基于数据可视化的儿童用品出口欧盟召回预警分

科教论文 2020-04-13 09:0784未知xhm
  摘要:基于数据可视化技术,对2011年~2019年前3季度我国儿童用品出口欧盟召回通报数据进行研究分析,得出产品召回风险点、召回原因与采取措施等数据字段关联信息,由此提出召回预警对策,以期为儿童用品出口企业和监控部门提供技术性贸易措施(TBT)应对参考。
  关键词:数据可视化; 儿童用品; 欧盟; TBT; 召回; 预警;

  1 引言

  产品出口召回案例所包含的信息量巨大,从出口国来看,通过分析召回数据,可及时发现目的市场即将发布的技术性贸易措施(TBT)及出口产品潜在安全问题,对产品出口起到风险预警作用。在儿童用品出口召回数据信息研究领域,当前国内外研究产品集中为玩具,国内分析方法主要有:召回数据统计分析和案例分析。马进(2015)对2014年中国玩具被RAPEX通报数据做统计分析,讨论了玩具生产企业应对RAPEX通报的措施[1];王璨(2013)统计分析2008~2012年欧美召回中国大陆产儿童玩具产品的系列案例信息,对儿童玩具产品进行风险分类,针对不同的召回风险提出应对措施[2];刘霞(2013)等统计欧美玩具召回通报案例,分析了玩具潜在的物理危害风险,提出相关建议[3]。国外分析方法主要有:SWOT分析、影响分析、召回和危害事件分析。Ofodile,U.U(2009)在TBT协定框架下分析了进口玩具安全技术法规与标准对贸易自由化与健康、安全之间的紧张关系[4];Syed Tariq Anwar(2014)调查分析美国CPSC数据库在1974~2008年之间有关玩具的产品召回和危害事件,揭示了玩具召回的主要危害集中在窒息、铅中毒、吸入、火灾/烧伤和其他伤害[5]。然而,现有TBT召回数据分析成果限于统计数据、一般图表和文字描述形式,信息传递尚存在一定滞后性,尚未能满足TBT跟踪预警信息传播的直观表达和即时性需要。
  欧盟市场对我国儿童用品出口具有重要意义,针对近年欧盟成员国对我国儿童用品发起的召回通报量回升显著状况,本文采用数据可视化技术对儿童用品出口欧盟召回数据探索研究,旨在从召回风险角度提出我国儿童用品出口欧盟的召回预警对策与应对建议,提高出口企业和监控部门的TBT预警信息认知度。

  2 数据可视化技术

  数据可视化是指信息和数据的图形化展示,通过使用图表、图形和地图等可视化元素[6],引起用户兴趣并将用户注意力聚焦于信息点,便于用户查看和了解数据趋势、异常值与模式。在高速发展的大数据时代,合理运用数据可视化工具和技术帮助用户探索与理解每天产生的数万亿行数据,对企业和监控部门分析海量信息并制定数据驱动型决策至关重要[6]。然而,高质有效的数据可视化需将出色的分析与精彩的数据故事相结合[7],在形式与功能间达到平衡,难点在于如何将可视化元素与信息集合相匹配,通过数据搭配寻找最佳的可视化表达图表,利用丰富多彩的可视化图形高效有趣地呈现价值数据信息。

  3 召回数据处理

  3.1 数据采集
  通过访问RAPEX系统搜索界面[8],选取目标年份(2011~2019年)与产品分类(儿童护理用品与儿童器材、玩具、纺织服装与时尚用品、家具、业余爱好/运动器材、珠宝首饰、文具、化妆品),导出表结构数据。经系统导出的表结构数据共函括6,363条召回通报信息(2011年~2019年前3季度),各信息包括年份、周、预警类型、通报国、产品类型等23个数据字段。
  3.2 数据筛选
  对[产品名称]、[商品名称]、[产品描述]、[风险描述]等字段搜索关键词boy*,girl*,child*,baby,babies和kid*,从导出表结构数据中筛选出儿童用品召回通报数据。
  3.3 数据翻译
  数据翻译阶段通过筛选、分组、排序和替换等方式对各字段数据进行英译中翻译,对[产品名称字段嵌入翻译工具,并校正术语不统一(如:统一洗澡玩具、沐浴玩具表述)和不符合惯用表述(如:Children's top应为儿童上衣,而不是儿童顶级)问题。
  3.4 数据清洗
  数据清洗是对数据中的异常值、空值、错误数值等进行清洗和处理,根据数据的分布、统计知识、各字段特点和业务经验(理解)进行处理[9]。为提升数据质量,保证可视化图像中数据正确有效,通过筛选、排序识别脏数据,人工溯源查找错误形式及原因,制定并验证清洗规则,完成筛选替换异常值处理(如:[召回编号]信息显示为日期)、冗余信息删除(如:[通报国采取措施]单元格内信息多次重复)、错误数据纠正(如:EN 40902纠正为UNE 40902)等数据清洗步骤。通过迭代数据清洗,得到满足质量要求的儿童用品通报召回数据5,540条。
  3.5 数据挖掘
  数据挖掘阶段通过创建价值数据字段、转换数据类型和角色、划分维度与量度属性,得出24个价值数据字段,为图表映射与可视化图像生成做好数据准备。其中,由文字描述信息字段创建为价值数据字段包括:(1)[通报国采取措施]信息字段拆分为[采取措施方式]与[采取措施性质]2个数据字段;(2)由[风险描述]信息字段识别创建[违反标准/技术法规]数据字段;(3)由[技术缺陷]和[风险描述]信息字段识别创建[风险因素]数据字段。

  4 召回数据可视化分析

  4.1 召回产品分析
  2011年~2019年前3季度期间,欧盟RAPEX成员国对我国产儿童用品共发布5,540起召回通报,共涉及8个产品类别,15个经合组织产业分类码(OECD分类),30个通报国。为直观分析热点召回产品,从产品名称、产品类别和OECD分类等3个角度,绘制词云图和瀑布图进行数据联动分析。产品名称词云图(如图1所示)将召回数据中的全部产品名称从通报数度量进行分析,以颜色区分产品名称,以名称字体大小反映通报量(召回频次)大小。由图1及图表交互得知,召回频次排列前三位依次是塑料娃娃(623起)、女童比基尼(208起)、毛绒玩具(164起)。
  进一步,按产品类别作排列绘制产品类别瀑布图(如图2所示),以瀑布高度与颜色深浅反映各产品类别召回通报量占比情况。由图2及图表交互得知,玩具(70.3%)、纺织服装与时尚用品(24.2%)、儿童护理用品与儿童器材(4.5%)等3个类别共涉及5,486起召回,在儿童用品召回总通报中占比99.0%。由OECD分类瀑布图(如图3所示)及图表交互得知,玩具/游戏(57.3%)、服装(13.2%)、婴儿护理(3.2%)等3个OECD分类共涉及4,083起召回,在儿童用品召回总通报中占比73.7%。
  图2 产品类别召回通报瀑布图
  
  图1 产品名称召回通报词云图
  
  由召回产品的多类别可视化分析可见,玩具、童装与儿童护理用品为召回风险集中产品,其与欧盟国家对该3类产品具有完善的技术法规、标准体系并持续更新的因素有莫大关系。
  4.2 通报国分析
  2011年~2019年前3季度期间,在31个RAPEX成员国中,有30个成员国曾对我国产儿童用品发起过召回通报。由图4及图表交互得知,通报国召回频次排列前三依次是西班牙(819起,占14.8%)、匈牙利(731起,占13.2%)、塞浦路斯(589起,占10.6%)。进一步,以倾斜图形式展示通报国召回通报排名指标的不同时期变化。图5两侧分别为前后四年排名,颜色标识排名上升或回落,连线粗细与颜色深浅标识排名差距大小。由图5及图表交互得知,西班牙、匈牙利和塞浦路斯在前后四年的召回频次均排列前三,而召回通报数量在后四年增加显著的前三位依次为:波兰(上升10位,通报量增加213.1%)、斯洛伐克(上升6位,通报量增加82.6%)、爱沙尼亚(上升6位,通报量增加15.0%)。通过数据探索得知,该6个通报国对我国产儿童用品召回原因集中为:玩具呛噎和受伤危害违反EN 71与玩具安全指令;童装勒颈和受伤危害违反EN 14682;玩具化学危害违反REACH法规。
  图3 OECD分类召回通报瀑布图
  
  图4 通报国召回通报词云图
  
  图5 通报国召回通报排名倾斜图
  
  4.3 通报时间分析
  为强调召回通报量随时间变化程度,通过盒须图显示不同产品类别通报量按年分布情况,以引起用户对通报量变化规律与发展趋势的注意。图6从召回频次集中的玩具和童装来看,两者年度通报量差异分别为299起、256起,按年分布结构和宽度相近。
  进一步,以哑铃图快速比较不同年份通报量间的排名情况,图7通过形状间线段长短及形状的左右位置,呈现OECD分类通报量在不同年份变化情况,可见2014年后玩具、童装、婴儿护理和童鞋通报量均有所回落,但玩具通报量在近2年回升显著,通过数据探索得知,2018年我国出口玩具因化学危害违反EN71、玩具安全指令和REACH法规的召回通报量大幅度上升。该召回原因与欧盟委员会(EC)于2018年发布EN 71的修订案EN 71-3:2013+A3:2018以及欧盟化学品管理局(ECHA)更新REACH法规附录XVII有莫大关系。其中,EN 71-3:2013+A3:2018对玩具中铅迁移限量相比旧标准加严了近6倍,并作为玩具安全指令的协调标准予以实施;REACH法规附录XVII增加了对邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)的限制要求。
  图6 按年分布的产品类别召回通报盒须图
  
  图7 按年分布的OECD分类召回通报哑铃图
  
  通过饼状图与折线图组合,用以分析通报整体的周趋势和各周产品类别占比。运用Exclude函数创建[LOD-通报数]字段,计算内容:{EXCLUDE[产品类别]:SUM([通报数])},绘制按周分布的产品类别召回通报饼状折线图。由图8及图表交互得知,通报数量在年内随时间呈逐渐上升和起伏形态,RAPEX成员国发起通报时间在第3~7、30~33、46~51周尤为突出。通过数据探索发现,其中2个时间段的召回通报量高涨与西方节假日存在一定关联。其中,第3~7周为新年过后和复活节前夕,召回通报546起,玩具占比70.3%,童装占比25.8%;第46~51周为圣诞节和新年前夕,召回通报910起,玩具占比63.6%,童装占比30.7%。
  图8 按周分布的产品类别召回通报饼状折线图
  
  4.4 召回原因分析
  4.4.1 风险类型与因素
  在采集的儿童用品召回通报数据中,存在18种风险类型、87种风险因素,若采用条形图等简单图表呈现召回原因详情,数据组合繁多复杂,图表庞大,不利于查看关键数据和发现问题,因而探索采用Index(索引)多维散点图来呈现多维数据类别。Index多维散点图,即采用Index函数绘制“一个度量+多个维度”的散点图,可直观查看数据类别详情,让风险类型、风险因素、产品名称3个维度和召回叠加通报数度量同时清晰地展现在同一张图表上,使读者能清晰地看到每个大类别(风险类型)下,精确到每个产品名称的召回通报情况,即每个点代表一个产品名称,不同颜色代表不同子类别(风险因素)。
  运用Index函数绘制按风险类型分布的召回产品风险因素Index多维散点图(如图9所示),筛选出召回叠加通报量集中的7种风险类型,对通报量过高数据点(塑料娃娃DEHP超标致化学危害、女童比基尼绳带致勒颈和受伤危害、毛绒玩具小物件脱落致呛噎危害)予以记录并在图中排除,保留通报量集中分布部分,通过图表交互得知:化学危害集中为塑料玩具中DEHP、DIDP、DNOP、DBP等邻苯二甲酸盐超标;勒颈和受伤危害集中为女童比基尼、化装礼服、外套、运动衫、短裤、套装、连衣裙等童装的绳带问题,其次为婴儿车(床)存在夹缝或夹指问题;呛噎危害集中为射击等角色玩具套装、毛绒玩具的吸盘、电池等小物件脱落问题,其次为摇铃等音乐玩具断裂问题;听力受损危害集中为玩具枪、玩具手机、玩具乐器等音乐玩具声压级过高问题;微生物危害集中为肥皂泡玩具中好氧微生物、假单胞菌、葡萄球菌、肠杆菌等菌落超标;窒息危害集中为玩具和化装礼服的包装塑料袋过薄,以及安抚奶嘴链无透气孔问题。
  图9 按风险类型分布的召回产品风险因素Index多维散点图
  
  4.4.2 风险类型与违反标准/技术法规
  通过绘制分类桑基图探索召回产品风险类型与违反标准/技术法规的对应叠加通报量关系,分别运用Logistic函数、Fixed函数构建分类桑基图的树干与树梢部分,创建表1计算字段,对风险类型-违反标准/技术法规-叠加通报数组合绘制分类桑基图(如图10所示)。
  表1 分类桑基图图表映射创建的计算字段
  
  由图10可见,儿童用品出口欧盟遭受召回所涉及的违反标准/技术法规集中为欧盟标准EN 14682《童装安全童装绳索和拉带的技术规范》、EN 71《玩具安全性》(所有部分)、REACH法规(关于化学品注册、评估、许可和限制的法规)和《玩具安全指令》(2009/48/EC及其修订指令)。风险集中的风险类型与违反标准/技术法规对应关系:出口童装违反EN14682集中表现为勒颈与受伤危害;出口玩具违反EN71和《玩具安全指令》集中表现为呛噎与受伤危害,违反REACH法规集中表现为化学危害。
  4.5 采取措施分析
  RAPEX成员国对被召回儿童用品所采取的措施分为强制措施(政府当局下令措施)和自愿措施(经营商采取措施),而在该两种性质下又划分不同的处理方式。以蝴蝶图对比不同OECD分类所采取的两种措施通报量关系,由图11及图表交互得知,玩具遭受召回强制措施通报量近2倍于自愿措施通报量,童装遭受召回强制措施通报量近10倍于自愿措施通报量,而婴儿护理用品遭受召回强制措施通报量与自愿措施通报量相近。
  图1 1 按OECD分类的采取措施性质蝴蝶图
  
  进一步,绘制二维马赛克图表现采取措施性质与处理方式两层级数据间的关系与权重,运用Exclude、First、Lookup、Previous value等函数构建二维马赛克图框架字段[#通报数],设计计算内容如下。
  IF FIRST()=0 THEN
  MIN({EXCLUDE[采取措施方式]:SUM([通报数])})
  E L S E I F M I N([采取措施性质])!=LOOKUP(MIN([采取措施性质]),-1)THEN
  图1 0 按风险类型分类的违反标准/技术法规桑基图
  
  PREVIOUS_VALUE(0)+MIN({EXCLUDE[采取措施方式]:SUM([通报数])})
  ELSE
  PREVIOUS_VALUE(0)
  END
  图12以堆叠柱形图面积大小标识叠加通报量大小,结合图表交互得知,强制措施(政府当局下令措施)占比72.4%,处理方式集中为“市场撤回”(48.1%);自愿措施(经营商采取措施)占比27.6%,处理方式集中为“市场撤回”(46.0%)和“向消费者召回”(30.0%)。由此可看出,RAPEX成员国对儿童用品的召回处理态度较为强硬,采取措施的时间集中在产品投放市场以后,由此给涉及企业带来较大经济损失。
  图1 2 采取措施性质与处理方式二维马赛克图
  

  5 召回预警对策

  在儿童用品技术性贸易措施(TBT)领域的数据可视化探索与实践,有利于信息接收者更清晰地观察到产品出口风险预警信息之间的关联关系,从而加深记忆并促使采取行动。根据上述数据可视化分析,笔者从召回风险角度提出我国儿童用品出口欧盟的召回预警对策与应对建议。
  (1)召回风险产品、通报国与时间层面,2011年~2019年前3季度期间,我国儿童用品出口欧盟遭受召回的风险产品类别为玩具、童装与儿童护理用品,风险目的市场为西班牙、匈牙利和塞浦路斯,以及近4年召回通报量增加显著的波兰、斯洛伐克和爱沙尼亚,风险周期为第3~7、30~33、46~51周。企业不妨通过重点关注产品召回风险点,透彻了解目的市场准入要求,跟踪RAPEX系统对本企业出口类别产品的近期召回情况,对高风险质量安全项目加以整改,从而规避产品召回风险。
  (2)召回风险因素层面,出口企业和监控部门需重点关注塑料玩具中邻苯二甲酸盐超标、童装绳带勒颈、婴儿车(床)夹缝或夹指、玩具套装和毛绒玩具的吸盘或电池等小物件脱落、音乐玩具声压级过高、肥皂泡玩具菌落超标、玩具和化装礼服包装塑料袋过薄等产品召回风险问题,需尤其关注玩具近年因化学危害遭受召回的通报量大幅回升问题,企业通过规范产品设计、严格产品生产工艺控制,以及委托海关技术中心等第三方进行产品型式检验把关,从而减少产品出口遭受不必要损失。
  (3)欧盟标准/技术法规层面,玩具、童装等召回方式集中为产品投放市场后受政府当局下令强制措施,对于EN 14682、REACH法规、《玩具安全指令》及其协调标准EN 71等欧盟标准/技术法规,相关企业、行业协会需注意指定专人收集其修订进展情况,关注TBT通报信息,通过提出或参与TBT通报评议,提前应对欧盟技术法规变化,做好产品出口前的技术升级应对。

  参考文献
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