金 海 水,張 瑤

食品安全關(guān)系到人民群眾的身體健康和生命安全，關(guān)系到經(jīng)濟健康發(fā)展和社會穩(wěn)定，關(guān)系到政府和國家的形象。為了提高食品的安全性，避免通過食品傳染疾病，控制人們攝取食品中的有害物質(zhì)，盡快建立一套行之有效的跟蹤體系和“快速預(yù)警系統(tǒng)”，已經(jīng)成為全世界有識之士的共識。然而，由于現(xiàn)有農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)開發(fā)目標和原則不同，溯源信息內(nèi)容不規(guī)范、信息流程不一致、系統(tǒng)軟件不兼容，造成了溯源信息不能共享和交換的問題。建立我國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的可追溯系統(tǒng)，即建立一個覆蓋農(nóng)產(chǎn)品（食品）從初級產(chǎn)品到最終消費品各個階段資料的信息庫，從而一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題就能立即找到在何處是誰出了問題，這不僅有利于控制農(nóng)產(chǎn)品（食品）質(zhì)量，而且有利于及時、有效地處理問題，追究責任，最終提高農(nóng)產(chǎn)品（食品）安全水平。

一、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量快速溯源系統(tǒng)的相關(guān)概念

1．可追溯性（Traceability）

可追溯性即追蹤飼料或食品在整個生產(chǎn)、加工和分銷等特定階段流動的能力。

2．農(nóng)產(chǎn)品溯源

農(nóng)產(chǎn)品從生產(chǎn)者到消費者通常需要經(jīng)歷生產(chǎn)、加工、運輸、分銷、零售等眾多流通環(huán)節(jié)。農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量溯源是鑒別/識別農(nóng)產(chǎn)品如何變化、來自何處、送往何地及其安全/質(zhì)量信息能夠被追蹤和回溯的能力。

圖1簡單展示了農(nóng)產(chǎn)品從生產(chǎn)者到消費者的多個環(huán)節(jié)，以及農(nóng)產(chǎn)品追蹤與回溯互逆的過程。

任意具體的農(nóng)產(chǎn)品溯源概念需要從精度、深度、廣度三方面來描述。精度是指農(nóng)產(chǎn)品溯源最小單元的大小。溯源的最小單元可以是每個農(nóng)產(chǎn)品，也可以是每個包裝內(nèi)的農(nóng)產(chǎn)品，還可以是每批農(nóng)產(chǎn)品。農(nóng)產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)的定義可深可淺，農(nóng)產(chǎn)品流動環(huán)節(jié)可以企業(yè)為最小流通環(huán)節(jié)，也可以企業(yè)內(nèi)某個生產(chǎn)單元為最小流通環(huán)節(jié)。因此，不同層次的最小流通環(huán)節(jié)導致了溯源深度的不同。廣度是指溯源環(huán)節(jié)的覆蓋面。若涉及從生產(chǎn)者到消費者全過程的溯源，則溯源的廣度較寬；若僅涉及其中一個或相鄰幾個環(huán)節(jié)的溯源，則溯源的廣度較窄。

3．溯源的責任主體

根據(jù)溯源的深度不同，溯源的責任主體可分為企業(yè)、企業(yè)內(nèi)流通環(huán)節(jié)兩類，如圖2所示。

圖1 農(nóng)產(chǎn)品溯源示意圖

圖2 農(nóng)產(chǎn)品溯源責任主體示意圖

4．農(nóng)產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)的不確定性

雖然圖1說明了農(nóng)產(chǎn)品所經(jīng)歷的流通環(huán)節(jié)，但農(nóng)產(chǎn)品在實際的加工、生產(chǎn)中并非嚴格按此順序流動，通常會出現(xiàn)環(huán)節(jié)消減、部分環(huán)節(jié)重復(fù)出現(xiàn)、現(xiàn)有順序重組等情形。由于農(nóng)產(chǎn)品形式及其加工環(huán)節(jié)組合的多樣化，導致了農(nóng)產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)的多樣化，不同農(nóng)產(chǎn)品的流通環(huán)節(jié)各不相同，甚至同一種產(chǎn)品的流通環(huán)節(jié)也不盡相同。農(nóng)產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)的不確定性為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量溯源系統(tǒng)的研發(fā)與推廣帶來很大困難。

5．本系統(tǒng)的精度、深度、廣度

本系統(tǒng)不對溯源單元（精度）作具體定義，僅僅要求溯源單元內(nèi)的農(nóng)產(chǎn)品有相同的安全質(zhì)量信息即可，具體精度則由企業(yè)視情況而定。溯源單元定義得越小，則溯源系統(tǒng)的建設(shè)成本越高，而產(chǎn)品的召回成本越低；反之，溯源單元定義得越大，則溯源系統(tǒng)的建設(shè)成本越低，而產(chǎn)品的召回成本越高。

本系統(tǒng)的溯源深度目前僅涉及到企業(yè)一級，即實現(xiàn)以企業(yè)為責任主體進行溯源。系統(tǒng)要求每個企業(yè)提供其所生產(chǎn)產(chǎn)品的“身份”（ID）號、安全信息及其所使用的上游企業(yè)產(chǎn)品ID號。在這些信息的支持下，通過產(chǎn)品ID號順藤摸瓜，理清產(chǎn)品的來龍去脈，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量快速溯源。

本系統(tǒng)的溯源廣度取決于入網(wǎng)企業(yè)的多少。若從生產(chǎn)者到超市的各個企業(yè)都向系統(tǒng)提供了上述信息，則可以實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品全過程的廣度溯源；否則，只能實現(xiàn)部分環(huán)節(jié)的溯源。

二、食品溯源系統(tǒng)的差異

溯源系統(tǒng)大體上可以分成兩大類：一是由單個經(jīng)營者或者行業(yè)運用的系統(tǒng)；二是涵蓋供應(yīng)鏈多個階段的經(jīng)營者的系統(tǒng)。如果一個企業(yè)僅采用了內(nèi)部溯源系統(tǒng)，那么這個系統(tǒng)一般來說并不是一個完全獨立的系統(tǒng)。相反，經(jīng)營者通常都將溯源性看作是特定的或者一體化管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)。這個一體化系統(tǒng)可能包括質(zhì)量管理系統(tǒng)、安全管理系統(tǒng)、庫存管理系統(tǒng)或者生產(chǎn)過程信息顯示系統(tǒng)。

但是，要建立一個安全的食品鏈溯源系統(tǒng)，不但要確保各個獨立結(jié)構(gòu)內(nèi)部標準的統(tǒng)一性，還要保證供應(yīng)鏈中上下游食品行業(yè)經(jīng)營者之間標準的統(tǒng)一性。廣泛地應(yīng)用溯源性，還需保證不同食品供應(yīng)鏈中同一階段的食品行業(yè)經(jīng)營者（如加工商或包裝商）之間的統(tǒng)一性。實驗顯示，為了達到這個目的，最有效的方法就是讓幾個食品行業(yè)經(jīng)營者形成一個組織，共同打造一個統(tǒng)一的溯源系統(tǒng)。

如果大采購商只跟固定的小規(guī)模生產(chǎn)者進行交易，保證溯源性是比較容易的。但在開放的市場環(huán)境下，供應(yīng)鏈是支離破碎的，供應(yīng)商和采購商之間的關(guān)系也是不斷變化的。因此，建立一個能夠涵蓋供應(yīng)鏈中不同的、不斷變化的商業(yè)關(guān)系的、統(tǒng)一的溯源系統(tǒng)就尤為重要。

然而，建立溯源系統(tǒng)將面臨著這樣的問題：一是如何就滿足供應(yīng)鏈中所有經(jīng)營者需要的問題達成一致；二是如何形成一個系統(tǒng)，使之不僅在獨立的經(jīng)營者內(nèi)部保持統(tǒng)一性，而且還能在經(jīng)營者之間保持統(tǒng)一性；三是如何形成一個系統(tǒng)，使之能夠適應(yīng)供應(yīng)鏈中因為大量小生產(chǎn)者和經(jīng)營者以及不斷變化的關(guān)系的存在而變得支離破碎的供應(yīng)鏈。

三、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量快速溯源系統(tǒng)設(shè)計

1．實現(xiàn)途徑

通過唯一編碼、數(shù)據(jù)采集與交匯實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品溯源。為實現(xiàn)上述概念的農(nóng)產(chǎn)品溯源，系統(tǒng)需要有兩大技術(shù)作為支撐。一是編碼技術(shù)。對溯源單元的具體編碼方式不作要求，但必須要求溯源單元編碼是全球唯一的。二是數(shù)據(jù)采集與交匯技術(shù)。要求企業(yè)上報其產(chǎn)品的ID號、安全質(zhì)量信息及其原材料的ID號，實現(xiàn)全國企業(yè)數(shù)據(jù)的上報交匯，從而實現(xiàn)全國范圍內(nèi)的溯源查詢。

2．農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯系統(tǒng)模型

農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈涉及種植/飼養(yǎng)、加工、包裝、儲藏、運輸、銷售等環(huán)節(jié)。農(nóng)產(chǎn)品跟蹤溯源，首先要分析供應(yīng)鏈過程，確定各環(huán)節(jié)的參與方和關(guān)鍵控制點（節(jié)點），各節(jié)點對上一節(jié)點具有溯源功能，對下一節(jié)點具有跟蹤功能。因此，農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)應(yīng)由三個部分組成，即參與方之間的可跟蹤溯源——外部跟蹤溯源系統(tǒng)，參與方內(nèi)部各業(yè)務(wù)流程間的可跟蹤溯源——內(nèi)部跟蹤溯源系統(tǒng)，以及便于信息傳遞、索取、共享的信息平臺系統(tǒng)。

（1）內(nèi)部跟蹤溯源系統(tǒng)。這是基于責任主體內(nèi)部農(nóng)產(chǎn)品物流基礎(chǔ)之上的溯源系統(tǒng)，追溯對象為責任主體生產(chǎn)、經(jīng)營的產(chǎn)品，其信息可由參與方自行管理。但對于最終產(chǎn)品，企業(yè)應(yīng)賦予產(chǎn)品描述的唯一的條碼，以便于追溯和查詢。就農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)與供應(yīng)而言，一般均包括生產(chǎn)、加工、倉儲、運輸和銷售五個環(huán)節(jié)，通過使用無線射頻識別（RFID）技術(shù)，能夠方便地把整個供應(yīng)鏈中各個過程的信息讀入相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，各環(huán)節(jié)也可以方便地增加相應(yīng)過程的信息數(shù)據(jù)。同時，消費者和有關(guān)主管部門也可以通過溯源網(wǎng)絡(luò)和終端進行查詢與追溯。

下面以蔬菜供應(yīng)鏈為例來說明其過程信息的形成。

①生產(chǎn)環(huán)節(jié)。這里主要指較具規(guī)模且比較規(guī)范的蔬菜種植基地，由于其采用規(guī)?；N植與集約化經(jīng)營方式，故可為每一個地塊或每一個品種設(shè)定一個獨有的標簽，對該地塊或該品種蔬菜從種植到打包上市整個過程中的必要信息，通過讀入或輸入設(shè)備即時錄入初始信息，如蔬菜的品種、生長時間、噴施農(nóng)藥的名稱及次數(shù)、所使用的化肥及用量、采摘時間甚至包括品種的特點等。根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品編碼標準，對每一類蔬菜設(shè)置一個編號作為其身份的唯一標識。在該品種完成供應(yīng)鏈的第一個環(huán)節(jié)時，該電子標簽（或射頻卡）已經(jīng)存儲了其所有基本信息。

②加工環(huán)節(jié)。由于電子標簽可以方便地添加信息，所以在加工環(huán)節(jié)可以首先讀取電子標簽中所包含的信息。加工企業(yè)可以根據(jù)自身需要和相關(guān)主管部門的要求添加必要的信息，如加工單位、加工日期、加工過程所使用的添加劑與包裝重量等。經(jīng)過加工企業(yè)的數(shù)據(jù)充實后，產(chǎn)地信息和加工環(huán)節(jié)信息就已經(jīng)存在于該電子標簽中了，終端消費者在零售或批發(fā)市場通過查詢溯源網(wǎng)絡(luò)終端，便可以獲得其相關(guān)信息。

③倉儲環(huán)節(jié)。對于需要入庫保存的蔬菜，在入庫前通過讀取電子標簽數(shù)據(jù)，將其包裝規(guī)格、包裝重量等自動讀入計算機，由計算機處理后根據(jù)倉庫特點形成庫存信息，并輸出入庫區(qū)位、貨架、貨位的指令；盤點時，終端讀取蔬菜包裝上的電子標簽，并實時記錄盤點的數(shù)量；現(xiàn)場清點完畢后，盤點人員確認清點的數(shù)量并上傳至后臺數(shù)據(jù)庫；后臺數(shù)據(jù)庫根據(jù)實時上傳的資料與系統(tǒng)中的資料進行對比，數(shù)量若有差異，系統(tǒng)將自動生成盤點差異表，再將數(shù)據(jù)提交上級或指令終端重新盤點；出庫時也無需過多的人工參與就可對庫存數(shù)據(jù)自動更新。

④運輸環(huán)節(jié)。物流公司在對蔬菜進行運輸?shù)倪^程中，一方面利用無線射頻識別技術(shù)與全球定位系統(tǒng)（GPS）的結(jié)合，實現(xiàn)對在途貨物的監(jiān)控、跟蹤及道口檢查，另一方面根據(jù)自身的需要及相關(guān)主管部門的要求對電子標簽添加必要的信息，如運輸單位、運輸日期、運輸方式等，從而使該產(chǎn)品的信息更加全面，為終端查詢及事故后追溯提供了便利。

⑤銷售環(huán)節(jié)。銷售企業(yè)可以根據(jù)需要和要求，將所經(jīng)營的蔬菜產(chǎn)品的有關(guān)信息補充到該產(chǎn)品的電子標簽中，如進店時間等。

在蔬菜供應(yīng)鏈中，無線射頻識別技術(shù)確保了供應(yīng)鏈的高質(zhì)量數(shù)據(jù)交流，有利于實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的“源頭”追蹤，因為無線射頻識別系統(tǒng)為每一件蔬菜產(chǎn)品提供了單獨的識別身份及儲運歷史紀錄，詳盡而具有獨特視角的供應(yīng)鏈鏈接信息，為該產(chǎn)品的質(zhì)量溯源提供了條件。

（2）外部跟蹤溯源系統(tǒng)。這是基于責任主體之間、農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈基礎(chǔ)之上的直至消費者的溯源系統(tǒng)。一般而言，外部溯源系統(tǒng)的追溯對象為責任主體，但實際上的追溯對象為責任主體生產(chǎn)、經(jīng)營的產(chǎn)品（客體），所以外部溯源系統(tǒng)追溯的對象應(yīng)是責任主體及其產(chǎn)品描述。根據(jù)主導者的不同，農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈可以劃分為農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)商主導型模式、農(nóng)產(chǎn)品加工商主導型模式和大型零售商主導型模式三種類型，[1]因此，相應(yīng)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量溯源外部追溯模型可具體分為以下幾種形式：

①農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)商主導型的供應(yīng)鏈模式—農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量溯源外部追溯模型。批發(fā)市場是鮮活農(nóng)產(chǎn)品流通的中心環(huán)節(jié)。目前我國大部分鮮活農(nóng)產(chǎn)品是通過批發(fā)市場進入零售和銷售領(lǐng)域的，批發(fā)市場充分發(fā)揮了連接生產(chǎn)和銷售的作用。[2]由于批發(fā)商與市場有廣泛而密切的聯(lián)系，采用拍賣、電子商務(wù)等方式，配備完善的物流體系和信息平臺，集成與整合市場對農(nóng)產(chǎn)品需求及價格的信息，并利用信息技術(shù)向上下傳遞，實現(xiàn)供應(yīng)鏈成員信息共享，以指導正確決策，提高供應(yīng)鏈對市場的反應(yīng)能力，因此，批發(fā)市場就成為連接生產(chǎn)、加工、零售的核心環(huán)節(jié)。

②農(nóng)產(chǎn)品加工商主導型的供應(yīng)鏈模式—農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量溯源外部追溯模型。農(nóng)產(chǎn)品不經(jīng)過傳統(tǒng)的批發(fā)商這一中間環(huán)節(jié)，而是由主導供應(yīng)鏈的加工商直接銷售給各級零售商。加工商可以選擇“基地+公司+農(nóng)戶”的龍頭加工企業(yè)。該模式中，產(chǎn)銷直接見面，中間環(huán)節(jié)相對較少，便于加快物流速度，減少農(nóng)產(chǎn)品物流時間和成本；加工商按訂單組織農(nóng)產(chǎn)品收購，保證貨源后，還可根據(jù)市場行情實行“二次結(jié)算”，讓農(nóng)民分享農(nóng)產(chǎn)品加工、流通環(huán)節(jié)增值的收益，從而提高農(nóng)民參與市場的能力和生產(chǎn)積極性。

③大型零售商主導型供應(yīng)鏈模式—農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量溯源外部追溯模型。主導供應(yīng)鏈的零售商向農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地或產(chǎn)地批發(fā)市場集中采購農(nóng)產(chǎn)品，經(jīng)由配送中心流通加工、配送后，再在農(nóng)產(chǎn)品大型超市、經(jīng)銷公司、專業(yè)商店、連鎖商店銷售。該模式中，零售商采購談判能力強，實行集中采購商品（也可自建或共建生產(chǎn)基地），建立直接、有效的流通渠道，減少了諸多中間環(huán)節(jié)，便于實施生產(chǎn)源頭衛(wèi)生安全控制，使產(chǎn)品的品種、質(zhì)量、數(shù)量與價格最大限度地適應(yīng)市場需求；加工配送中心可以有效保持零售商經(jīng)營品類和品種的規(guī)模及其完整性，有利于產(chǎn)品品質(zhì)、加工和管理的標準化，提高農(nóng)產(chǎn)品的附加值。

（3）溯源信息平臺系統(tǒng)。溯源信息平臺系統(tǒng)的搭建有利于信息的傳遞、索取和共享。從信息系統(tǒng)運行的角度看，基于條碼技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈跟蹤追溯模型可從標識、采集、交換三個層次來構(gòu)建。[3]在農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈商務(wù)交易過程中，最核心的問題就是要了解交易者和交易對象，這些可以通過標識條碼標簽加以體現(xiàn)，其他相關(guān)信息如影響商品保存期限的商品批次等，在需要自動采集的環(huán)節(jié)也可用標識條碼符號加以解決。其他如商品配料、加工工藝等信息可通過電子數(shù)據(jù)交換的方式，在供應(yīng)鏈各參與方之間借助外部跟蹤溯源系統(tǒng)實現(xiàn)信息共享。

農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量快速溯源系統(tǒng)模型如圖3所示。

圖3 農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈全程中物流與信息流同步的流程和關(guān)鍵溯源點

四、信息和通信技術(shù)的使用

為了降低溯源系統(tǒng)的信息成本，需要開發(fā)信息和通信技術(shù)（ICT）。[4]信息和通信技術(shù)能夠提供的支持包括食品標識、數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)傳遞和檢驗。“食品標識”要求在食品供應(yīng)和加工的每個階段加貼清晰的標簽；“數(shù)據(jù)輸入”要求記錄產(chǎn)品在供應(yīng)鏈各階段的信息，包括產(chǎn)品的位置、日期、時間和溫度；“數(shù)據(jù)傳遞”要求在各個食品行業(yè)經(jīng)營者以及消費者、審查人員、政府監(jiān)督人員之間分享產(chǎn)品信息；“檢驗”要求通過對比原材料投入量和加工產(chǎn)品的產(chǎn)出量，或者通過科學的測試方法（如DNA分析或化學分析），確定產(chǎn)品信息的準確性。這種技術(shù)包括從個人電腦中簡單的軟件、移動電話分享數(shù)據(jù)的技術(shù)、基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的數(shù)據(jù)輸入網(wǎng)站，到采用全球定位系統(tǒng)技術(shù)的復(fù)雜傳感器等一系列復(fù)雜程度各不相同的技術(shù)。[5]

表1對一些傳統(tǒng)的溯源性文件記錄方法與采用信息和通信技術(shù)收集數(shù)據(jù)、輸入數(shù)據(jù)或者分享數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)的方法進行了對比。

表1 記錄溯源文件的傳統(tǒng)方法與信息和通信技術(shù)（ICT）方法

因為溯源性要求會給供應(yīng)鏈的參與者增加很重的負擔，因此我們寄望于通過信息和通信技術(shù)，讓數(shù)據(jù)輸入變得更有效、更可靠，從而降低在驗證產(chǎn)品是否符合溯源性標準的過程中所需的費用。此外，更便捷的數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)分享也能夠提高信息的透明度與可信度。同時，這些技術(shù)還能夠幫助客戶更方便地獲取所購產(chǎn)品的原產(chǎn)地及加工過程中的信息。更高效、更可靠的信息，加上在電子數(shù)據(jù)庫和溯源系統(tǒng)的幫助下更方便地獲取信息，有利于更快地發(fā)現(xiàn)和更好地解決供應(yīng)鏈中出現(xiàn)的問題。

雖然使用信息和通信技術(shù)的最終目的是減少紙質(zhì)記錄所需要的時間及所消耗的資源，但是要從紙質(zhì)記錄轉(zhuǎn)為電子記錄卻需要大量的前期投入。因此，對發(fā)展中國家的食品行業(yè)經(jīng)營者和公共部門而言，找到最合適的技術(shù)和借鑒其他國家的經(jīng)驗是至關(guān)重要的。觀察像日本這樣比較有經(jīng)驗的市場（它們已經(jīng)將信息和通信技術(shù)應(yīng)用于溯源系統(tǒng)），可以幫助發(fā)展中國家的生產(chǎn)商、供應(yīng)商和政府部門跨越式地采用最有效的技術(shù)。

＊本文系國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）項目“農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量快速溯源系統(tǒng)設(shè)計與運行規(guī)范研究及技術(shù)實現(xiàn)”（項目編號：2006AA10Z269）的部分成果。

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