摘要:隨著生活水平的提高,水產(chǎn)食品在人們的飲食結(jié)構(gòu)中所占的地位越來越重要,因此,建立水產(chǎn)食品的可追溯體系以保證水產(chǎn)食品的質(zhì)量和安全日趨緊迫,針對(duì)水產(chǎn)食品生產(chǎn)和流通的特點(diǎn),在分析水產(chǎn)食品可追溯體系所要涉及的環(huán)節(jié)及相應(yīng)信息的基礎(chǔ)上,提出了RFID(Radio Frequency Identification,RFID)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的水產(chǎn)食品可追溯系統(tǒng)的框架體系。
關(guān)鍵詞:水產(chǎn)食品;可追溯體系;RFID
中圖分類號(hào):F326.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
隨著人們生活水平的提高,人們對(duì)食品安全的要求越來越高,對(duì)貫穿整個(gè)食品生產(chǎn)流通鏈的可追溯體系的要求也越來越強(qiáng)烈,近幾年發(fā)生的食品安全事故表明,出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)往往并非是直接造成問題的環(huán)節(jié),而是某些其他環(huán)節(jié)中的隱患在該環(huán)節(jié)中的爆發(fā),食品安全事故不僅會(huì)給整個(gè)食品供應(yīng)鏈帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,而且還會(huì)對(duì)人們的生命安全造成威脅,因此,以能夠貫穿整個(gè)食品流通鏈的可追溯體系來保證食品的安全性是食品安全工作的必然發(fā)展趨勢(shì),世界先進(jìn)國(guó)家因此提出了“品質(zhì)連鎖管理”的概念,對(duì)食品流通實(shí)行全面的監(jiān)控與管理,國(guó)內(nèi)外許多研究機(jī)構(gòu)和學(xué)者對(duì)水產(chǎn)食品安全問題進(jìn)行了卓有成效的研究,都指出了建立水產(chǎn)食品可追溯體系對(duì)水產(chǎn)食品安全的重要性和緊迫性,我國(guó)是一個(gè)水產(chǎn)大國(guó),就水產(chǎn)養(yǎng)殖總量來講占世界水產(chǎn)養(yǎng)殖總產(chǎn)量的70%,但是我國(guó)水產(chǎn)品可追溯性的研究和體系建設(shè)卻相對(duì)落后。
發(fā)展和建立可追溯體系的關(guān)鍵之一便是信息的存儲(chǔ)與傳遞,水產(chǎn)食品的整個(gè)生產(chǎn)、加工甚至銷售周期中都必須在水體環(huán)境中進(jìn)行,這給信息的存儲(chǔ)和傳遞帶來了很大的困難,而近年來備受關(guān)注的RFID(Radio Frequency Identification,RFID)技術(shù)將成為該問題的解決方案之一。
1 水產(chǎn)食品可追溯體系的內(nèi)涵
目前,國(guó)際上對(duì)食品的可追溯性和可追溯體系尚未有明確的定義,不同的學(xué)者和機(jī)構(gòu)從不同層面對(duì)可追溯性和可追溯體系進(jìn)行了定義,其中比較有影響的有:①歐盟委員會(huì)的定義,歐盟委員會(huì)在EC178/2002中將食品的可追溯性解釋為:在生產(chǎn)、加工及銷售的各個(gè)環(huán)節(jié)中,對(duì)食品、飼料、食用性動(dòng)物及有可能成為食品或飼料組成成分的所有物質(zhì)的追溯,②國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的定義,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織將可追溯性定義為:通過記錄的標(biāo)志追溯某個(gè)實(shí)體的歷史、用途或者位置的能力,這里“實(shí)體”可以是一項(xiàng)活動(dòng)、一種產(chǎn)品、一個(gè)機(jī)構(gòu)甚至是一個(gè)人。
此外,也有學(xué)者從信息系統(tǒng)的角度提出可追溯體系是一個(gè)記錄體系,盡管對(duì)于可追溯體系的定義多有爭(zhēng)論,但從功能角度來看這些定義基本上是一致的,可追溯體系主要實(shí)現(xiàn)的功能是:①自上而下的追蹤,從原材料到終端客戶,以監(jiān)控產(chǎn)品的品質(zhì),②自下而上的回溯,從發(fā)現(xiàn)問題的終端客戶到原材料,以查找問題的根源,所以,可追溯體系實(shí)質(zhì)上是有識(shí)別體系和記錄體系組成的可以對(duì)整個(gè)產(chǎn)品供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)追蹤和回溯的系統(tǒng),其中識(shí)別系統(tǒng)通過識(shí)別技術(shù)識(shí)別產(chǎn)品的全生命周期中環(huán)節(jié)的變化,并通過識(shí)別ID把變化信息傳遞給記錄系統(tǒng),而記錄系統(tǒng)則記錄產(chǎn)品各個(gè)環(huán)節(jié)的狀態(tài)。
2 水產(chǎn)食品供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)及應(yīng)追溯的信息
水產(chǎn)食品從育苗到餐桌涉及到的環(huán)節(jié)眾多,要經(jīng)歷種質(zhì)培育及管理、生產(chǎn)養(yǎng)殖、生產(chǎn)加工、流通和消費(fèi)等環(huán)節(jié)(圖1),其中,作為水產(chǎn)食品與其他食品和其他產(chǎn)品的區(qū)別主要體現(xiàn)在種質(zhì)培育及管理、生產(chǎn)養(yǎng)殖和流通3個(gè)環(huán)節(jié)上,種質(zhì)對(duì)水產(chǎn)類生物的成長(zhǎng)及成熟后的品質(zhì)有很大的影響,種苗的培育和生產(chǎn)過程是否安全,對(duì)水產(chǎn)食品安全有重要的作用,水產(chǎn)食品的生產(chǎn)養(yǎng)殖,即種苗放養(yǎng)的過程要經(jīng)受飼料投喂、水質(zhì)環(huán)境和病害防治等因素的影響,種苗是對(duì)水產(chǎn)品的品質(zhì)影響最大的一個(gè)環(huán)節(jié),水產(chǎn)食品是高蛋白食品,流通環(huán)節(jié)與普通產(chǎn)品有很大不同,不管是倉儲(chǔ)、運(yùn)輸、配送還是銷售環(huán)節(jié)都會(huì)有冷鏈流通或鮮活流通的要求。
整個(gè)水產(chǎn)食品供應(yīng)鏈中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都有自身內(nèi)部復(fù)雜的業(yè)務(wù)流程,涉及龐大繁雜的數(shù)據(jù),為了確定合理科學(xué)的追溯信息范圍,根據(jù)HACCP(Hazard Analysis and Critical Control Point,HACCP)指導(dǎo)原則,采用“流程提取一因子分析一關(guān)鍵點(diǎn)控制”的方法,“共性上提,個(gè)性定制”,圍繞影響水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)與關(guān)鍵因子展開,對(duì)水產(chǎn)食品供應(yīng)鏈中應(yīng)追溯的信息進(jìn)行詳盡的研究和分析,水產(chǎn)食品供應(yīng)鏈應(yīng)納入可追溯體系的信息框架如表1所示。
眾所周知,在供應(yīng)鏈上建立可追溯系統(tǒng)的最大困難是供應(yīng)鏈上各個(gè)成員企業(yè)之間的信息系統(tǒng)相互獨(dú)立,使得整個(gè)信息鏈被割裂成一個(gè)“孤島”群,而且由于供應(yīng)鏈上的各個(gè)企業(yè)都是理性的和相對(duì)獨(dú)立的經(jīng)濟(jì)實(shí)體,造成了信息共享的困難和復(fù)雜性,水產(chǎn)食品供應(yīng)鏈也不例外,因此,在研究建立水產(chǎn)食品可追溯體系時(shí)必須考慮這一前提,表1的數(shù)據(jù)信息框架充分考慮了這一點(diǎn),各環(huán)節(jié)之間通過一個(gè)編號(hào)信息作為接口相互鏈接和聯(lián)系,其余信息可由企業(yè)自主管理,比如種苗環(huán)節(jié)和養(yǎng)殖環(huán)節(jié)通過育種編號(hào)相互關(guān)聯(lián),而其他信息由各自獨(dú)立管理,只有在需要實(shí)施追溯功能時(shí),才由第三方或者政府機(jī)關(guān)實(shí)施全體數(shù)據(jù)的追溯和排查,此外,這種用編號(hào)進(jìn)行追溯和追蹤的方式還能夠避免由于供應(yīng)鏈個(gè)體之間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不同引起的沖突,從技術(shù)角度看,在該種方式下只要編號(hào)信息符合一定的國(guó)際國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)(比如uCC/EAN-128,EPC等),并以RFID標(biāo)簽或條形碼為傳遞媒介就可以了。
3 基于RFID技術(shù)的水產(chǎn)食品可追溯系統(tǒng)框架
RFID技術(shù)是一種無線自動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)獲取的技術(shù),RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別功能的基本組成部分可以分為RFID標(biāo)簽、RFID閱讀器(讀頭)和天線3個(gè)部分,閱讀器可以通過天線發(fā)射的無線電波對(duì)RFID標(biāo)簽里面所存儲(chǔ)的信息進(jìn)行識(shí)別和讀寫,并能通過RFID應(yīng)用軟件和計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換,RFID技術(shù)將是最具有潛力和應(yīng)用價(jià)值的識(shí)別技術(shù),與目前應(yīng)用最為廣泛的條碼技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)勢(shì),RFID技術(shù)與條碼技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比見表2。
水產(chǎn)品尤其是鮮活水產(chǎn)品的育苗、養(yǎng)殖和流通過程大多需要在水體里面完成,且水產(chǎn)品在水體中總是處于活動(dòng)狀態(tài),由于條形碼讀取距離近、易損壞的要求,相對(duì)來講,RFID標(biāo)簽由于耐用性好、讀取距離遠(yuǎn)以及讀取時(shí)無方向性要求等優(yōu)點(diǎn)更加適合于水產(chǎn)品追溯系統(tǒng)的應(yīng)用需求,當(dāng)然,RFID標(biāo)簽的真正應(yīng)用也還有許多問題有待解決,比如水體對(duì)電磁波的干擾、RFID標(biāo)簽微弱重量對(duì)水產(chǎn)品成長(zhǎng)的影響等。
由此,以RFID標(biāo)簽承載水產(chǎn)品供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)上的編號(hào)信息作為識(shí)別系統(tǒng),以數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)的記錄系統(tǒng),以因特網(wǎng)作為通信媒介,以EPC(Elee—tronic Product Code,EPC)作為數(shù)據(jù)傳送和交換的標(biāo)準(zhǔn),能構(gòu)成一個(gè)完整的基于RFID技術(shù)的水產(chǎn)食品可追溯系統(tǒng),其系統(tǒng)框架如圖2所示。
整個(gè)水產(chǎn)食品可追溯系統(tǒng)中,RFID起到了一個(gè)識(shí)別信息在整個(gè)供應(yīng)鏈上環(huán)環(huán)傳遞的作用,而更加詳細(xì)的信息則由企業(yè)自己保管,并實(shí)現(xiàn)追溯系統(tǒng)與企業(yè)本身的WMS(倉儲(chǔ)管理系統(tǒng),Warehouse Management System,WMS),ERP(企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng),Enterprise Resource Planing,ERP)以及SCM(供應(yīng)鏈管理系統(tǒng),Supply Chain Management,SCM)的無縫鏈接,比如,種苗企業(yè)負(fù)責(zé)親體產(chǎn)卵及苗種培育過程中的溫度控制、光照控制以及化學(xué)處理等,因此,種苗企業(yè)應(yīng)當(dāng)擁有這個(gè)過程中的非常詳細(xì)的數(shù)據(jù),如種屬、成活率、遺傳特性、溫度、鹽度等,但是在追溯系統(tǒng)中種苗企業(yè)可以選擇將部分信息如育種時(shí)間、種苗型號(hào)、重金屬含量等消費(fèi)者或后續(xù)企業(yè)關(guān)心的且又不影響企業(yè)保持其工藝和商業(yè)機(jī)密的信息通過Internet公之于眾,其他信息則由企業(yè)自身的信息系統(tǒng)進(jìn)行保密和保管,當(dāng)然必要的時(shí)候可由第三方機(jī)構(gòu)或政府機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)用和調(diào)查,養(yǎng)殖、加工、流通和零售環(huán)節(jié)也與此類似,于是,各環(huán)節(jié)之間由RFID系統(tǒng)構(gòu)成環(huán)環(huán)傳遞的識(shí)別系統(tǒng)和各環(huán)節(jié)企業(yè)自己保持的記錄系統(tǒng)(WMS,ERP,SCM等),就構(gòu)成了一個(gè)完整的可追溯系統(tǒng),終端消費(fèi)者甚至可以通過網(wǎng)絡(luò)了解自己所采購的水產(chǎn)食品在各個(gè)環(huán)節(jié)上的基本信息(企業(yè)對(duì)外公布的部分信息)。
基于RFID的水產(chǎn)食品可追溯系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)和實(shí)施不僅有助于水產(chǎn)食品質(zhì)量的保證和提升,也將有助于食品安全的保障和食品安全事件的應(yīng)急處理,更重要的是通過水產(chǎn)食品質(zhì)量的可追溯可以提升水產(chǎn)食品在市場(chǎng)上和消費(fèi)者中的信譽(yù),提升我國(guó)水產(chǎn)食品在全球商業(yè)貿(mào)易中的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),為我國(guó)從水產(chǎn)大國(guó)走向水產(chǎn)強(qiáng)國(guó)奠定基礎(chǔ)。
4 RFID技術(shù)在水產(chǎn)食品可追溯領(lǐng)域應(yīng)用存在的困難
我國(guó)是水產(chǎn)大國(guó),自1990年開始,我國(guó)的水產(chǎn)品生產(chǎn)總量躍居世界第一并保持至今,水產(chǎn)食品的質(zhì)量和安全不僅關(guān)系到我國(guó)水產(chǎn)行業(yè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展,也關(guān)系到我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品出口的穩(wěn)定和增長(zhǎng),建立水產(chǎn)食品的可追溯系統(tǒng)已勢(shì)在必行,而RFID技術(shù)無疑是最具潛力的解決方案,但是,RFID技術(shù)作為一種新技術(shù)在水產(chǎn)食品可追溯系統(tǒng)的應(yīng)用、推行和實(shí)施仍然存在著許多問題。
4.1 標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)缺乏
我國(guó)沒有統(tǒng)一的RFID標(biāo)準(zhǔn),盡管在2005年年底我國(guó)的電子標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)工作組已正式成立,但我國(guó)的RFID標(biāo)準(zhǔn)短期內(nèi)很難產(chǎn)生,目前,國(guó)內(nèi)在RFID研究方面才剛剛起步,要制定完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的RFID標(biāo)準(zhǔn)體系可能需要幾年甚至十幾年才能完成,國(guó)內(nèi)的RFID企業(yè)均在EPC(Electronic Product Code,EPC)和UID(Unique Identification,UID)之間游離觀望,等待國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái),標(biāo)準(zhǔn)問題已經(jīng)成為RFID技術(shù)在各領(lǐng)域推廣應(yīng)用的首要問題,除此之外,我國(guó)也還沒有針對(duì)水產(chǎn)品可追溯性的可操作的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),特別是水產(chǎn)品追溯需要的信息代碼標(biāo)準(zhǔn)、水產(chǎn)品標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)(有別于預(yù)包裝食品標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn))及統(tǒng)一的信息采集規(guī)范等法規(guī)更是空白。
4.2 RFID標(biāo)簽成本高
RFID技術(shù)推廣和應(yīng)用最直接的問題是RFID標(biāo)簽的成本,目前,國(guó)內(nèi)條形碼的成本一般在人民幣0.02元以下,而即使實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),近期內(nèi)RFID標(biāo)簽的成本最低也只能控制在0.4元左右,如果RFID標(biāo)簽在水產(chǎn)食品可追溯系統(tǒng)中作為標(biāo)志標(biāo)簽一次性使用,顯然這樣的成本不是水產(chǎn)企業(yè)和水產(chǎn)行業(yè)所能承受的,所以,除了降低RFID標(biāo)簽的生產(chǎn)成本之外,研究和開發(fā)能使RFID標(biāo)簽在可追溯領(lǐng)域循環(huán)使用的應(yīng)用模式也是非常必要的。
4.3 生產(chǎn)模式落后?;拘畔⒉杉щy
我國(guó)的水產(chǎn)養(yǎng)殖一般以小規(guī)模分散經(jīng)營(yíng)為主,再加上水產(chǎn)養(yǎng)殖者素質(zhì)不高、資金有限等因素,生產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)節(jié)是建立健全可追溯體系最薄弱的環(huán)節(jié),許多養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)雖然有一定的記錄,但是涉及可追溯的記錄往往不規(guī)范、不全面,水產(chǎn)品加工環(huán)節(jié)相對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)來說比較規(guī)范,有統(tǒng)一格式的記錄單能夠記錄一些HACCP信息,少數(shù)大型企業(yè)開始嘗試應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理,流通環(huán)節(jié)多是良莠不齊,有的水產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng)管理比較規(guī)范,能夠記錄一些廠家信息,而有的則最多只能知道產(chǎn)地,在這種情況下,要采集養(yǎng)殖、加工、流通領(lǐng)域的基本信息是非常困難的,而基本信息的采集和管理又恰恰是可追溯系統(tǒng)的核心。
4.4 技術(shù)人才匱乏
RFID在國(guó)內(nèi)是新興的技術(shù)和行業(yè),不管是在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域還是在應(yīng)用研究領(lǐng)域都缺乏足夠的技術(shù)人才儲(chǔ)備,水產(chǎn)品可追溯領(lǐng)域更是如此,既熟練掌握RFID技術(shù),又熟悉可追溯體系的內(nèi)容和技術(shù),還要了解水產(chǎn)食品的特性和特點(diǎn)以及我國(guó)水產(chǎn)行業(yè)基本國(guó)情的綜合性人才更是少之又少,這也直接導(dǎo)致了我國(guó)水產(chǎn)食品可追溯領(lǐng)域基礎(chǔ)研究落后,法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)制定滯后,自主產(chǎn)權(quán)的水產(chǎn)品可追溯相關(guān)技術(shù)成果缺乏。
5 結(jié)論
水產(chǎn)食品可追溯性將會(huì)在水產(chǎn)食品貿(mào)易和消費(fèi)中起到越來越重要的作用,當(dāng)前,歐、美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛為農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易制定了相應(yīng)的具有可追溯要求的法律法規(guī),建立水產(chǎn)食品可追溯體系已是我國(guó)水產(chǎn)行業(yè)沖破歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易壁壘的必由之路,建立水產(chǎn)食品可追溯體系也是我國(guó)水產(chǎn)行業(yè)整體產(chǎn)業(yè)提升和轉(zhuǎn)型的重要契機(jī),隨著可追溯體系的應(yīng)用和實(shí)施,可追溯性將會(huì)成為水產(chǎn)食品品牌的重要組成部分,水產(chǎn)食品的市場(chǎng)附加值也會(huì)隨之大大提高,當(dāng)然,建立水產(chǎn)食品可追溯體系還是對(duì)水產(chǎn)食品消費(fèi)群體的重要質(zhì)量保證,通過對(duì)水產(chǎn)食品的追蹤,可以了解和監(jiān)控水產(chǎn)食品在各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量狀態(tài),防范食品安全事故的發(fā)生,當(dāng)水產(chǎn)食品安全事故發(fā)生時(shí),通過對(duì)水產(chǎn)食品的回溯,可以用最快的速度找出問題所在,并可為問題食品的召回提供重要的依據(jù)和輔助。
RFID技術(shù)作為一種新興技術(shù),在水產(chǎn)食品可追溯領(lǐng)域有很大的應(yīng)用潛力,但是,要真正實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)在水產(chǎn)食品可追溯領(lǐng)域的良好應(yīng)用,一些重要的基礎(chǔ)研究將是不可缺少的,如RFID標(biāo)簽對(duì)水產(chǎn)生物的成長(zhǎng)和生長(zhǎng)的影響,水體及冷濕環(huán)境對(duì)RFID標(biāo)簽性能的影響,可追溯體系中用來作為標(biāo)志信息的編號(hào)信息在傳遞過程中的編碼方式,RFID標(biāo)簽在水產(chǎn)食品可追溯體系中可循環(huán)使用的應(yīng)用模式等,這些問題都有待進(jìn)一步的研究和探索。