基于二維碼的肉菜流通追溯體系的研發(fā)與建設(shè)

文/ 陳志強(qiáng)

一、引言

肉類蔬菜流通追溯體系，是國家商務(wù)部為解決肉類蔬菜來源追溯難、去向查證難、責(zé)任追究難等問題，進(jìn)一步提高肉菜流通的組織化、信息化水平，增強(qiáng)肉類蔬菜質(zhì)量安全和供應(yīng)保障能力，在全國開展的一項民生工程，是一種幫助肉菜追溯所確定目標(biāo)的有效工具。通過該系統(tǒng)能夠?qū)κ称穼崿F(xiàn)從農(nóng)田到餐桌全過程的有效控制，是保證食品質(zhì)量安全而實施的對食品質(zhì)量的全程監(jiān)控。并確保在出現(xiàn)安全質(zhì)量問題時，能夠追本溯源，找出問題癥結(jié)所在。

我國最早的溯源系統(tǒng)體系始于2002年，之后在不斷的探索與應(yīng)用中，陸續(xù)制訂了相關(guān)法律法規(guī)并逐步對各法律法規(guī)進(jìn)行完善和改進(jìn)。在實踐方面，我國發(fā)展迅速，目前各城市都紛紛建立了自己的食品安全溯源系統(tǒng)。2007年，我國首個全球通用標(biāo)識系統(tǒng)的可追溯體系在北京市開始試實施；2012 年，黑龍江八五九農(nóng)場 14 萬畝水稻通過了農(nóng)業(yè)部《農(nóng)產(chǎn)品追溯項目審定》；2015 年，阿里集團(tuán)宣布成立“阿里滿天星”計劃，以此推進(jìn)大米等農(nóng)產(chǎn)品溯源體系的建立。

二、追溯體系建立

（一）范圍

肉類、蔬菜流通追溯范圍主要包括：原料產(chǎn)地→原料驗收→原料加工→生產(chǎn)包裝→產(chǎn)品檢驗→存儲運(yùn)輸→產(chǎn)品銷售。借助該系統(tǒng)肉類、蔬菜生產(chǎn)、流通的質(zhì)量管理部門能夠迅速及時掌握食品質(zhì)量情況。

肉類、蔬菜流通追溯體系適用范圍，不僅僅局限在食品安全和責(zé)任管理領(lǐng)域。在物流領(lǐng)域中，它可以用來減少外部因素(如交通問題，生產(chǎn)拖延等)的不良影響；同時，在快遞和自動化等范疇也能普遍運(yùn)用。

（二）信息覆蓋

肉類、蔬菜流通追溯體系覆蓋肉菜產(chǎn)地、生豬定點屠宰場、蔬菜批發(fā)市場、菜市場、超市、采購單位等各個環(huán)節(jié)，從源頭的生產(chǎn)過程、中間的檢驗檢疫到流通環(huán)節(jié)，都能在系統(tǒng)中查詢。該系統(tǒng)具有經(jīng)營主體管理、流通信息匯總、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、應(yīng)急事件處置、信息查詢服務(wù)、運(yùn)行監(jiān)控考核等功能。通過該系統(tǒng)，可以在全市范圍內(nèi)實現(xiàn)流通鏈條、關(guān)鍵節(jié)點全覆蓋，形成來源可追溯、去向可查證、責(zé)任可追究的全程追溯體系。

（三）追溯查詢

肉類、蔬菜流通追溯體系主要采用一維碼或者二維碼信息追溯技術(shù)（本文主要是探討二維碼信息追溯技術(shù)運(yùn)用）管理，實施動態(tài)、及時、監(jiān)管管理，消費(fèi)者可通過手機(jī)掃二維碼，或者電話、短信、網(wǎng)站以及終端觸摸屏，條碼掃描方式，查詢產(chǎn)品溯源信息。只要輕輕一掃產(chǎn)品上的二維碼或輸入數(shù)字編號，就能對所購買的禽肉產(chǎn)品從養(yǎng)殖、防疫、屠宰、加工、分割、包裝到運(yùn)輸流通的全過程資料一覽無遺。

具體來說，通過掃碼能夠得到4塊基本信息：基礎(chǔ)信息（產(chǎn)品名稱、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期）、檢測信息（動物檢疫合格證明、產(chǎn)品檢驗報告）、作業(yè)信息（毛雞進(jìn)場、屠宰、包裝、出廠檢測、配送）、企業(yè)信息（包含公司地址、聯(lián)系方式、企業(yè)文化），使其更放心購買。

比如，消費(fèi)者在超市購買一棵白菜，把選好的白菜放在電子追溯秤上，按下幾個按鍵后，“咔咔咔”，它就會“吐”出一張小票，上面除了有這棵白菜的基本信息以及攤位號之外，還有一串追溯碼和一個政府相關(guān)職能部門的投訴電話。有了這個追溯碼，消費(fèi)者可以在市場專設(shè)的觸摸屏上查詢到這棵白菜的產(chǎn)地、生產(chǎn)情況、用藥情況、流通環(huán)節(jié)情況和檢驗檢疫等信息。

三、追溯平臺設(shè)計

（一）追溯平臺總體設(shè)計

追溯平臺共分5個操作板塊：批次管理、出入庫管理、箱碼管理、產(chǎn)品管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理。

1． 批次管理：負(fù)責(zé)編輯產(chǎn)品的生產(chǎn)日期、保質(zhì)期與綁定二維碼

2． 出入庫管理：負(fù)責(zé)記錄出庫與入庫商品的信息

3． 箱碼管理：負(fù)責(zé)打印箱碼與查看裝箱情況

4． 產(chǎn)品管理：負(fù)責(zé)添加新產(chǎn)品與信息的編輯

5． 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理：包含企業(yè)基本信息、門店管理、員工信息管理、投入品信息管理、場地管理、供應(yīng)商管理與客戶管理

根據(jù)上海的實際情況，肉菜流通追溯系統(tǒng)平臺設(shè)計采用Android技術(shù)完成移動前端主要功能設(shè)計，分別研發(fā)了肉菜養(yǎng)殖模塊、肉菜收購模塊和肉菜生產(chǎn)模塊等應(yīng)用軟件。使用二維碼識別技術(shù)，可以有效降低設(shè)備成本，在大量數(shù)據(jù)交互時，其獨特的RAM自動回收機(jī)制提高了運(yùn)行效率，通過互聯(lián)網(wǎng)達(dá)到信息共享。

（二）平臺架構(gòu)體系

1．感知層。主要使用二維碼識別技術(shù)，通過安卓手機(jī)對肉菜二維碼標(biāo)識的識別，把個體引進(jìn)整個網(wǎng)絡(luò)，這主要應(yīng)用于肉菜精細(xì)化養(yǎng)殖種植和收購，在肉菜銷售中，對于肉菜冷柜系統(tǒng)的監(jiān)測使用SHTIO貼片式溫濕度傳感器并連接ZigBee無線模塊網(wǎng)絡(luò)，完成底層的數(shù)據(jù)信息采集。

2．網(wǎng)絡(luò)傳輸層。本部分為上下兩層。底層：為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院陀行裕褂?G移動通信網(wǎng)絡(luò)或者WIFI局域網(wǎng)，把信息高保真的傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)中；上一層：是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)中間件。該平臺主要使用Tomcat服務(wù)器和S2SH框架完成底層數(shù)據(jù)的校驗、過濾以及事物的管理。為了靈活均衡各個層次的功能，我們在實際研發(fā)中對該平臺沒有進(jìn)行嚴(yán)格區(qū)分。

（三）相關(guān)接口和輔助包

此部分具體是三個框架：

action層，是屬于前端的用戶請求和服務(wù)器響應(yīng)的程序訪問入口；

service層是作為具體的業(yè)務(wù)邏輯的操作如對前端傳遞的復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理和組合；

DAO層的作用是封裝了對數(shù)據(jù)庫最原始的操作，連接底層的數(shù)據(jù)庫為前兩層提高數(shù)據(jù)支持。

為了系統(tǒng)穩(wěn)定，所有相關(guān)包都是手動加入，然后通過設(shè)置path路徑引入工程中。

（四）應(yīng)用層

本層的應(yīng)用功能主要是，通過安卓手持終端和PC機(jī)的瀏覽器實現(xiàn)，由肉菜質(zhì)量鏈及服務(wù)平臺的肉菜養(yǎng)殖種植、肉菜收購、肉菜運(yùn)輸、肉菜生產(chǎn)和銷售五個環(huán)節(jié)組成。

四、技術(shù)路徑

通過商品條碼技術(shù)，將食品的生產(chǎn)、加工、儲藏、運(yùn)輸及零售等供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)進(jìn)行標(biāo)識，并相互鏈接，可獲取各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息。一旦食品出現(xiàn)安全問題，可通過這些標(biāo)識代碼進(jìn)行追溯，能夠快速縮小發(fā)生安全問題的食品范圍，準(zhǔn)確查出食品問題出現(xiàn)的環(huán)節(jié)所在，直至追溯到食品生產(chǎn)的源頭，從而確保產(chǎn)品撤回和召回的高效性、準(zhǔn)確性，為政府產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管提供有限手段、保護(hù)消費(fèi)者利益、最大限度的減低企業(yè)的損失，提升企業(yè)產(chǎn)品競爭力。

（一）以IC卡為主要載體

目前，上海大部分肉菜生產(chǎn)、流通企業(yè)，肉類、蔬菜流通追溯體系以IC卡為主要載體，輔以生產(chǎn)各環(huán)節(jié)電子臺賬或紙質(zhì)記錄的方式，實現(xiàn)食品安全信息的可追溯。所謂一維碼追溯，即條形碼追溯，條形碼可以標(biāo)示出物品的生產(chǎn)地、制造廠家、商品名稱、生產(chǎn)日期等信息。由于，條形碼包含的信息量較小，所以需要以產(chǎn)品相關(guān)記錄或臺賬予以輔助，企業(yè)通過查詢產(chǎn)品批號等標(biāo)記信息，對生產(chǎn)各環(huán)節(jié)記錄或臺賬比對，完成由產(chǎn)成品追溯到產(chǎn)品原料各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的信息追溯。

（二）二維碼追溯技術(shù)

上海部分肉菜生產(chǎn)流通企業(yè)的肉類、蔬菜流通追溯體系，采用二維碼追溯技術(shù)，實現(xiàn)從生產(chǎn)環(huán)節(jié)到出廠的全過程追溯。相較于條形碼，二維碼所能包含的信息容量要大得多，可將圖片、聲音、文字、簽字、指紋等，以數(shù)字化的信息進(jìn)行編碼，用條碼表示出來，能夠涵蓋大量追溯信息。二維碼追溯技術(shù)需要相應(yīng)的硬件、軟件支持，對企業(yè)信息化程度要求較高，各類成本也較條形碼要高得多。

（三）追溯執(zhí)行的流程

通過無線通信技術(shù)、條形碼技術(shù)、RFID技術(shù)和人工輔助錄入等，完整記錄食品生產(chǎn)過程（入料、生產(chǎn)、加工、檢測、儲運(yùn)、銷售）的安全信息，消費(fèi)者可通過查詢機(jī)、網(wǎng)頁、短信或電話的方式獲取所購買產(chǎn)品的全部安全信息。

1． 系統(tǒng)總體架構(gòu)

2．蔬菜二維碼追溯流程示意圖

3．豬肉二維碼追溯流程示意圖

上述系統(tǒng)總體架構(gòu)和肉菜追溯流程，通過對原一卡通系統(tǒng)升級改造，以及手機(jī)、網(wǎng)頁端上農(nóng)鮮品APP、大白菜+、FQT食品檢驗檢疫應(yīng)用軟件的運(yùn)用，并和第三方云平臺追溯云合作，串聯(lián)起源頭生產(chǎn)企業(yè)、批發(fā)分銷市場、零售品牌店和消費(fèi)者之間的肉菜流通追溯、監(jiān)控和檢測信息的共享和交換，并以賦碼、H5技術(shù)為突破口，通過二維碼標(biāo)簽標(biāo)識流轉(zhuǎn)追溯鏈條信息，幫助政府監(jiān)管部門在食品安全流通中，提供流向分析、交易量統(tǒng)計和風(fēng)險應(yīng)急處理依據(jù)，便于消費(fèi)者利用手機(jī)二維碼掃描，查詢獲取源頭產(chǎn)地生產(chǎn)質(zhì)量信息、批發(fā)分銷集配流轉(zhuǎn)信息和質(zhì)量檢測、市場動態(tài)等信息。

五、系統(tǒng)試點實施與推廣

目前，在上海市經(jīng)信委的領(lǐng)導(dǎo)下，上海市食品協(xié)會就上海市肉菜流通追溯系統(tǒng)建設(shè)，在2家肉菜生產(chǎn)基地、2家批發(fā)市場、7家標(biāo)準(zhǔn)化菜市場、1家團(tuán)體消費(fèi)單位和1家配送單位進(jìn)行了調(diào)研。根據(jù)調(diào)研結(jié)果，從上述企業(yè)中選擇出了肉菜二維碼建設(shè)體系較為完善的上海圣華副食品有限公司（禽肉生產(chǎn)基地）和上海農(nóng)產(chǎn)品中心批發(fā)市場（批發(fā)市場）作為系統(tǒng)試點實施與推廣單位。

上海圣華副食品有限公司是集種禽養(yǎng)殖、孵化、肉禽養(yǎng)殖、成雞回收、屠宰加工、產(chǎn)品配送、銷售于一體的綜合型企業(yè)，具有年屠宰加工1000萬羽的生產(chǎn)能力。生產(chǎn)的各類鮮禽產(chǎn)品配送遍及上海各區(qū)縣以及上海周邊城市。在屠宰前后由當(dāng)?shù)貏游锓酪咝l(wèi)生部門進(jìn)行產(chǎn)地和產(chǎn)品檢疫，保證產(chǎn)品的安全和衛(wèi)生，同時可以通過二維碼追溯到源頭（養(yǎng)殖基地）。

上海農(nóng)產(chǎn)品中心批發(fā)市場是上海市政府“菜籃子”重點工程，是上海市最大的綜合型農(nóng)副產(chǎn)品批發(fā)市場。農(nóng)副產(chǎn)品類別齊全，設(shè)有肉類交易區(qū)、蔬菜交易區(qū)、水果交易區(qū)、糧油交易區(qū)以及水產(chǎn)、南北干貨交易區(qū)。物流設(shè)備設(shè)施齊全，擁有高低溫倉儲、停車場等物流設(shè)備設(shè)施。具有電子代理結(jié)算（電子化交易）、24小時結(jié)算中心、信息中心、食品安全監(jiān)測中心、監(jiān)控安保系統(tǒng)等特色保障服務(wù)。市場建立了農(nóng)產(chǎn)品流通體系“追溯制”，肉類、精品蔬菜類等可通過二維碼進(jìn)行追溯。上海市食品協(xié)會為這兩家試點單位編制了《肉類、蔬菜二維碼追溯體系標(biāo)準(zhǔn)》，標(biāo)準(zhǔn)要求中包括服務(wù)目標(biāo)、肉菜二維碼追溯標(biāo)準(zhǔn)化工作組、肉菜二維碼追溯策劃（追溯單元、追溯范圍、追溯信息、標(biāo)識和載體、記錄信息和管理數(shù)據(jù)要求、追溯執(zhí)行的流程、文件化要求）、肉菜二維碼追溯實施（實施、監(jiān)視、宣貫和培訓(xùn)）、評價和改進(jìn)（關(guān)鍵績效指標(biāo)評價體系有效性、內(nèi)部審核、持續(xù)改進(jìn)）等。

并與試點單位共同編制了適用于該試點單位的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)化管理標(biāo)準(zhǔn)。并分別組織了上海農(nóng)產(chǎn)品中心批發(fā)市場和上海圣華副食品有限公司標(biāo)準(zhǔn)化相關(guān)部門人員進(jìn)行培訓(xùn)，使相關(guān)人員了解標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)容和要求，實施的目的和意義。這兩家企業(yè)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)化體系進(jìn)行試運(yùn)行，對運(yùn)行情況實時監(jiān)控，定期評價。

上海農(nóng)產(chǎn)品中心批發(fā)市場肉菜二維碼追溯體系相關(guān)軟件系統(tǒng)采用實名制，并設(shè)有查詢、分析和匯總功能，可以對進(jìn)場電子化結(jié)算銷售產(chǎn)品的交易單號、交易日期、買賣雙方編號、姓名、交易品種、交易數(shù)量、交易重量、產(chǎn)銷地、質(zhì)檢數(shù)據(jù)進(jìn)行分項分段查詢，并設(shè)有食品安全應(yīng)急和預(yù)警機(jī)制。安檢中心負(fù)責(zé)進(jìn)行定期檢查，確保體系的有效運(yùn)行。

上海圣華副食品有限公司每日指定操作人員對溯源信息進(jìn)行匯總，經(jīng)檢驗合格后對數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯。質(zhì)檢部人員隨即對編輯的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽檢，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確真實。

經(jīng)過近兩年的“肉類、蔬菜質(zhì)量安全追溯標(biāo)準(zhǔn)化試點”項目建設(shè)，完成了全部任務(wù)及預(yù)期目標(biāo)，總結(jié)出了一套可復(fù)制、可評估、可推行的標(biāo)準(zhǔn)化體系，促進(jìn)上海市二維碼追溯項目的建設(shè)。

在項目建設(shè)期間，上海農(nóng)產(chǎn)品中心批發(fā)市場追溯覆蓋全部肉類及精品蔬菜，追溯品類逐漸增加，并獲得“2017年上海食用農(nóng)產(chǎn)品十大暢銷品牌”“2017年上海食用農(nóng)產(chǎn)品品牌建設(shè)示范市場”“2017年度全國農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場行業(yè)五十強(qiáng)市場”等榮譽(yù)。

上海圣華副食品有限公司實現(xiàn)了追溯到養(yǎng)殖基地，追溯信息完善了配送終點、動物檢疫合格證明、出廠檢測等信息，優(yōu)化了二維碼追溯系統(tǒng)。

六、結(jié)論

目前，上海市肉菜流通追溯體系建設(shè)已從以IC卡為主要載體，逐步升級為二維碼新技術(shù)追溯模式，以方便的二維碼查詢?nèi)〈斎胧降?0位追溯碼查詢。在屠宰、加工、批發(fā)、配送、零售等食用農(nóng)產(chǎn)品流通主要環(huán)節(jié)，肉菜供應(yīng)主渠道追溯覆蓋率已達(dá)到90%以上，確保了食品安全。

肉菜流通可追溯體系的建立，對促進(jìn)食品安全和食品行業(yè)健康發(fā)展影響深遠(yuǎn)，既可以減少食源性疾病導(dǎo)致的感染，也可以在食品質(zhì)量安全危機(jī)暴發(fā)時，減少廠商承擔(dān)負(fù)面影響帶來的風(fēng)險，而且如果危機(jī)一旦發(fā)生，廠商及政府都可以迅速識別風(fēng)險，減少對人類健康帶來的危害。

可喜的是，肉菜流通可追溯體系的建設(shè)和運(yùn)轉(zhuǎn)，不僅能高效管理食品供應(yīng)鏈，有助于保障食品鏈的生產(chǎn)環(huán)境，降低安全風(fēng)險。而且可以促進(jìn)食品行業(yè)拓寬思路，通過可追溯體系的引入，增加產(chǎn)品的商業(yè)價值。