jié)。如圖：8第八頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三被控對象輸出監(jiān)控輸出屏蔽開關(guān)給定限值根據(jù)誤差調(diào)節(jié)變量輸出反饋給定目標(biāo)值Y輸入輸出保護(hù)環(huán)節(jié)是否超限閉環(huán)控制系統(tǒng)計(jì)算誤差圖1閉環(huán)控制系統(tǒng)及保護(hù)環(huán)節(jié)

9第九頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三3HACCP各原理中

包含的控制原理及方法10第十頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三3HACCP各原理中包含的控制原理及方法HACCP體系全面地應(yīng)用了控制論的系統(tǒng)分析（辨識）方法、信息方法和反饋方法等。HACCP七大原中，都應(yīng)用了一定的控制原理和方法，現(xiàn)分述如下：11第十一頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三3HACCP各原理中包含的控制原理及方法“原理1進(jìn)行危害分析?！薄簿褪切盘柗治觯槍ο到y(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，就特定有害分量的來源、輸入輸出的變化等進(jìn)行的分析。12第十二頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三3HACCP各原理中包含的控制原理及方法“原理2確定關(guān)鍵控制點(diǎn)?！薄x擇適宜的環(huán)節(jié)或增加專門環(huán)節(jié)對各有害分量實(shí)施有效控制，使有害分量降低到可以接受的范圍。為保證效果，通常采用有反饋的閉環(huán)節(jié)控制。13第十三頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三3HACCP各原理中包含的控制原理及方法本原理確定了HACCP計(jì)劃的實(shí)際執(zhí)行環(huán)節(jié)，CCP設(shè)立是否科學(xué)、操作是否合理，是否導(dǎo)致保護(hù)環(huán)節(jié)經(jīng)常動作，直接決定了HACCP計(jì)劃的實(shí)用性。雖然HACCP應(yīng)用規(guī)則和指南中，沒有對各CCP的控制作具體要求，但并不影響這部分實(shí)際應(yīng)用的重點(diǎn)。14第十四頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三3HACCP各原理中包含的控制原理及方法“原理3建立關(guān)鍵限值?！薄谖：刂频哪康?，CCP內(nèi)通常采用保守控制規(guī)律，并且設(shè)立限值CL來保證控制的有效性。CL值既是CCP操作人員的控制底限，也是保護(hù)環(huán)節(jié)啟動的臨界值。15第十五頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三3HACCP各原理中包含的控制原理及方法“原理4建立CCP的監(jiān)控體系；原理5建立糾偏行動，以便當(dāng)監(jiān)控表明某個(gè)特定的CCP失控時(shí)采用?！薄鶕?jù)關(guān)鍵限值為各CCP輸出設(shè)立保護(hù)環(huán)節(jié)，一旦超限立即屏蔽輸出。如圖1。16第十六頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三3HACCP各原理中包含的控制原理及方法“原理6建立驗(yàn)證程序，以確認(rèn)HACCP體系運(yùn)行的有效性；原理7建立有關(guān)上述原理及其在應(yīng)用中的所有程序和記錄的文件系統(tǒng)。”——這是將控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)固化下來，按需驗(yàn)證其有效性，并記錄其運(yùn)行參數(shù)，這是對控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行效果評價(jià)的要求。17第十七頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三4HACCP體系的

應(yīng)用邏輯順序與

控制系統(tǒng)建立的對比18第十八頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三4HACCP體系的應(yīng)用邏輯順序與控制系統(tǒng)的建立控制系統(tǒng)的建立與“HACCP體系的應(yīng)用邏輯順序”，具有較強(qiáng)的一致性。通過與HACCP應(yīng)用邏輯流程圖的對照分析，可以更好地幫助我們從系統(tǒng)的角度認(rèn)識和理解HACCP體系應(yīng)用中的許多問題。19第十九頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三這是前提準(zhǔn)備進(jìn)行系統(tǒng)辨識識別設(shè)計(jì)要求信號分析設(shè)立（選擇）控制環(huán)節(jié)，確定控制規(guī)律和參數(shù)設(shè)立保護(hù)環(huán)節(jié)測試驗(yàn)證設(shè)計(jì)效果將控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)固化下來，按需驗(yàn)證其有效性，并記錄其運(yùn)行參數(shù)，以評價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行效果組成HACCP小組描述產(chǎn)品識別預(yù)期用途制作流程圖流程圖的現(xiàn)場確認(rèn)列出所有潛在危害，進(jìn)行危害分析，考慮控制措施確定CCPs對各個(gè)CCP建立關(guān)鍵限值對各個(gè)CCP建立監(jiān)控系統(tǒng)建立糾偏行動建立驗(yàn)證程序建立文件和記錄保持系統(tǒng)圖2HACCP應(yīng)用邏輯流程圖的分析

20第二十頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三5HACCP體系的

應(yīng)用中的

幾個(gè)具體問題

21第二十一頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三5HACCP體系的應(yīng)用中的幾個(gè)具體問題5.1可調(diào)節(jié)變量和不可調(diào)節(jié)變量5.2結(jié)果控制和過程控制5.3監(jiān)控與操作讀數(shù)5.4關(guān)鍵限值CL和操作限值OL5.5CCP和特殊過程22第二十二頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三5HACCP體系的應(yīng)用中的幾個(gè)具體問題5.1可調(diào)節(jié)變量和不可調(diào)節(jié)變量跟所有控制系統(tǒng)一樣，HACCP體系內(nèi)也存在著兩類變量：一類是可以調(diào)節(jié)的，另一類是不可調(diào)節(jié)的。不可調(diào)節(jié)的變量又分為“可以轉(zhuǎn)換后間接調(diào)節(jié)的”和“無法調(diào)節(jié)”的兩種。這直接決定了可在CCP上采用何種控制模式。23第二十三頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三5HACCP體系的應(yīng)用中的幾個(gè)具體問題如電壓、電流、pH值等是可以直接調(diào)節(jié)的量；加工過程中微生物的滋生速度不可直接調(diào)節(jié)，需要轉(zhuǎn)化為溫度、濕度等滋生環(huán)境變量來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)；原料中的農(nóng)獸藥殘留，是不可調(diào)節(jié)的，也不能轉(zhuǎn)化為其他變量來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)，只能對產(chǎn)品篩選剔除。24第二十四頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三5HACCP體系的應(yīng)用中的幾個(gè)具體問題5.2結(jié)果控制和過程控制如果一個(gè)環(huán)節(jié)要控制的目標(biāo)變量便于及時(shí)測量，就可依據(jù)測得的目標(biāo)變量值和要求值的差，及時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)操作，這是直接針對結(jié)果（輸出）的控制，我們把它叫做結(jié)果控制。25第二十五頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三5HACCP體系的應(yīng)用中的幾個(gè)具體問題對可調(diào)節(jié)變量的結(jié)果控制，僅需根據(jù)要求值設(shè)定調(diào)節(jié)的規(guī)律和參數(shù)即可；對于不可調(diào)節(jié)變量的結(jié)果控制，只能根據(jù)測量值是否在要求限值的范圍內(nèi)，做出是否提交輸出（產(chǎn)品）的選擇，是最無奈控制模式，這種篩選型控制也叫做0-1控制。26第二十六頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三5HACCP體系的應(yīng)用中的幾個(gè)具體問題比如穩(wěn)壓系統(tǒng)的輸出電壓是便于測量的，只要監(jiān)視輸出電壓，跟給定值進(jìn)行比較，并據(jù)此進(jìn)行調(diào)節(jié)即可，是典型的結(jié)果控制。對于野生菌原料中超過2mm金屬異物的控制，雖能測量，但無法調(diào)節(jié)，只能采用篩選型控制。27第二十七頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三5HACCP體系的應(yīng)用中的幾個(gè)具體問題當(dāng)我們對不能或不便及時(shí)檢測的目標(biāo)變量實(shí)施控制時(shí)，就不能采用直接的結(jié)果控制了。需要將對目標(biāo)變量的要求，轉(zhuǎn)化為它形成的生產(chǎn)條件來進(jìn)行控制。28第二十八頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三5HACCP體系的應(yīng)用中的幾個(gè)具體問題由于不是直接針對結(jié)果（輸出），而是針對生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)條件（過程變量）進(jìn)行的控制，所以叫做過程控制。過程控制是間接控制，嚴(yán)格地說，過程控制系統(tǒng)只是局部閉環(huán)系統(tǒng)。29第二十九頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三5HACCP體系的應(yīng)用中的幾個(gè)具體問題比如罐頭食品的熱力殺菌，由于不能及時(shí)檢測目標(biāo)變量的商業(yè)無菌，就根據(jù)產(chǎn)品的特性轉(zhuǎn)化為中心溫度和持續(xù)時(shí)間；但中心溫度仍不便檢測，再次通過熱穿透和熱分布實(shí)驗(yàn)，轉(zhuǎn)化為殺菌鍋的溫度、蒸汽量、持續(xù)時(shí)間和罐頭的最大裝罐量4個(gè)過程參數(shù)來加以控制，是典型的過程控制。30第三十頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三5HACCP體系的應(yīng)用中的幾個(gè)具體問題相對于結(jié)果控制而言，過程控制較難實(shí)現(xiàn)、更難管理。工業(yè)制成品質(zhì)量均勻、便于檢測是否合格，通常能采用結(jié)果控制法。而食品危害的發(fā)生具有很大的個(gè)體差異性，抽樣風(fēng)險(xiǎn)不易控制，檢測周期長，通常只能采用過程控制法。31第三十一頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三5HACCP體系的應(yīng)用中的幾個(gè)具體問題5.3監(jiān)控與操作讀數(shù)每個(gè)CCP都是一個(gè)小的控制系統(tǒng)，為了控制危害水平，通常CCP內(nèi)都采用閉環(huán)的過程控制。即不但要操作調(diào)節(jié)控制變量，還要對受控變量進(jìn)行監(jiān)測讀數(shù)，并根據(jù)讀數(shù)和預(yù)定操作參數(shù)的差，決定調(diào)節(jié)的方向和幅度。32第三十二頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三被控對象—加工環(huán)節(jié)應(yīng)急處理：糾正和糾正措施操作讀數(shù)操作調(diào)節(jié)監(jiān)控CCP失控糾偏行動CCP受控預(yù)防措施防止偏離CCP運(yùn)行良好，記錄即可是否存在偏離趨勢保護(hù)環(huán)節(jié)CCPY物料輸入物品輸出是否超限N對體系對產(chǎn)品對體系獨(dú)立監(jiān)控設(shè)備共用監(jiān)控設(shè)備Y是否放行超限產(chǎn)品NYN圖3HACCP體系中的CCP及保護(hù)環(huán)節(jié)示意1233第三十三頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三5HACCP體系的應(yīng)用中的幾個(gè)具體問題但這個(gè)讀數(shù)是為操作服務(wù)的，是操作的一部分，是CCP的內(nèi)部環(huán)節(jié)，而不是整體意義上的HACCP監(jiān)控。體系所講的“監(jiān)控”，應(yīng)該是對CCP的運(yùn)行狀況和運(yùn)行輸出的監(jiān)控，是保護(hù)環(huán)節(jié)的重要組成部分。34第三十四頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三5HACCP體系的應(yīng)用中的幾個(gè)具體問題因此，一旦操作讀數(shù)出現(xiàn)偏差，只要操作人員按計(jì)劃采取糾正和糾正措施，并沒有提交有疑問的產(chǎn)品，那么CCP仍然處于受控狀態(tài)。只有當(dāng)CCP提交了超限的產(chǎn)品，才視為出現(xiàn)偏離，構(gòu)成CCP失控。35第三十五頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三5HACCP體系的應(yīng)用中的幾個(gè)具體問題以食品中的金屬危害控制為例，對于不能用高磁通去除金屬雜質(zhì)的食品，金探環(huán)節(jié)就是專為控制金屬危害而設(shè)立的CCP，利用金探儀來防止產(chǎn)品中的超限金屬雜質(zhì)。由于金屬雜質(zhì)含量是不可調(diào)節(jié)的量，CCP只能采用最無奈的0-1篩選控制。36第三十六頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三5HACCP體系的應(yīng)用中的幾個(gè)具體問題在實(shí)際應(yīng)用中，這個(gè)CCP經(jīng)常被誤當(dāng)作為保護(hù)環(huán)節(jié)。以對照上面的示意圖（圖3），可以很容易看出：真正的監(jiān)控，應(yīng)該是對金探環(huán)節(jié)人員操作狀況以及金探儀運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)督。37第三十七頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三5HACCP體系的應(yīng)用中的幾個(gè)具體問題如果操作人員正常檢查中，儀器出現(xiàn)報(bào)警，操作人員將相關(guān)產(chǎn)品隔離并交加工人員反工，這是CCP正常運(yùn)行中的糾正行為，不表示CCP失控。38第三十八頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三5HACCP體系的應(yīng)用中的幾個(gè)具體問題如果監(jiān)控人員檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)操作人員沒有按時(shí)校準(zhǔn)金探儀，且在現(xiàn)場校準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)儀器靈敏度降低，這就表示可能已經(jīng)放行了超限產(chǎn)品、出現(xiàn)偏離，這是CCP失控，應(yīng)該啟動糾偏計(jì)劃，將上次設(shè)備校準(zhǔn)之后的全部產(chǎn)品重新處置。39第三十九頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三5HACCP體系的應(yīng)用中的幾個(gè)具體問題5.4關(guān)鍵限值CL和操作限值OL為了操作的規(guī)范，生產(chǎn)中經(jīng)常需要對某些崗位確定一些操作調(diào)節(jié)參數(shù)，習(xí)慣上將其稱為操作限值OL。對于CCP上的操作人員，只要按照操作指南上既定的調(diào)節(jié)參數(shù)操作，一般情況下就可以保證變量不會超過CL值。40第四十頁，共四十五頁，編輯于2023年，星期三5HACCP體系的應(yīng)用中的幾個(gè)具體問題但由