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        基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的化肥質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)

        2015-02-18 01:09:42楊懷卿劉曉亮
        物流技術(shù) 2015年8期
        關(guān)鍵詞:化肥供應(yīng)鏈銷售

        張 麗,楊懷卿,劉曉亮

        (山西農(nóng)業(yè)大學(xué),山西 太谷 030801)

        1 引言

        在農(nóng)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程中,化肥的使用對農(nóng)作物的增產(chǎn)起到了至關(guān)重要的作用。據(jù)國家統(tǒng)計局公布的最新數(shù)據(jù),2013年全國共生產(chǎn)化肥7 153.7萬t(折純量,下同),較2012年增長4.89%,產(chǎn)量首次突破7 000萬t,再創(chuàng)歷史新高。分省市看,產(chǎn)量排在前5位的省份分別為湖北、山東、河南、貴州、山西,產(chǎn)量分別為1 186.7萬t、826.3萬t、535.9萬t、511.7萬t、446.1萬t,這5省2013年產(chǎn)量均實現(xiàn)正增長,其中河南增幅最大,達(dá)19.44%,其余4省增幅0.98%-9.96%不等??梢娀实漠a(chǎn)量逐年遞增,但是近年來不法商販為了牟利,市場上出現(xiàn)了各種劣質(zhì)化肥和假化肥。農(nóng)民在使用了假化肥、劣質(zhì)化肥之后糧食的產(chǎn)量大大降低,不僅影響到農(nóng)民種地的積極性,更會影響人民的身體健康。對于近幾年不斷出現(xiàn)的化肥質(zhì)量問題,雖然政府監(jiān)管部門一直努力通過政策制定、打假等措施進(jìn)行防范和制止,但是由于化肥供應(yīng)鏈的復(fù)雜性,最終很難找到問題環(huán)節(jié)對相關(guān)責(zé)任人進(jìn)行問責(zé)。因此構(gòu)建一個化肥質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)非常必要。

        隨著規(guī)?;r(nóng)業(yè)企業(yè)的不斷建立,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用新的科技已經(jīng)成為現(xiàn)實,在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展中,信息化是重要標(biāo)志,物聯(lián)網(wǎng)是有效途徑。目前隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的越來越普及,RFID技術(shù)及其相應(yīng)的硬件設(shè)備也逐漸成熟,這些關(guān)鍵技術(shù)為構(gòu)建質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)提供了基本的保證。

        2 化肥質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)

        2.1 化肥營銷模式

        我國的化肥營銷模式經(jīng)過了近60年的發(fā)展,在經(jīng)歷了化肥體制的轉(zhuǎn)變和市場的發(fā)展后,化肥行業(yè)已經(jīng)開始由傳統(tǒng)模式向適應(yīng)市場需求的現(xiàn)代模式轉(zhuǎn)變。由于化肥消費(fèi)團(tuán)體是廣大的農(nóng)村消費(fèi)者,在中國農(nóng)村農(nóng)民的居住地點比較分散,如何讓化肥更及時地到達(dá)農(nóng)民手中取決于銷售渠道是否多樣化。目前銷售的方法有很多,但是比較有效的銷售方法是連鎖經(jīng)營,如圖1所示。

        圖1 連鎖經(jīng)營渠道流程

        由圖1可以看到,化肥的銷售流通過程涉及到生產(chǎn)、運(yùn)輸、存儲和消費(fèi)四個過程,同時還需要有政府部門的監(jiān)管環(huán)節(jié)。

        2.2 化肥質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)溯源流程分析

        化肥質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)的溯源流程按照觸發(fā)主體的不同分為內(nèi)部溯源和外部溯源兩種。

        (1)內(nèi)部溯源。內(nèi)部溯源的觸發(fā)主體為各環(huán)節(jié)企業(yè)對化肥質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)有管理權(quán)限的內(nèi)部人員。例如在連鎖經(jīng)營模式中,化肥股份有限公司擁有對安全追溯系統(tǒng)的管理權(quán)限,如果發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)商提供的某批次化肥有問題,可以通過追溯系統(tǒng)追溯到這批化肥的上游生產(chǎn)商信息和這批化肥的相關(guān)信息。如果這批化肥已經(jīng)送到了下游連鎖店進(jìn)行銷售,還可以向下游追蹤到連鎖店的信息甚至消費(fèi)者的信息。這樣不僅有利于企業(yè)內(nèi)部對產(chǎn)品信息進(jìn)行自檢,還可以用于政府監(jiān)管部門對各環(huán)節(jié)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行抽查,如圖2所示。

        (2)外部溯源。追溯流程是以消費(fèi)者為起點,向上游獲得產(chǎn)品供應(yīng)鏈信息的過程。消費(fèi)者如果買到質(zhì)量有問題的化肥,可以使用化肥包裝上的追溯碼,通過追溯系統(tǒng)來查看此化肥供應(yīng)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)的信息,以達(dá)到追溯的目的,如圖3所示。

        2.3 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的化肥質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)

        物聯(lián)網(wǎng)的基本特征為:全面感知、可靠傳遞和智能處理,分別對應(yīng)于三個層次:①感知層,即以二維碼、RFID、傳感器為主,實現(xiàn)“物”的識別;②網(wǎng)絡(luò)層,即通過現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)等實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與計算;③應(yīng)用層,即輸入輸出控制終端,可基于現(xiàn)有的手機(jī)、個人電腦等終端進(jìn)行。

        質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)主要是將產(chǎn)品從生產(chǎn)到消費(fèi)的全過程中的關(guān)鍵節(jié)點通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來進(jìn)行標(biāo)記,并且采集標(biāo)記信息形成數(shù)據(jù)庫,這個信息最終會包括產(chǎn)品供應(yīng)鏈全程的屬性信息、原料信息、生產(chǎn)方信息、銷售方信息等,通過這些信息,消費(fèi)者或者監(jiān)管部門就可以知道產(chǎn)品的來源和去向,從而達(dá)到追溯的目的。

        基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的化肥質(zhì)量安全追溯系統(tǒng),通過RFID標(biāo)簽作為線索,對化肥的生產(chǎn)、存儲、運(yùn)輸和銷售全過程的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集上傳,方便政府監(jiān)管部門對整個供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)管,也使農(nóng)民能夠通過化肥質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)對所購買的化肥進(jìn)行查詢。

        3 化肥質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)分析

        3.1 化肥質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)信息流模式分析

        在化肥質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)中,涉及到的應(yīng)用主體不僅僅是生產(chǎn)廠家、企業(yè)、零售商、消費(fèi)者、監(jiān)管部門,在實際情況中,還會涉及到更多的應(yīng)用主體,從而形成一個復(fù)雜的銷售網(wǎng)絡(luò)。在現(xiàn)代化肥銷售體系中,信息的及時性就顯得尤為重要。在市場經(jīng)濟(jì)模式下,化肥供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)信息是否能互通有無,是否能共享對企業(yè)銷售策略的調(diào)整是非常重要的。目前的信息流模式分為信息流線性模式與信息流網(wǎng)狀模式。線性模式中,供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的企業(yè)要查詢產(chǎn)品溯源信息只能嚴(yán)格按照追溯或者追蹤的流程進(jìn)行單向查詢,而且只能查詢到直接關(guān)聯(lián)企業(yè)的產(chǎn)品信息,非直接相關(guān)的企業(yè)產(chǎn)品信息則無法查詢到。網(wǎng)狀模式則是供應(yīng)鏈中各環(huán)節(jié)的信息節(jié)點兩兩相連,構(gòu)成一個信息節(jié)點的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),一個環(huán)節(jié)的企業(yè)可以查詢到非直接關(guān)聯(lián)企業(yè)的產(chǎn)品信息?;寿|(zhì)量安全追溯系統(tǒng)采用信息流網(wǎng)狀模式,這是市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境下企業(yè)自身的需求,也是保證整個追溯系統(tǒng)健壯性的關(guān)鍵。化肥質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)的信息流模式如圖4所示。

        3.2 化肥質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)的功能需求分析

        化肥質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)的需求分析是經(jīng)過對化肥的生產(chǎn)企業(yè)、化肥運(yùn)輸部門、化肥倉儲部門、化肥銷售企業(yè)、化肥消費(fèi)者、政府主管部門等的調(diào)研及相關(guān)法律法規(guī)的研究得到的數(shù)據(jù)匯總而成。

        在化肥質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)的開發(fā)中需要滿足以下需求:

        信息采集的需求。在追溯系統(tǒng)中使用RFID技術(shù)的目的就是要實現(xiàn)對產(chǎn)品信息的自動化采集。在化肥的流通過程中,采購、銷售、存儲、消費(fèi)等環(huán)節(jié)所涉及到的信息很多,能夠快速自動的識別每個產(chǎn)品就顯得非常重要。產(chǎn)品信息的采集需使用RFID固定式閱讀器與手持式閱讀器配合使用來達(dá)到要求。

        數(shù)據(jù)存儲的需求。一個產(chǎn)品在追溯系統(tǒng)中要實現(xiàn)在各個環(huán)節(jié)中信息的可追溯,關(guān)鍵信息的數(shù)據(jù)庫建立就非常必要,只有建立各環(huán)節(jié)的產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)庫,才能滿足數(shù)據(jù)存儲的需求。

        數(shù)據(jù)查詢的需求。追溯系統(tǒng)的建立應(yīng)該能實現(xiàn)對產(chǎn)品相關(guān)信息的查詢,不僅僅是整體環(huán)節(jié)的查詢,各環(huán)節(jié)的查詢功能也需要實現(xiàn),最終實現(xiàn)產(chǎn)品信息的完整追溯。

        追溯的需求。在整個追溯系統(tǒng)中,問題產(chǎn)品是否能夠查詢到是追溯的關(guān)鍵,通過追溯找到產(chǎn)品信息,是消費(fèi)者對產(chǎn)品質(zhì)量是否過關(guān)的需求,也是監(jiān)管部門發(fā)現(xiàn)問題產(chǎn)品的關(guān)鍵途徑。

        根據(jù)應(yīng)用主體化肥生產(chǎn)企業(yè)、化肥運(yùn)輸企業(yè)、化肥倉儲部門、化肥銷售企業(yè)、化肥消費(fèi)者、政府主管部門的需求分析,可以將化肥質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)的功能從總體上劃分為生產(chǎn)管理模塊、倉儲管理模塊、運(yùn)輸管理模塊、銷售管理模塊、追溯查詢模塊、標(biāo)簽管理模塊、系統(tǒng)管理模塊。

        (1)生產(chǎn)管理模塊。模塊涉及到化肥生產(chǎn)環(huán)節(jié),是整個化肥供應(yīng)鏈的源頭,生產(chǎn)環(huán)節(jié)的追溯對整個追溯體系的建立起到了至關(guān)重要的作用。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,工廠必須嚴(yán)格把控整個生產(chǎn)流程,如果發(fā)生化肥質(zhì)量安全事件,可以通過追溯找到問題化肥生產(chǎn)廠家,從而查找出原因,追究相關(guān)責(zé)任人。對生產(chǎn)環(huán)節(jié)的追溯主要是對生產(chǎn)廠家的追溯和化肥生產(chǎn)過程中影響產(chǎn)品質(zhì)量安全的關(guān)鍵指標(biāo)的追溯。

        (2)倉儲管理模塊。模塊涉及到化肥存儲環(huán)節(jié),主要是完成化肥的入庫驗收、盤點、分揀、組織出庫等任務(wù),是連接生產(chǎn)和銷售的橋梁。生產(chǎn)好的化肥在貼好RFID標(biāo)簽之后進(jìn)行入庫驗收,然后根據(jù)用戶的需求對化肥進(jìn)行歸類、分揀,然后進(jìn)行出庫運(yùn)輸。倉庫中的化肥需要定期盤點,以便倉庫管理者隨時掌握化肥在倉庫中的存儲情況。

        (3)運(yùn)輸管理模塊。模塊涉及到化肥運(yùn)輸環(huán)節(jié),主要是完成化肥出庫后運(yùn)輸?shù)侥康牡氐娜蝿?wù),是連接生產(chǎn)和銷售的橋梁。

        (4)銷售管理模塊。模塊涉及到化肥銷售環(huán)節(jié),是化肥供應(yīng)鏈的末端環(huán)節(jié),運(yùn)送至化肥連鎖店的貨物,將存入連鎖店的庫房,根據(jù)EPC標(biāo)簽生成可追溯的編碼后貼在化肥包裝袋上,然后進(jìn)行出庫上架銷售。

        (5)追溯查詢模塊。模塊涉及到化肥追溯環(huán)節(jié),涉及到消費(fèi)者和政府監(jiān)管部門對產(chǎn)品供應(yīng)鏈信息的查詢和監(jiān)督。該模塊主要負(fù)責(zé)對產(chǎn)品信息的提供,信息查詢服務(wù)不僅僅提供給消費(fèi)者進(jìn)行追溯查詢,還要保證各應(yīng)用主體對自己所處環(huán)節(jié)信息的獲取,例如產(chǎn)品信息、存儲情況、物流情況、銷售情況等信息,更要保證監(jiān)管部門有最高權(quán)限,能夠獲取整個供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的具體信息,方便對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)管。

        (6)標(biāo)簽管理模塊。模塊的主要功能是:對化肥的RFID標(biāo)簽進(jìn)行統(tǒng)一EPC編碼、發(fā)放并管理,避免不同的生產(chǎn)者編碼方式和長度不同,造成管理不統(tǒng)一。標(biāo)簽具有唯一性,可以唯一標(biāo)識該化肥。

        (7)系統(tǒng)管理模塊。模塊主要功能是系統(tǒng)運(yùn)行后的產(chǎn)品信息維護(hù),包括信息校驗、信息備份與恢復(fù)等任務(wù),系統(tǒng)各模塊的管理和升級,人員的注冊和權(quán)限管理。政府監(jiān)管部門擁有最高權(quán)限,可以對追溯系統(tǒng)的所有信息進(jìn)行讀寫。企業(yè)只能對自己所在環(huán)節(jié)的某些信息進(jìn)行讀寫,各企業(yè)之間由于涉及到商業(yè)機(jī)密等問題可以有選擇性的開放一部分信息供其它企業(yè)查詢。消費(fèi)者只擁有查詢產(chǎn)品追溯信息的權(quán)限。

        4 小結(jié)

        安全追溯系統(tǒng)是通過采集產(chǎn)品供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的信息,得知產(chǎn)品的來源和去向的一種機(jī)制。本文結(jié)合RFID技術(shù)和EPC物聯(lián)網(wǎng),從我國化肥銷售的實際出發(fā),立足于消費(fèi)者和企業(yè)的利益,以追溯為目的,通過對化肥質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)的研究,形成化肥“從生產(chǎn)到使用”的清晰鏈條,實現(xiàn)產(chǎn)品的可追溯、可召回。系統(tǒng)不僅方便政府監(jiān)管部門對整個供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)管,也方便企業(yè)自身可以得到有效反饋信息進(jìn)行營銷策略調(diào)整,而且也方便了農(nóng)戶通過追溯系統(tǒng)查詢所購產(chǎn)品的信息,真正用到放心肥,從而保證糧食的產(chǎn)量?;谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的化肥質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)對整個化肥供應(yīng)鏈的管理和制度的完善具有重要的意義。

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