用控制论的观点看HACCP体系课件.ppt

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1、1,用控制论的观点 看HACCP体系,云南出入境检验检疫局 张壮耘,2,感谢国家认监委的领导，照顾西部不发达地区，给我这个机会，向在座的各专家学习。我不是学食品的，是真正的半路出家。因在局里从事卫生注册登记管理工作，就利用工作之便，从外行的角度来发表一点学习体会。不妥之处，请各位专家斧正。,3,1 引言2 HACCP体系的控制模型及重要特点3 HACCP各原理中包含的控制原理及方法4 看HACCP体系的应用逻辑顺序5 看HACCP体系应用中的几个具体问题 5.1 可调节变量和不可调节变量 5.2 结果控制和过程控制 5.3 监控与操作读数 5.4 关键限值CL和操作限值OL 5.5 CCP和特

2、殊过程,4,1 引言,5,1 引言,控制论即Cybernetics，来自希腊语，原意为掌舵术，包含了调节、操纵、管理、指挥、监督等多方面的涵义。控制论使用系统和过程的方法研究和解决问题。在对被控对象进行分析了解的基础上，根据预定要求，通过调整被控对象特性、增加控制环节、调节参数、使用信号反馈等方法，得到稳定和合格的输出。,6,1 引言,经过半个多世纪的发展，控制论已经相当成熟，广泛应用于各个领域之中。无论自动机器，还是神经系统、生命系统，以至经济系统、社会系统、管理体系、HACCP体系，撇开各自的形态特点，都可以看作是一个控制系统。本文尝试以控制论的观点和方法，探讨和理解HACCP体系的特点及

3、应用。,7,2 HACCP体系的控制模型及重要特点,8,2 HACCP体系的控制模型及重要特点,HACCP体系本身是一个完整的控制系统。具备给定、检测、比较和调节等环节。但正如HACCP体系又称为食品安全体系，它除了具备常规控制系统的特点外，更强调输出的无害化即保护环节。如图：,9,图1 闭环控制系统及保护环节,10,3 HACCP各原理中包含的控制原理及方法,11,3 HACCP各原理中包含的控制原理及方法,HACCP体系全面地应用了控制论的系统分析（辨识）方法、信息方法和反馈方法等。HACCP七大原中，都应用了一定的控制原理和方法，现分述如下：,12,3 HACCP各原理中包含的控制原理及

4、方法,“原理1 进行危害分析。”也就是信号分析，针对系统的各个环节，就特定有害分量的来源、输入输出的变化等进行的分析。,13,3 HACCP各原理中包含的控制原理及方法,“原理2 确定关键控制点。”选择适宜的环节或增加专门环节对各有害分量实施有效控制，使有害分量降低到可以接受的范围。为保证效果，通常采用有反馈的闭环节控制。,14,3 HACCP各原理中包含的控制原理及方法,本原理确定了HACCP计划的实际执行环节，CCP设立是否科学、操作是否合理，是否导致保护环节经常动作，直接决定了HACCP计划的实用性。虽然HACCP应用规则和指南中，没有对各CCP的控制作具体要求，但并不影响这部分实际应用

5、的重点。,15,3 HACCP各原理中包含的控制原理及方法,“原理3 建立关键限值。”基于危害控制的目的，CCP内通常采用保守控制规律，并且设立限值CL来保证控制的有效性。CL值既是CCP操作人员的控制底限，也是保护环节启动的临界值。,16,3 HACCP各原理中包含的控制原理及方法,“原理4 建立CCP的监控体系；原理5 建立纠偏行动，以便当监控表明某个特定的CCP失控时采用。”根据关键限值为各CCP输出设立保护环节，一旦超限立即屏蔽输出。如图1。,17,3 HACCP各原理中包含的控制原理及方法,“原理6 建立验证程序，以确认HACCP体系运行的有效性；原理7 建立有关上述原理及其在应用中

6、的所有程序和记录的文件系统。”这是将控制系统设计固化下来，按需验证其有效性，并记录其运行参数，这是对控制系统设计和运行效果评价的要求。,18,4 HACCP体系的应用逻辑顺序与控制系统建立的对比,19,4 HACCP体系的应用逻辑顺序与控制系统的建立,控制系统的建立与“HACCP体系的应用逻辑顺序”，具有较强的一致性。通过与HACCP应用逻辑流程图的对照分析，可以更好地帮助我们从系统的角度认识和理解HACCP体系应用中的许多问题。,20,图2 HACCP应用逻辑流程图的分析,21,5 HACCP体系的应用中的几个具体问题,22,5 HACCP体系的应用中的几个具体问题,5.1 可调节变量和不可

7、调节变量5.2 结果控制和过程控制5.3 监控与操作读数5.4 关键限值CL和操作限值OL5.5 CCP和特殊过程,23,5 HACCP体系的应用中的几个具体问题,5.1 可调节变量和不可调节变量 跟所有控制系统一样，HACCP体系内也存在着两类变量：一类是可以调节的，另一类是不可调节的。不可调节的变量又分为“可以转换后间接调节的”和“无法调节”的两种。这直接决定了可在CCP上采用何种控制模式。,24,5 HACCP体系的应用中的几个具体问题,如电压、电流、pH值等是可以直接调节的量；加工过程中微生物的滋生速度不可直接调节，需要转化为温度、湿度等滋生环境变量来实现调节；原料中的农兽药残留，是不

8、可调节的，也不能转化为其他变量来实现调节，只能对产品筛选剔除。,25,5 HACCP体系的应用中的几个具体问题,5.2 结果控制和过程控制 如果一个环节要控制的目标变量便于及时测量，就可依据测得的目标变量值和要求值的差，及时进行调节操作，这是直接针对结果（输出）的控制，我们把它叫做结果控制。,26,5 HACCP体系的应用中的几个具体问题,对可调节变量的结果控制，仅需根据要求值设定调节的规律和参数即可；对于不可调节变量的结果控制，只能根据测量值是否在要求限值的范围内，做出是否提交输出（产品）的选择，是最无奈控制模式，这种筛选型控制也叫做0-1控制。,27,5 HACCP体系的应用中的几个具体问

9、题,比如稳压系统的输出电压是便于测量的，只要监视输出电压，跟给定值进行比较，并据此进行调节即可，是典型的结果控制。对于野生菌原料中超过2mm金属异物的控制，虽能测量，但无法调节，只能采用筛选型控制。,28,5 HACCP体系的应用中的几个具体问题,当我们对不能或不便及时检测的目标变量实施控制时，就不能采用直接的结果控制了。需要将对目标变量的要求，转化为它形成的生产条件来进行控制。,29,5 HACCP体系的应用中的几个具体问题,由于不是直接针对结果（输出），而是针对生产过程中的生产条件（过程变量）进行的控制，所以叫做过程控制。过程控制是间接控制，严格地说，过程控制系统只是局部闭环系统。,30,

10、5 HACCP体系的应用中的几个具体问题,比如罐头食品的热力杀菌，由于不能及时检测目标变量的商业无菌，就根据产品的特性转化为中心温度和持续时间；但中心温度仍不便检测，再次通过热穿透和热分布实验，转化为杀菌锅的温度、蒸汽量、持续时间和罐头的最大装罐量4个过程参数来加以控制，是典型的过程控制。,31,5 HACCP体系的应用中的几个具体问题,相对于结果控制而言，过程控制较难实现、更难管理。工业制成品质量均匀、便于检测是否合格，通常能采用结果控制法。而食品危害的发生具有很大的个体差异性，抽样风险不易控制，检测周期长，通常只能采用过程控制法。,32,5 HACCP体系的应用中的几个具体问题,5.3 监

11、控与操作读数 每个CCP都是一个小的控制系统，为了控制危害水平，通常CCP内都采用闭环的过程控制。即不但要操作调节控制变量，还要对受控变量进行监测读数，并根据读数和预定操作参数的差，决定调节的方向和幅度。,33,是否存在偏离趋势,图3 HACCP体系中的CCP及保护环节示意,1,2,34,5 HACCP体系的应用中的几个具体问题,但这个读数是为操作服务的，是操作的一部分，是CCP的内部环节，而不是整体意义上的HACCP监控。体系所讲的“监控”，应该是对CCP的运行状况和运行输出的监控，是保护环节的重要组成部分。,35,5 HACCP体系的应用中的几个具体问题,因此，一旦操作读数出现偏差，只要操

12、作人员按计划采取纠正和纠正措施，并没有提交有疑问的产品，那么CCP仍然处于受控状态。只有当CCP提交了超限的产品，才视为出现偏离，构成CCP失控。,36,5 HACCP体系的应用中的几个具体问题,以食品中的金属危害控制为例，对于不能用高磁通去除金属杂质的食品，金探环节就是专为控制金属危害而设立的CCP，利用金探仪来防止产品中的超限金属杂质。由于金属杂质含量是不可调节的量，CCP只能采用最无奈的0-1筛选控制。,37,5 HACCP体系的应用中的几个具体问题,在实际应用中，这个CCP经常被误当作为保护环节。以对照上面的示意图（图3），可以很容易看出：真正的监控，应该是对金探环节人员操作状况以及金

13、探仪运行状态的监督。,38,5 HACCP体系的应用中的几个具体问题,如果操作人员正常检查中，仪器出现报警，操作人员将相关产品隔离并交加工人员反工，这是CCP正常运行中的纠正行为，不表示CCP失控。,39,5 HACCP体系的应用中的几个具体问题,如果监控人员检查时发现操作人员没有按时校准金探仪，且在现场校准发现仪器灵敏度降低，这就表示可能已经放行了超限产品、出现偏离，这是CCP失控，应该启动纠偏计划，将上次设备校准之后的全部产品重新处置。,40,5 HACCP体系的应用中的几个具体问题,5.4 关键限值CL和操作限值OL为了操作的规范，生产中经常需要对某些岗位确定一些操作调节参数，习惯上将其

14、称为操作限值OL。对于CCP上的操作人员，只要按照操作指南上既定的调节参数操作，一般情况下就可以保证变量不会超过CL值。,41,5 HACCP体系的应用中的几个具体问题,但由于OL不限于设在CCP上，也不一定是为了食品安全目的，通常也不是产品可否接收的临界值。为了正确贯彻HACCP计划，CL应该是为操作人员、监控人员和管理人员共同认知的、统一的限值指标。OL最好不要以限值的方式出现，以免混淆。,42,5 HACCP体系的应用中的几个具体问题,2004年5月美国农业部食品安全检验局FSIS官员考察我国肉类卫生控制体系时，就引起误解，提出CL值只能有一个，应该按照HACCP文件实施，无需人为调高（认证认可工作简报2004第9期）。,43,5 HACCP体系的应用中的几个具体问题,5.5 CCP和特殊过程 从控制论的角度看，ISO9000的特殊过程，与CCP在不能或不便采用结果控制时、转而采用的过程控制法是基本相同的。,44,5 HACCP体系的应用中的几个具体问题,差别在于CCP点上还要建立保护环节（设定CL值，设立监控程序，如上图3），这也是HACCP体系的重点和特点所在。因此，虽然二者是相容的，但再完备的ISO9000管理体系也不能取代HACCP体系。,45,谢谢大家！,