數(shù)模：純凈水安全監(jiān)控問(wèn)題

純凈水安全監(jiān)控問(wèn)題內(nèi)容摘要水是人類賴以生存的資源，日趨加劇的水污染，已對(duì)人類的生存安全構(gòu)成重大威脅，成為人類健康、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重大障礙，對(duì)水污染的研究，在現(xiàn)實(shí)社會(huì)中有著重大的的意義。本文是針對(duì)九家純凈水公司的具體檢查情況建立模型對(duì)九家純凈水公司進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。模型:針對(duì)問(wèn)題1,本文建立了綜合評(píng)價(jià)模型。首先，對(duì)題中所給的數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理,建立純凈水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用專家給出的各個(gè)項(xiàng)目（危害因素）的權(quán)值w 1,w 2,w 3,w 4分別為0.17,0.25,0.28,0.30,最后給出純凈水安全風(fēng)險(xiǎn)分析的科學(xué)評(píng)價(jià)方法，即建立綜合評(píng)價(jià)模型y=0.17x 10.25x 20.28x 30.30x 4并對(duì)城區(qū)所有批次的純凈水進(jìn)行了評(píng)價(jià)排序。

針對(duì)問(wèn)題2，本文在模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行求解，由九家公司每個(gè)項(xiàng)目（危害因素）的均值得到各公司純凈水中四個(gè)項(xiàng)目的得分權(quán)重，即各公司的風(fēng)險(xiǎn)度。風(fēng)險(xiǎn)度排序評(píng)價(jià)為：公司D>公司H>公司B>公司I>公司A>公司C>公司F>公司E>公司G然后對(duì)他們分類綜合評(píng)價(jià)，指出了各公司產(chǎn)品的主要可能的危害因素，并給出了同類公司的實(shí)際特點(diǎn)。模型：針對(duì)問(wèn)題3，本文建立了熵權(quán)模型，通過(guò)熵值法求出四個(gè)危害因素在不同環(huán)節(jié)的權(quán)重，據(jù)此分析得出純凈水在生產(chǎn)流通環(huán)節(jié)的危害因素以及各個(gè)危害指標(biāo)的分布規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上，討論得出A、B、D公司的管理狀況。模型:針對(duì)問(wèn)題4,我們?cè)诂F(xiàn)有的歷史數(shù)據(jù)下,求出各個(gè)危害因素所占的百分比,據(jù)此得到每家公司在下一年度100個(gè)批次的檢驗(yàn)總數(shù)中的檢驗(yàn)分配數(shù),在此基礎(chǔ)上,我們建立以檢測(cè)出不合格品的風(fēng)險(xiǎn)度最高為目標(biāo)函數(shù)的整數(shù)線性規(guī)劃模型,利用LINGO求解,可得到各公司檢驗(yàn)批次的分布。針對(duì)問(wèn)題5，結(jié)合上述結(jié)果，本文評(píng)價(jià)了該城區(qū)的飲用水安全形勢(shì)并給出了監(jiān)控對(duì)策（見正文）。關(guān)鍵詞：綜合評(píng)價(jià)

危害因素

熵權(quán)模型

熵值法

線形規(guī)劃

LINGO軟件一問(wèn)題重述1.1問(wèn)題背景水是人類賴以生存的資源，日趨加劇的水污染，已對(duì)人類的生存安全構(gòu)成重大威脅，成為人類健康、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重大障礙。據(jù)世界權(quán)威機(jī)構(gòu)調(diào)查，在發(fā)展中國(guó)家，各類疾病有8%是由于飲用了不衛(wèi)生的水而傳播的，每年因飲用不衛(wèi)生水至少造成全球2000萬(wàn)人死亡，因此，水污染被稱作"世界頭號(hào)殺手"。純凈水的安全危機(jī)的爆發(fā)，往往是日常的監(jiān)控機(jī)制和管理長(zhǎng)期存在漏洞的反映。完整、有效的純凈水安全風(fēng)險(xiǎn)分析監(jiān)測(cè)預(yù)控，為政府及有關(guān)部門實(shí)施控制措施提供決策依據(jù)和技術(shù)支持，可以有效提高純凈水安全監(jiān)管效率和管理水平，及時(shí)化解可能出現(xiàn)的安全危機(jī)。近年來(lái)，我國(guó)在從國(guó)家宏觀層面探討建立純凈水安全預(yù)警機(jī)制的研究方面，已取得了不少理論成果但由于我國(guó)地域遼闊，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平很不平衡，如何構(gòu)建有效的預(yù)警機(jī)制并應(yīng)用到飲用水安全監(jiān)控過(guò)程還處于起步階段。本問(wèn)題主要考慮純凈水的以下危害因素:（按照危害的嚴(yán)重性依次給出）“電導(dǎo)率”:是純凈水的特征性指標(biāo)，反映的是純凈水的純凈程度，以及生產(chǎn)工藝控制的好壞，“電導(dǎo)率”根本達(dá)不到國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求，與自來(lái)水無(wú)異，根本不能算做純凈水。菌落總數(shù):是指純凈水檢樣經(jīng)過(guò)處理，在一定條件下培養(yǎng)后所取1ml（g）檢樣中所含菌落的總數(shù)。它可以作為判定純凈水被污染程度的指標(biāo)之一。大腸菌群：反映純凈水加工過(guò)程中對(duì)大便污染程度的一個(gè)指標(biāo)。數(shù)值越高證明污染越嚴(yán)重。霉菌：食物霉變后產(chǎn)生，直接引起中毒，或產(chǎn)生致癌物質(zhì)，毒害人體。1.2問(wèn)題的提出某城區(qū)共有九家生產(chǎn)并銷售純凈水的公司，其中A公司和B公司規(guī)模較大，其余均為小公司。針對(duì)該城區(qū)提供的近年的關(guān)于各公司的純凈水檢測(cè)報(bào)告（見附件），請(qǐng)你利用數(shù)學(xué)建模的方法回答以下問(wèn)題：1、結(jié)合本問(wèn)題所給數(shù)據(jù)，給出純凈水安全風(fēng)險(xiǎn)分析的科學(xué)評(píng)價(jià)方法，確定評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)的規(guī)則，對(duì)該城區(qū)所有批次的純凈水進(jìn)行評(píng)判排序。2、對(duì)該城區(qū)范圍內(nèi)的監(jiān)控對(duì)象（各公司）按風(fēng)險(xiǎn)度進(jìn)行排序評(píng)價(jià)，并對(duì)它們分類綜合評(píng)價(jià)，指出各公司產(chǎn)品的主要可能的危害因素，并指出同類公司的實(shí)際特點(diǎn)。3.對(duì)檢測(cè)出的不合格的樣品成因分析：評(píng)價(jià)純凈水生產(chǎn)流通環(huán)節(jié)（歸為倉(cāng)庫(kù)和銷售網(wǎng)點(diǎn)兩類）的危害因素以及各個(gè)危害指標(biāo)的分布規(guī)律，并通過(guò)四類危害指標(biāo)的分析，討論A、B、D公司的管理狀況。4.國(guó)家相關(guān)部門每年要面對(duì)各種專項(xiàng)檢驗(yàn)，對(duì)于純凈水專項(xiàng)檢驗(yàn)的投入經(jīng)費(fèi)有限，已知該城區(qū)下一年度投在純凈水方面的檢驗(yàn)總批次為100個(gè)批次，在現(xiàn)有歷史數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，并考慮各公司的實(shí)際運(yùn)行狀況，如何設(shè)置各公司檢驗(yàn)批次的分布，使得抽檢方案的針對(duì)性最優(yōu)（即檢出的風(fēng)險(xiǎn)性為最大）。5.結(jié)合你的工作，請(qǐng)你給該城區(qū)食品安全委員會(huì)寫一篇短文，闡述你的觀點(diǎn)，評(píng)價(jià)該城區(qū)的飲用水安全形勢(shì)并給出監(jiān)控對(duì)策。二問(wèn)題分析2.1問(wèn)題1的分析首先，對(duì)題中所給的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，同各個(gè)項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，得到每家公司各個(gè)批次的純凈水中不符合要求的純凈水的批次。其次，建立純凈水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，由專家打分給出的四個(gè)項(xiàng)目的權(quán)重。最后，根據(jù)四個(gè)項(xiàng)目的權(quán)重建立綜合評(píng)價(jià)模型，并利用此模型對(duì)該城區(qū)所有批次的純凈水進(jìn)行評(píng)判排序。2.2問(wèn)題2的分析問(wèn)題要求對(duì)城區(qū)范圍內(nèi)的監(jiān)控公司按風(fēng)險(xiǎn)度進(jìn)行排序評(píng)價(jià)，我們?cè)谡页鼍偶夜久總€(gè)指標(biāo)的平均值的基礎(chǔ)上，利用問(wèn)題1中所建立的綜合評(píng)價(jià)模型（模型），求出九家公司的純凈水中四個(gè)指標(biāo)加起來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)度，即為各公司的風(fēng)險(xiǎn)度；接著分別按四個(gè)危害因素將九家公司進(jìn)行排序評(píng)價(jià)，由此評(píng)價(jià)，可以看出各公司的主要危害因素。根據(jù)主要危害因素，我們指出了同類公司的實(shí)際特點(diǎn)。2.3問(wèn)題3的分析根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)找出的不合格的樣品所對(duì)應(yīng)的環(huán)節(jié)，找出四個(gè)危害因素在各個(gè)環(huán)節(jié)的權(quán)值，因?yàn)槌槿〉臉悠分校嬖谝欢ǖ牟淮_定度，所以我們建立了熵權(quán)模型，利用熵值法解決這一問(wèn)題，并且給出各個(gè)危害指標(biāo)的分布規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，我們通過(guò)分析，討論得出A、B、D公司的管理狀況。2.4問(wèn)題4的分析本問(wèn)要求我們?cè)O(shè)置各公司檢驗(yàn)批次的分布，使得抽樣方案的針對(duì)性最優(yōu)，也即根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，使得在下一年度抽樣檢驗(yàn)中各公司生產(chǎn)的純凈水被檢驗(yàn)到不合格的風(fēng)險(xiǎn)度最大，由于批次的分配數(shù)目不僅僅要落實(shí)到各家公司，還要具體到各家公司的兩個(gè)環(huán)節(jié)（倉(cāng)庫(kù)和銷售網(wǎng)點(diǎn)），所以我們先根據(jù)現(xiàn)有的歷史數(shù)據(jù)，在算出各個(gè)危害因素所占的百分比的前提下，確定分配到各家公司的檢驗(yàn)批次，再以檢測(cè)出不合格品的風(fēng)險(xiǎn)度最高為目標(biāo)函數(shù)，建立線形整數(shù)規(guī)劃，在LINGO軟件中求解，得到每家公司在各個(gè)環(huán)節(jié)的檢驗(yàn)次數(shù)，也即各公司檢驗(yàn)批次的分布。三模型假設(shè)1.假設(shè)項(xiàng)目4（霉菌和酵菌）中，標(biāo)準(zhǔn)值不得檢出記為0值；2.各批次有一個(gè)危害因素不合格則視為該批次不合格；3.假設(shè)同一批次的純凈水各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)都一樣；4.在一年內(nèi)沒(méi)有被檢查，則視為該批次在這一年為合格；5.所有的數(shù)據(jù)都客觀準(zhǔn)確；6.不考慮四種因素以外的因素的影響；7.在一定時(shí)期內(nèi)，各公司的管理方式不變。四符號(hào)約定x i：表示第個(gè)i項(xiàng)目(危害因素)(i=1...4)；x i ,：x i標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)；M i:表示x i的最大值；m i:表示x i的最小值；w i:各個(gè)項(xiàng)目(危害因素)的權(quán)重(i=1,2,3,4);w i ,:第i個(gè)危害因素在各個(gè)環(huán)節(jié)的權(quán)重；p i:第i公司的不合格數(shù)(i=1,2?9);y ij:第i個(gè)危害因素下第j個(gè)時(shí)間檢測(cè)樣品數(shù)量;z ij:第i個(gè)危害因素下第j個(gè)時(shí)間檢測(cè)的值；Q:抽樣方案風(fēng)險(xiǎn)度；q ij：第i個(gè)公司在第j個(gè)環(huán)節(jié)的風(fēng)險(xiǎn)度；R ij:第i個(gè)公司在第j個(gè)環(huán)節(jié)抽樣分配數(shù)；N i：第i個(gè)公司的抽樣分配個(gè)數(shù)；S j：第j個(gè)環(huán)節(jié)抽樣分配數(shù)。五模型的建立與求解5.1模型的建立與求解（針對(duì)問(wèn)題1）5.1.1模型的建針對(duì)問(wèn)題1，本文建立了綜合評(píng)價(jià)模型。假設(shè)u 3這九個(gè)公司為評(píng)價(jià)對(duì)象，共有四個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)（項(xiàng)目）電導(dǎo)率、菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌和酵母，分別記為x 1、x 2、x 3和x 4。首先：對(duì)四個(gè)指標(biāo)進(jìn)行無(wú)量綱化處理，也即標(biāo)準(zhǔn)化處理：因?yàn)檫@四個(gè)指標(biāo)都是極小型指標(biāo)，所以對(duì)數(shù)據(jù)直接進(jìn)行極差變換將數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，即x i ,= M i?m i x i?m i ，各個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)變?yōu)槿缦卤恚罕?：標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)批號(hào)項(xiàng)目1(電導(dǎo)率<=10)項(xiàng)目2（菌落總數(shù)<=20）項(xiàng)目3（大腸菌群<=3）項(xiàng)目4（霉菌和酵母）200704250.0191846520.0012500200704250.0191846520.0012500200704150.03489208600.50200706090.0086330940.00625102007051200.0037500200707040.02565947210.50200707030.074700240.043750.50200707040.0841726620.17500200707040.0521582730.200200707040.0504796160.2250.51200708090.03741007200.50200708090.0346522780.001250.50200708100.0387290170.002500200708100.0507194240.00250.50200712180.035611511000200712160.0543165470.0012500200712160.0352517990.00500200712200.028417266000200712190.3141486810.0012500200712180.0396882490.0012500200712160.00743405300.50200808270.1221822540.02500.333333333200808270.010191847000200808270.2076738610.030.50200808260.042685851000200808270.0074340530.02500200809020.2434052760.0562500200809010.0329736210.042500200901111000200901120.3800959230.0350.50200901120.2290167870.00250.50200901120.290167866000200901090.009832134000200901100.321342926000200901110.0482014390.0187500.666666667然后：建立純凈水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系不是一個(gè)孤立的過(guò)程。根據(jù)純凈水的特點(diǎn),結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的理論及實(shí)際分析，我們建立了純凈水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系如圖1。從圖1中可以看出，多風(fēng)險(xiǎn)因素的遞階結(jié)構(gòu)圖分為二層,目標(biāo)層為u，準(zhǔn)則層為u 1,u 2,u 3,u 4。通過(guò)建立這個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，基本上可以反映出純凈水風(fēng)險(xiǎn)的基本情況。圖1最后：建立綜合評(píng)價(jià)模型（模型）：由四個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，可建立綜合評(píng)價(jià)模型y= i=1 ∑ 4w ix i5.1.2模型的求解通過(guò)建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（如上圖1），可由專家為各個(gè)指標(biāo)打分，得出各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重w 1,w 2,w 3,w 4分別為0.17,0.25,0.28,0.30，所以綜合評(píng)價(jià)模型為：y=0.17x 10.25x 20.28x 30.30x 4利用該評(píng)價(jià)模型對(duì)城區(qū)所有批次的純凈水進(jìn)行評(píng)判排序，可得下表：表2：各批次排序表排序1234567受檢方BBGCEAA批號(hào)20090109200808272007051220070425200704252007122020071218得分（權(quán)重）0.030940.031450.05450.05670.05670.057290.06749排序891011121314受檢方BBABBBF批號(hào)20080826200712182007081020071216200712162007121620070415得分（權(quán)重）0.077520.085770.096910.106510.116980.12087330.1598033排序15161718192021受檢方BBABCAI批號(hào)20070809200708092007081020080827200706092009011220090112得分（權(quán)重）0.1633733330.1719633330.20724330.277540.27840670.42840.4600333排序22232425262728受檢方AHDAAAD批號(hào)20090110200712192008090120070703200808272008082720090111得分（權(quán)重）0.47260.47490.488750.65374330.70477330.740230.87284排序29303132333435受檢方IHDHADB批號(hào)20080902200901122009011120070704200707042007070420070704得分（權(quán)重）0.92460.9992333331.43481.886342.090953.331903310.1467135.2問(wèn)題2的求解此問(wèn)題在模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行求解。首先，算出每家公司純凈水中四個(gè)項(xiàng)目指標(biāo)的平均值如下表3：表3：各公司項(xiàng)目均值項(xiàng)目受檢方項(xiàng)目1(電導(dǎo)率<=1)項(xiàng)目2（菌落總數(shù)<=1）項(xiàng)目3（大腸菌群<=1）項(xiàng)目4（霉菌和酵母=0）公司1.11891.2150.10.1公司B0.3309090913.7590909090.1212121210公司C0.2160.150.3333333330公司D2.45952.86250.0833333331.25公司E0.260.0500公司F0.39100.330公司G0.10.1500公司H2.2642.8166666670.1111111110公司2.071.1750.1666666670利用綜合評(píng)價(jià)模型y= i=1 ∑ 4w ix i，其中各個(gè)因素的權(quán)重分別為0.17,0.25,0.28,0.30，求出九家公司四個(gè)指標(biāo)的總風(fēng)險(xiǎn)度的得分權(quán)重分別為：表4：各公司項(xiàng)目得分權(quán)重受檢方得分（權(quán)重）A0.551963B1.029966667C0.167553333D1.532073333E0.0567F0.159803333G0.0545H1.120157778I0.692316667由上表4各公司項(xiàng)目得分權(quán)重，可以得出該城區(qū)范圍內(nèi)的監(jiān)控對(duì)象（各公司）按風(fēng)險(xiǎn)度排序評(píng)價(jià)為：公司D>公司H>公司B>公司I>公司A>公司C>公司F>公司E>公司G接著對(duì)公司分析綜合評(píng)價(jià)，也即按這四個(gè)危害對(duì)九家公司進(jìn)行評(píng)價(jià)排序，我們可得到下表5：表5：各危害因素下的公司排序（由好到壞）公司排序項(xiàng)目一（電導(dǎo)率）項(xiàng)目二（菌落總數(shù)）項(xiàng)目三（大腸菌群）項(xiàng)目四（霉菌和酵母）1GFEB2EEGC3BCDE4FGAF5AIHG6IABH7HHII8DDCA9CBFD由上表可知，各公司的主要可能危害因素見下表6：表6：各公司主要危害因素公司主要危害因素A霉菌和酵母、菌落總數(shù)、電導(dǎo)率B菌落總數(shù)C電導(dǎo)率D霉菌和酵母、菌落總數(shù)、電導(dǎo)率E電導(dǎo)率F電導(dǎo)率、大腸菌群G菌落總數(shù)、電導(dǎo)率H菌落總數(shù)、電導(dǎo)率I菌落總數(shù)、電導(dǎo)率最后，根據(jù)對(duì)上述所得數(shù)據(jù)的詳細(xì)分析，我們可得出這九家的實(shí)際特點(diǎn)、對(duì)各個(gè)公司的純凈水做了如下評(píng)價(jià)：表7：各公司的實(shí)際特點(diǎn)公司實(shí)際特點(diǎn)與評(píng)價(jià)A霉菌和酵母、菌落總數(shù)、電導(dǎo)率都超出了標(biāo)準(zhǔn)值，且霉菌和酵母是致癌物質(zhì)，所以A公司生產(chǎn)的純凈水有比較嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，對(duì)人體有害B菌落總數(shù)很高，超出了標(biāo)準(zhǔn)值，說(shuō)明該公司宣產(chǎn)生的純凈水不夠純凈C各危害因素都較低，屬于比較干凈的純凈水D同公司A一樣，生產(chǎn)的水有較嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，對(duì)人體有害E同公司CF大腸桿菌的含量非常高，說(shuō)明該純凈水受大便的污染嚴(yán)重質(zhì)量問(wèn)題比較嚴(yán)重G電導(dǎo)率和菌落總數(shù)都較高，該公司的純凈水不夠純凈H同公司GI同公司G5.3模型的建立與求解（針對(duì)問(wèn)題3）5.3.1模型的建立為了評(píng)價(jià)純凈水各個(gè)環(huán)節(jié)的危害因素，我們利用熵權(quán)法找出各個(gè)危害因素在不同環(huán)節(jié)的比重，從而對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)。5.3.11基本原理在信息論中，熵是對(duì)不確定性的一種度量。信息量越大，不確定性就越小，熵也就越?。恍畔⒘吭叫?，不確定性越大，熵也越大。根據(jù)熵的特性，我們可以通過(guò)計(jì)算熵值來(lái)判斷一個(gè)事件的隨機(jī)性及無(wú)序程度，也可以用熵值來(lái)判斷某個(gè)指標(biāo)的離散程度，指標(biāo)的離散程度越大，該指標(biāo)對(duì)綜合評(píng)價(jià)的影響越大。5.3.1.2熵值法步驟（1）計(jì)算第j個(gè)危害因素下第i個(gè)時(shí)間檢測(cè)結(jié)果占該指標(biāo)的加權(quán)比重：（2）計(jì)算第j個(gè)危害因素的熵值e j=?k i=1 ∑ np ijln(p ij),其中k>0,k= ln(n) 1 ,e j≥0（3）計(jì)算第j個(gè)危害因素的差異系數(shù)。對(duì)于第j個(gè)危害因素，指標(biāo)的差異越大，對(duì)純凈水的作用也就越大，熵值就越小。定義差異系數(shù)：（4）求權(quán)重w j= j=1 ∑ 4g j g j (1≤j≤4)根據(jù)上述權(quán)重我們便可以求出各個(gè)危害因素在不同流通環(huán)節(jié)所占的比例。5.3.2模型的求解根據(jù)熵值法的步驟可求出各個(gè)危害因素在不同環(huán)節(jié)所占的權(quán)重如下表8：表8：各個(gè)危害因素在不同環(huán)節(jié)下的權(quán)重環(huán)節(jié)危害因素倉(cāng)庫(kù)銷售網(wǎng)點(diǎn)電導(dǎo)率0.37199340.4598977菌落總數(shù)0.21084520.3545126大腸菌群0.30852270.1855897霉菌和酵母0.10863870由此表可以看出：在倉(cāng)庫(kù)這個(gè)環(huán)節(jié)，影響純凈水質(zhì)量的主要因素的先后次序是電導(dǎo)率、大腸菌群、菌落總數(shù)、霉菌和酵母。在銷售網(wǎng)點(diǎn)這個(gè)環(huán)節(jié)，影響純凈水質(zhì)量的主要因素的先后次序是電導(dǎo)率、菌落總數(shù)、大腸菌群。其中電導(dǎo)率是主要危害因素。對(duì)A、B、D三公司的管理狀況進(jìn)行分析：由表6：各公司主要危害因素可以看出A、D兩公司生產(chǎn)的純凈水分別在電導(dǎo)率、菌落總數(shù)及霉菌和酵菌這三項(xiàng)危害因素上有嚴(yán)重問(wèn)題，B公司生產(chǎn)的純凈水在菌落總數(shù)這項(xiàng)危害因素上嚴(yán)重超標(biāo)，結(jié)合題中所給的下列敘述：“電導(dǎo)率”:是純凈水的特征性指標(biāo)，反映的是純凈水的純凈程度，以及生產(chǎn)工藝控制的好壞，“電導(dǎo)率”根本達(dá)不到國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求，與自來(lái)水無(wú)異，根本不能算做純凈水。菌落總數(shù):是指純凈水檢樣經(jīng)過(guò)處理，在一定條件下培養(yǎng)后所取1ml（g）檢樣中所含菌落的總數(shù)。它可以作為判定純凈水被污染程度的指標(biāo)之一。大腸菌群：反映純凈水加工過(guò)程中對(duì)大便污染程度的一個(gè)指標(biāo)。數(shù)值越高證明污染越嚴(yán)重。霉菌和酵菌：食物霉變后產(chǎn)生，直接引起中毒，或產(chǎn)生致癌物質(zhì)，毒害人體。可以得出：A公司生產(chǎn)的純凈水純度很差，作為大公司的它，在生產(chǎn)工藝控制方面有很嚴(yán)重的缺陷，管理狀況不容樂(lè)觀，需要做改善；B公司生產(chǎn)的純凈水在生產(chǎn)流程中受到了一定的污染，管理狀況也有一定的欠缺；D公司生產(chǎn)的純凈水存在和A公司相同的情況，說(shuō)明雖然D公司規(guī)模雖然小，管理起來(lái)很方便，可該公司的管理狀況仍然存在很大的漏洞，需要改善。5.4模型的建立與求解（針對(duì)問(wèn)題4）5.4.1模型的建立根據(jù)題中提供的近幾年的關(guān)于各公司的純凈水檢測(cè)報(bào)告,我們分析各個(gè)危害因素的所含百分比,可得出各個(gè)公司在抽樣在這三年中的危害因素占整個(gè)城市的危害因素的比例,由此可得到在下一年度的100個(gè)批次的檢驗(yàn)中各公司的分配檢驗(yàn)數(shù)如下表9:表9:各公司的分配次數(shù)公司分配次數(shù)A22B24C4D32E1F2G1H9I5在此基礎(chǔ)上,我們求出在各公司生產(chǎn)的純凈水各個(gè)環(huán)節(jié)抽樣檢驗(yàn)時(shí)，可使抽檢方案的針對(duì)性最優(yōu)（既抽檢出不合格品的概率最大）。根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)可計(jì)算出各個(gè)公司危害因素在各個(gè)環(huán)節(jié)的權(quán)值，以此做為各個(gè)公司危害因素在在各個(gè)環(huán)節(jié)的不合格品的風(fēng)險(xiǎn)度；再由各個(gè)公司安排的檢測(cè)數(shù)目分配為約束條件，以檢測(cè)出不合格品的風(fēng)險(xiǎn)度最高為目標(biāo)函數(shù)可建立整數(shù)線性規(guī)劃模型：s.t. ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? j=1 ∑ 6R ij≤N i; i=1 ∑ 9R ij≤S j; i=1 ∑ 9 j=1 ∑ 6R ij=100; R ij∈Z ?; 5.4.2模型的求解用lingo軟件編程求解可得到具體的抽檢方案如下表:表10:各公司各地點(diǎn)抽樣分布表倉(cāng)庫(kù)廠成品庫(kù)店內(nèi)營(yíng)業(yè)部?jī)?nèi)貨架貨架上A2200000B0240000C000040D14180000E000001F000020G100000H305100I5000005.5對(duì)該城區(qū)的飲用水安全形勢(shì)的評(píng)價(jià)和相應(yīng)的監(jiān)控對(duì)策針對(duì)前面四個(gè)問(wèn)題的結(jié)論可知，該城區(qū)的飲用水在安全方面存在很大的隱患，對(duì)人體有很大傷害，必須通過(guò)公司和食品安全監(jiān)控局的雙方努力，才能提高該城區(qū)飲用水的質(zhì)量。下面是本文對(duì)該城區(qū)的飲用水安全形式作出的評(píng)價(jià)，并給出了相應(yīng)的監(jiān)控對(duì)策；1.該城區(qū)規(guī)模較大的A,B公司生產(chǎn)的純凈水都有一定的質(zhì)量問(wèn)題，公司管理狀況也不容樂(lè)觀，除了要改善A,B公司的管理制度外，食品安全監(jiān)控局也可以不定期的對(duì)這兩家公司進(jìn)行檢測(cè)，以引起他們的重視；2.規(guī)模較小的其他公司，生產(chǎn)的純凈水也多少有一定的污染，規(guī)模雖小，但也要改善公司的管理制度，尤其是D公司，要特別對(duì)改善公司的管理制度這方面引起注意；3.由于四個(gè)危害因素在倉(cāng)庫(kù)網(wǎng)點(diǎn)所占的權(quán)重較大，所以食品安全監(jiān)控局以后檢測(cè)的采樣地點(diǎn)可以偏向倉(cāng)庫(kù)，但要有一個(gè)度，不能過(guò)分的偏向；4.由上述問(wèn)題的結(jié)果中，可以看出B公司生產(chǎn)的純凈水是在生產(chǎn)流程中受到了一定的污染，食品安全監(jiān)控局可以建議該公司提高生產(chǎn)設(shè)備，以保證在生產(chǎn)流程中水不被污染；5.危害因素“電導(dǎo)率”在各家公司生產(chǎn)的純凈水中都存在，說(shuō)明這個(gè)城區(qū)的生產(chǎn)工藝控制工作都沒(méi)有做好，尤其是A公司,這一問(wèn)題應(yīng)受到食品安全監(jiān)控局的重視。六模型的改進(jìn)本文采用的綜