二維碼技術(shù)在農(nóng)藥行業(yè)中的推廣及應(yīng)用

白小寧，楊 錨，李友順，王 寧，賈敬敦，高萬林

(1.中國農(nóng)業(yè)大學，北京 100193；2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)藥檢定所，北京 100125；3.中國農(nóng)村技術(shù)開發(fā)中心，北京 100125)

二維碼(Two-dimensional code)是在一維碼的基礎(chǔ)上擴展出另一維具有可讀性的條碼，使用黑白矩形圖案表示二進制數(shù)據(jù)，被設(shè)備掃描后可獲取其中所包含的信息。一維碼的寬度記載著數(shù)據(jù)，而其長度沒有記載數(shù)據(jù)。二維碼的長度、寬度均記載著數(shù)據(jù)。二維碼有一維碼沒有的“定位點”和“容錯機制”。容錯機制在即使沒有辨識到全部的條碼、或是說條碼有污損時，也可以正確地還原條碼上的信息。根據(jù)二維碼的編碼原理，一般可分為兩種類型，行列式二維碼和矩陣式二維碼。其中矩陣式二維碼比較常用。矩陣式二維條碼(又稱棋盤式二維條碼)，它是在一個矩形空間通過黑、白像素在矩陣中的不同分布進行編碼。在矩陣的各個元素位置上，生成圓點、方點或者其他形狀點，用來表示二進制“1”，沒有生成點則表示二進制“0”，矩陣式二維碼的意義就由這些點的排列組合來確定。矩陣式二維碼是建立在計算機圖像處理技術(shù)、組合編碼原理等基礎(chǔ)上的一種新型圖形符號自動識讀處理碼制。具有代表性的矩陣式二維碼有：Code One、Maxi Code、QR Code、Data Matrix等。農(nóng)藥產(chǎn)品追溯管理最早是部分外企為了防止市場貨物不按指定銷售區(qū)域銷售(串貨)，對產(chǎn)品進行賦碼管理，當時采用的是數(shù)字碼和條碼(一維碼)。

2013年，山東綠霸化工有限公司等企業(yè)為加強對百草枯產(chǎn)品的安全管理，曾對百草枯新劑型進行可追溯管理，采用的是二維碼，這是國內(nèi)比較成功農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)通過二維碼，可以將產(chǎn)品原料信息錄入產(chǎn)品信息系統(tǒng)，在投料時通過掃描原料二維碼確定原料。同時還可以查詢原料生產(chǎn)廠商、生產(chǎn)批次、入廠日期、采購人員等信息，一旦產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)問題，可以追溯到原料質(zhì)量上來。生產(chǎn)線上，可以將產(chǎn)品批次、班次以及操作人員、生產(chǎn)日期、產(chǎn)品登記證、產(chǎn)品生產(chǎn)證、產(chǎn)品毒性、應(yīng)用作物、用藥量，甚至中毒急救措施等信息加載到二維碼中。實現(xiàn)“一物一碼”，同時可以通過二維碼軟件系統(tǒng)將箱碼和箱中每一個產(chǎn)品的編碼關(guān)聯(lián)起來。自動化程度較高的生產(chǎn)企業(yè)，還可以將箱碼與垛碼關(guān)聯(lián)起來，從而準確控制產(chǎn)品數(shù)量，掌握產(chǎn)品身份信息。

新版農(nóng)藥管理條例于2017年4月1日頒布實施，新版農(nóng)藥管理條例中將農(nóng)藥全產(chǎn)業(yè)鏈管理全部劃歸農(nóng)業(yè)部門管理，為農(nóng)藥全程監(jiān)督管理打下了堅實的基礎(chǔ)，2017年《農(nóng)藥標簽和說明書管理辦法》第24條提出：可追溯電子信息碼應(yīng)當以二維碼等形式標注，可追溯電子信息碼格式及生成要求由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部另行制定。隨即農(nóng)業(yè)農(nóng)村部制定了配套的《農(nóng)藥標簽二維碼管理規(guī)定》。而之前采用的數(shù)字碼和條碼，因缺乏行業(yè)管理層面的格式及生成要求等配套文件和標準，不再使用。二維碼成為目前農(nóng)藥可追溯電子信息碼的唯一標注形式。應(yīng)為二維碼是現(xiàn)在其他領(lǐng)域追溯的主要載體，而且也被應(yīng)用在其它農(nóng)業(yè)及藥品中，借鑒了之前各行業(yè)中二維碼的編碼規(guī)則結(jié)合農(nóng)藥自身特點，出臺了農(nóng)藥二維碼編碼規(guī)則。

1 農(nóng)藥二維碼賦碼位置和標簽形式

《農(nóng)藥管理條例》第二十二條“農(nóng)藥標簽應(yīng)當按照國務(wù)院農(nóng)業(yè)主管部門的規(guī)定，以中文標注農(nóng)藥的名稱、劑型可追溯電子信息碼等內(nèi)容”，可見農(nóng)藥可追溯電子信息碼(二維碼)屬于農(nóng)藥標簽內(nèi)容，其標注應(yīng)該符合農(nóng)藥《農(nóng)藥標簽和說明書管理辦法》要求?！掇r(nóng)藥標簽和說明書管理辦法》第三條“本辦法所稱標簽和說明書，是指農(nóng)藥包裝物上或者附于農(nóng)藥包裝物的，以文字、圖形、符號說明農(nóng)藥內(nèi)容的一切說明物”，可見農(nóng)藥包裝物外表面都可以按照要求標注農(nóng)藥標簽的內(nèi)容，當然也包括可追溯電子信息碼(二維碼)。由此可以理解為二維碼標注位置除了傳統(tǒng)意義的標簽上外，也可以標注到包裝物的其他位置,譬如瓶裝產(chǎn)品的瓶蓋、瓶身或瓶底等部位。

常見的農(nóng)藥包裝主要有瓶裝和袋裝。瓶裝標簽有直接印在包裝物外表的，也有印刷后貼在包裝物上的，切成單個的叫單標，成卷的叫卷標，常見單標有紙質(zhì)的，也有收縮膜的。袋裝標簽基本都是直接印刷在包裝袋上，包裝袋有成型袋和卷膜袋兩種。

2 農(nóng)藥二維碼硬件設(shè)備

農(nóng)藥追溯電子信息碼(二維碼)是一物一碼，每張標簽上的二維碼都是不一樣的、唯一的，這不同于傳統(tǒng)印刷，如何把二維碼印刷到標簽上，需要單獨的環(huán)節(jié)和標識設(shè)備。目前市場上的標識的設(shè)備種類比較多，常見的主要有：小字符噴碼機、激光噴碼機、高解析噴碼機、熱轉(zhuǎn)印噴碼機、熱發(fā)泡噴碼機、UV噴碼機等，不同設(shè)備各有特點，為農(nóng)藥產(chǎn)品不同包裝形式、標簽形式、不同材質(zhì)和不同賦碼形式提供了多種選擇。

3 農(nóng)藥二維碼規(guī)格樣式

在生產(chǎn)過程中，可以預(yù)先將二維碼印制到標簽上，也可以結(jié)合生產(chǎn)在包裝線上賦碼，采用預(yù)先賦碼還是在線賦碼，企業(yè)可根據(jù)具體情況進行選擇。

預(yù)先賦碼，將賦碼工序與其他生產(chǎn)工序脫離，這樣不會因為賦碼工序的故障或效率影響整體生產(chǎn)，但生產(chǎn)線上需要安裝信息采集裝置。單標、成型袋、卷標、卷膜袋都適合預(yù)先賦碼。可以委托印刷廠或其他專業(yè)標識單位完成，也可以由企業(yè)購置設(shè)備自行完成。大批量標簽和袋子適合委托廠外賦碼，小批量標簽和袋子可以由企業(yè)自行賦碼。單標、成型袋企業(yè)自行賦碼需購置噴碼機和分頁機。卷標、卷膜袋企業(yè)自行賦碼需購置噴碼機和復(fù)卷機。

在線賦碼，需要每條生產(chǎn)線都要安裝賦碼設(shè)備，生產(chǎn)日期和批號的標識、二維碼信息采集可以同時完成，能減少一個生產(chǎn)日期和批號標識設(shè)備和二維碼信息采集設(shè)備，生產(chǎn)線容易改造，投資成本較低。卷標、和卷膜袋可以采取在線賦碼，瓶體(瓶蓋、瓶身、瓶底)賦碼只能采取在線賦碼。

4 農(nóng)藥二維碼的信息歸集和關(guān)聯(lián)

按照《農(nóng)藥標簽二維碼管理規(guī)定》設(shè)計的二維碼格式生成及《農(nóng)藥標簽和說明書管理辦法》要求，將從農(nóng)業(yè)農(nóng)村部相關(guān)信息平臺申請的農(nóng)藥產(chǎn)品追溯電子信息碼標識到對應(yīng)的產(chǎn)品標簽上(不光印在標簽上，還要貼到產(chǎn)品上)就已經(jīng)完成了賦碼工作，賦了碼的產(chǎn)品就是有了“身份證”的產(chǎn)品，利用掃描槍或者手持終端設(shè)備掃描該二維碼，就可以對其進行產(chǎn)品信息和企業(yè)信息的查詢和識別，這是農(nóng)藥二維碼最基本的功能和作用。

農(nóng)藥產(chǎn)品有了“身份證”就可以對其進行出、入庫管理市場流通和銷售管理，農(nóng)藥賦碼基本單元是單瓶、單袋，但農(nóng)藥的包裝有往往有若干級別，n瓶/袋1箱，如何在每個管理環(huán)節(jié)對最小包裝的產(chǎn)品進行身份識別和記錄呢，每次都開箱逐個掃描不現(xiàn)實，這就需要企業(yè)對上及包裝也進行二維碼標識，在生產(chǎn)過程中采集最小包裝的二維碼并與上一級包裝二維碼進行關(guān)聯(lián)，這樣每次掃描最外層包裝的二維碼就可以讀取里面所有次級包裝產(chǎn)品的二維碼信息。

生產(chǎn)企業(yè)一般將庫存與生產(chǎn)分開管理，未通過信息化將兩者結(jié)合、銜接起來，通過二維碼可以實現(xiàn)這個功能。原材料入庫時，在每個包裝上標識一個二維碼，記錄原材料的基本信息，如產(chǎn)品名稱、重量、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)商、產(chǎn)品的安全技術(shù)說明書(MS-DS)、價格、采購人員、倉庫庫位等信息，甚至可以記錄農(nóng)藥產(chǎn)品信息。通過系統(tǒng)，將原材料的出入庫情況實時記錄，并設(shè)置原材料庫存量警戒值，及時反映庫存情況。

5 賬戶保密與信息激活

農(nóng)藥二維碼的申請是有權(quán)限的，賬戶名和密碼是必須保密的，企業(yè)只能申請本企業(yè)產(chǎn)品的二維碼。產(chǎn)品二維碼的生成是對應(yīng)農(nóng)藥登記證的，不同登記證的產(chǎn)品二碼是不能混用的。每個二維碼只能使用一次。這種本身就是一種防偽設(shè)計。

農(nóng)藥溯源二維碼生成系統(tǒng)有2個功能模塊：農(nóng)藥信息錄入、農(nóng)藥查詢網(wǎng)頁鏈接。

5.1 農(nóng)藥信息錄入 農(nóng)藥信息錄入是系統(tǒng)的起點，管理人員把即將投入生產(chǎn)的農(nóng)藥的信息錄入到系統(tǒng)，為溯源碼的生成提供依據(jù)，同時這些信息也隨之保存在數(shù)據(jù)庫中，在后續(xù)生產(chǎn)和銷售的過程中這些信息可以隨時獲取。管理人員需要在系統(tǒng)中錄入農(nóng)藥的名稱、類型、保質(zhì)期、包裝規(guī)格和產(chǎn)量，系統(tǒng)根據(jù)產(chǎn)量自動生成對應(yīng)數(shù)量的農(nóng)藥記錄和包裝箱記錄并編號，然后將這些記錄存儲到數(shù)據(jù)庫中。

5.2 農(nóng)藥查詢網(wǎng)頁鏈接生成網(wǎng)頁鏈接 URL 由4部分組成：固定格式、服務(wù)器地址、網(wǎng)頁路徑和詢問。管理人員根據(jù)實際情況給這4部分賦值，固定格式為https://或者http://，第2部分是該網(wǎng)站的服務(wù)器地址，第3部分是查詢網(wǎng)頁的相對路徑，第4部分詢問由固定查詢名和查詢編號。賦值后系統(tǒng)將根據(jù)這些值拼接成一個完整的URL鏈接地址，交由下一步生成對應(yīng)的溯源碼。

6 農(nóng)藥二維碼在市場監(jiān)管中的作用

政府進行市場監(jiān)管，需要統(tǒng)一的編碼規(guī)則，在頂層設(shè)計上有效保證產(chǎn)品可溯源。編碼不統(tǒng)一，各地區(qū)執(zhí)行各自的標準，將會給農(nóng)藥市場帶來混亂。生產(chǎn)企業(yè)為應(yīng)對不同的編碼標準，在不同地區(qū)銷售的產(chǎn)品將不得不賦于不同編碼的二維碼，二維碼所承載的信息也將不同，這將給生產(chǎn)企業(yè)在二維碼管理上帶來很大的工作量，也會造成企業(yè)在二維碼管理上的混亂。農(nóng)藥行業(yè)管理部門需建立全國統(tǒng)一的二維碼編碼規(guī)則，統(tǒng)一二維碼承載的信息，從而保證生產(chǎn)環(huán)節(jié)、流通環(huán)節(jié)、監(jiān)管環(huán)節(jié)的通暢，以達到產(chǎn)品全生命周期的有效溯源。編碼規(guī)則統(tǒng)一后，流通環(huán)節(jié)中的經(jīng)營點只用1支掃碼槍將可以識別所有農(nóng)藥產(chǎn)品的二維碼。

此外，實行全國統(tǒng)一的產(chǎn)品編碼還可以與其他行業(yè)對接相關(guān)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)管理。例如，可以和物流對接，可以和農(nóng)產(chǎn)品溯源對接，還可以和出口數(shù)據(jù)對接等。除了需要統(tǒng)一編碼外，農(nóng)藥行業(yè)管理部門還應(yīng)該建立全國性的溯源平臺。在這個平臺上，可以查詢到全國所有農(nóng)藥產(chǎn)品的二維碼信息，可有效規(guī)范農(nóng)藥行業(yè)二維碼，避免造假現(xiàn)象，也可有效體現(xiàn)公信力，得到公眾和社會的信任。建立全國性的溯源平臺，除可以為各級政府部門、企業(yè)、消費者提供追溯功能服務(wù)，還可以建立農(nóng)藥行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量安全檔案和企業(yè)信譽檔案。

7 農(nóng)藥二維碼技術(shù)在農(nóng)藥管理及植物保護上應(yīng)用的效果

7.1 前移了監(jiān)管關(guān)口 通過對入市農(nóng)藥產(chǎn)品嚴格登記備案審查，確保農(nóng)藥產(chǎn)品來路明、渠道正、貨物真，從源頭上把好質(zhì)量關(guān)，有效遏制假冒偽劣農(nóng)藥進入市場，同時為開展高毒農(nóng)藥定點經(jīng)營管理奠定了良好的基礎(chǔ)。

7.2 提高了監(jiān)管效能 可實時查看各類農(nóng)藥產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)，全面掌控全市用藥信息，掌握本地區(qū)用藥重點時段、重點品種、重點區(qū)域，便于農(nóng)業(yè)執(zhí)法部門有針對性地開展農(nóng)藥市場監(jiān)管，提高了監(jiān)管效率。

7.3 改變了監(jiān)管模式 傳統(tǒng)的監(jiān)管是在市場檢查中審查，對農(nóng)資店的每個品種都得檢查到位，現(xiàn)階段農(nóng)資店經(jīng)營店小面廣、農(nóng)藥品種繁多，監(jiān)管既耗時又費力。采用二維碼標識管理后，未經(jīng)登記備案的產(chǎn)品一目了然。而且農(nóng)民購買農(nóng)藥的盲目性和經(jīng)銷商多年經(jīng)營模式與理念得到了改變，更便于農(nóng)民識別購買。

7.4 保護了農(nóng)民利益 構(gòu)建了農(nóng)藥長效監(jiān)管機制，為實行追根溯源提供了保障。農(nóng)民買農(nóng)藥時查看二維碼標識，可以買得放心、用得安全，如遇到問題可以舉報到農(nóng)藥執(zhí)法部門進行維權(quán)，農(nóng)民的經(jīng)濟利益得到了保護。通過嚴格備案審查將30%左右的不合格農(nóng)藥拒之門外，違法行為明顯減少，農(nóng)業(yè)投入品投訴舉報案件數(shù)量也明顯降低，農(nóng)藥市場經(jīng)營秩序得到了規(guī)范，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和人們身心健康得到了保證。

8 小結(jié)

通過實施的農(nóng)藥二維碼標識后，規(guī)避了假冒偽劣農(nóng)資產(chǎn)品入市，嚴格管控高毒劇毒農(nóng)藥，確保農(nóng)藥產(chǎn)品來路明、渠道正、貨物真，把不良生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)及不合格產(chǎn)品逐出市場，有效遏制了銷售假冒偽劣農(nóng)藥等坑農(nóng)、損農(nóng)、害農(nóng)現(xiàn)象的發(fā)生，實現(xiàn)對農(nóng)藥的全程追溯。自2017年5月1日至今，全國農(nóng)藥追溯系統(tǒng)通過申請備案農(nóng)藥產(chǎn)品品種39 576個，發(fā)放農(nóng)藥二維碼標識273 436萬個，市場農(nóng)藥合格率顯著提高，從源頭上為全國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全提供了有效保障。