合肥市市場(chǎng)監(jiān)管綜合行政執(zhí)法支隊(duì) 張 雷

為確保食品安全，完善食品安全追溯體系，提高食品安全的預(yù)警、監(jiān)管、召回等各個(gè)環(huán)節(jié)的效率與質(zhì)量，從系統(tǒng)分析的角度出發(fā)，以需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、安全性和保密性設(shè)計(jì)這幾個(gè)方面為基礎(chǔ)，對(duì)基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全追溯系統(tǒng)進(jìn)行全面分析，并提出了具體的實(shí)現(xiàn)辦法。所構(gòu)建的基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全追溯系統(tǒng)能夠有效地改善食品安全各個(gè)環(huán)節(jié)的效率與質(zhì)量，進(jìn)而為確保食品安全提供有效支持。通過(guò)該系統(tǒng)可以解決當(dāng)前食品安全追溯系統(tǒng)存在的問(wèn)題。

“互聯(lián)網(wǎng)+”、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息化工具對(duì)傳統(tǒng)行業(yè)流程的再造和改進(jìn)，能有效促進(jìn)行業(yè)進(jìn)化，優(yōu)化業(yè)務(wù)能力，提高生產(chǎn)效率，解決在信息化1.0時(shí)代，難以實(shí)現(xiàn)的物與物的信息傳遞、人與物之間的大規(guī)模數(shù)據(jù)信息的篩查、分類，人與人之間的信息共享。同時(shí)，因?yàn)閿?shù)據(jù)規(guī)模的膨脹、信息處理效率和傳輸速率的提高，低延時(shí)、高并發(fā)的業(yè)務(wù)處理需求的增加，使原有開發(fā)體系下建立的信息化系統(tǒng)很難適應(yīng)新一代產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)處理的需要。

基于此，本文將對(duì)現(xiàn)階段食品追溯體系建設(shè)中存在的問(wèn)題做一些簡(jiǎn)要的梳理，并從系統(tǒng)分析和架構(gòu)層面提出相應(yīng)的解決思路。

1 食品追溯體系建設(shè)的現(xiàn)狀

作為市場(chǎng)主體，食品生產(chǎn)企業(yè)是食品安全第一責(zé)任人，同時(shí)，種植養(yǎng)殖、運(yùn)輸、貯存、銷售、餐飲等各個(gè)環(huán)節(jié)，都會(huì)對(duì)食品質(zhì)量、食品安全產(chǎn)生影響。在以往粗放的管理體系里，食品安全問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)、治理、消費(fèi)者保護(hù)往往嚴(yán)重滯后，責(zé)任難以厘清。2015年起國(guó)務(wù)院辦公廳和相關(guān)監(jiān)管部門明確要求建立質(zhì)量安全追溯體系，通過(guò)多種方式記錄食品生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售等環(huán)節(jié)有關(guān)信息，力求做到發(fā)生食品安全問(wèn)題時(shí)產(chǎn)品可召回、原因可查清、責(zé)任可追究。

但因?yàn)轶w系建設(shè)的難度大、各參與方的目標(biāo)不統(tǒng)一，目前，我國(guó)食品生產(chǎn)環(huán)節(jié)里，能基本完成追溯體系建設(shè)工作的只有乳制品、白酒、植物油等少數(shù)行業(yè)，在這些行業(yè)里，大多數(shù)的生產(chǎn)企業(yè)也是使用書面形式來(lái)記錄和保存產(chǎn)品相關(guān)信息。毫無(wú)疑問(wèn)，這種方式追溯效率低，正確性不高，如果發(fā)生安全責(zé)任追究時(shí)，更會(huì)可能有不法企業(yè)涂改和故意丟棄相關(guān)追溯資料。同時(shí)，部分行業(yè)和企業(yè)的追溯體系，也是十分片面和不完整的。

2 當(dāng)前體系存在的問(wèn)題

2.1 系統(tǒng)研發(fā)未形成合力

各地各部門研發(fā)的食品安全追溯系統(tǒng)在龐大的食品生產(chǎn)、流通、消費(fèi)環(huán)境里，只能形成區(qū)域型、階段性的追溯力量，而食品的加工生產(chǎn)卻是地域流通性大、時(shí)間跨度長(zhǎng)、時(shí)效性強(qiáng)、種類繁多、流向復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，獨(dú)立開發(fā)的追溯系統(tǒng)形成的數(shù)據(jù)孤島，在龐大的食品種植養(yǎng)殖、生產(chǎn)加工、流通存儲(chǔ)消費(fèi)的大系統(tǒng)里，只能被封閉在末端局部封閉的枝葉環(huán)境里，發(fā)揮不了全程全面監(jiān)管追溯的作用。無(wú)法從根部出發(fā)，在全局系統(tǒng)里循環(huán)，把握整體安全狀況。

2.2 追溯體系標(biāo)準(zhǔn)化工作難度大

食品安全追溯體系的建設(shè)，首先需要將各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)統(tǒng)一為標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)。而食品生產(chǎn)流通涉及原材料存儲(chǔ)、加工生產(chǎn)、包裝儲(chǔ)運(yùn)、銷售流通等諸多環(huán)節(jié)，把這些原本零散、沒有統(tǒng)一規(guī)范的原始數(shù)據(jù)重新統(tǒng)一，其難度可想而知。

2.3 數(shù)據(jù)采集環(huán)境復(fù)雜、實(shí)現(xiàn)難度不平衡

大型食品生產(chǎn)企業(yè)、連鎖銷售企業(yè)等有充足的資金和人才隊(duì)伍建設(shè)，可以建設(shè)專業(yè)的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)記錄機(jī)構(gòu)，配備相應(yīng)的檢驗(yàn)隊(duì)伍和數(shù)據(jù)分析團(tuán)隊(duì)，而大量分散的農(nóng)戶、養(yǎng)殖戶，小規(guī)模的食品加工廠等，很難有相應(yīng)實(shí)力和動(dòng)力把大量生產(chǎn)、流通數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)，無(wú)疑會(huì)對(duì)系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用帶來(lái)盲區(qū)，監(jiān)管部門、消費(fèi)者也難以獲得完整、準(zhǔn)確的追溯信息。

2.4 用戶體系建設(shè)的動(dòng)力不足

食品安全追溯體系的建設(shè)，無(wú)疑需要各類相關(guān)企業(yè)的緊密協(xié)作，對(duì)企業(yè)投入保障食品安全的成本、精力都有新的要求，和企業(yè)追求擴(kuò)張、發(fā)展的短期目標(biāo)必然帶來(lái)一定沖突，同時(shí)，納入食品安全追溯體系，對(duì)企業(yè)意味著需要公開更多的數(shù)據(jù)和產(chǎn)品特征，其真實(shí)性以及消費(fèi)者對(duì)于數(shù)據(jù)的信任度都對(duì)系統(tǒng)健康發(fā)展有直接影響。

3 用系統(tǒng)建設(shè)的思路解決發(fā)展中的問(wèn)題

3.1 需求分析

這里，我們談到的需求，不僅包括功能需求，如針對(duì)食品原材料、輔料、加工過(guò)程、檢驗(yàn)過(guò)程、半成品、成品的狀態(tài)、流向、組合等的掃描、記錄、追蹤，也包含系統(tǒng)的非功能需求，如系統(tǒng)的可靠性、性能、響應(yīng)時(shí)間、容錯(cuò)性、擴(kuò)展性等，另外還包括一些設(shè)計(jì)約束，如數(shù)據(jù)庫(kù)的版權(quán)要求、運(yùn)行環(huán)境的多樣性需求等。

3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)的選型和設(shè)計(jì)

與普通的系統(tǒng)相比，如此龐大的食品安全追溯系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)確定、數(shù)據(jù)庫(kù)的選型和設(shè)計(jì)，是決定整個(gè)系統(tǒng)成敗的重中之重。

按照數(shù)據(jù)組織的視角看，筆者認(rèn)為食品安全追溯系統(tǒng)中，采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，增加對(duì)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)的支持和文檔數(shù)據(jù)庫(kù)的輔助，是比較合適的。其原因在于：

（1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化，冗余度低。

（2）較高的系統(tǒng)與數(shù)據(jù)的獨(dú)立性，便于擴(kuò)充。

文檔數(shù)據(jù)庫(kù)的加入，是考慮到應(yīng)用中，有大量的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（如生產(chǎn)場(chǎng)所的照片、檢測(cè)過(guò)程的錄像等）的存儲(chǔ)和管理。而隨著系統(tǒng)需求的不斷提升，參與方對(duì)這些數(shù)據(jù)的處理要求也會(huì)從簡(jiǎn)單的存儲(chǔ)、查看升級(jí)為識(shí)別、檢索和加工。使用者要高效地存儲(chǔ)、傳播、分配和管理這些數(shù)據(jù)，文檔數(shù)據(jù)庫(kù)是必不可少的一個(gè)組成部分。

3.2.2 系統(tǒng)環(huán)境的集成和設(shè)計(jì)

我們認(rèn)為，采用多層結(jié)構(gòu)是一個(gè)合適的解決方案。

多層結(jié)構(gòu)是C/S結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展，典型的結(jié)構(gòu)是將存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器作為數(shù)據(jù)層、追溯規(guī)則的實(shí)現(xiàn)作為邏輯層、管理用戶輸入輸出的作為視圖層，這是簡(jiǎn)化的三層結(jié)構(gòu)，而該系統(tǒng)的復(fù)雜性決定其需要再增加中間層構(gòu)成多層結(jié)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)該多層結(jié)構(gòu)需要采用實(shí)現(xiàn)不同層次間通信的專用軟件——中間件（或稱為管件），中間件用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)用、對(duì)象請(qǐng)求調(diào)度等功能。隨著層級(jí)的增加，不可避免的，系統(tǒng)如何合理分層、如何處理分布帶來(lái)的同步等問(wèn)題也同樣考驗(yàn)設(shè)計(jì)者、開發(fā)者。

3.3 軟件設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們應(yīng)當(dāng)注意和遵循的原則主要有以下幾點(diǎn)：

（1）模塊的獨(dú)立性。盡量設(shè)計(jì)信息內(nèi)聚informational cohension至功能內(nèi)聚functional cohension的高內(nèi)聚模塊，模塊間的耦合度主要依靠數(shù)據(jù)耦合data coupling至非直接耦合nondirective coupling等低內(nèi)聚方式。

（2）根據(jù)系統(tǒng)分析的方案選擇采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)或面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分發(fā)揮UML（unified modeling language）統(tǒng)一建模語(yǔ)言的特點(diǎn)，把現(xiàn)實(shí)流程中的類別和繼承關(guān)系，高效地映射到系統(tǒng)中，并能隨現(xiàn)實(shí)變化，及時(shí)變更數(shù)據(jù)內(nèi)容，盡可能少地修改數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)中類和對(duì)象的映射關(guān)系。

3.4 系統(tǒng)的安全性和保密性設(shè)計(jì)

不僅要實(shí)現(xiàn)最基礎(chǔ)的機(jī)密性confidentiality、完整性integrity、可用性availability，也要實(shí)現(xiàn)更高等級(jí)的真實(shí)性authenticity、不可否認(rèn)性non-reputation和可存活性survivability。如機(jī)密性和完整性可以確保追溯信息的準(zhǔn)確、不被篡改，不可否認(rèn)性可以追溯到生產(chǎn)企業(yè)在上傳相關(guān)內(nèi)容時(shí)的真實(shí)身份，以排除惡意數(shù)據(jù)的干擾和確定相關(guān)主體的法律責(zé)任。

在硬件層面，我們可以采用成熟的防火墻、入侵檢測(cè)設(shè)備等進(jìn)行防護(hù)，軟件層面，訪問(wèn)控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全的有效手段。

4 意義與結(jié)論

4.1 建立食品安全網(wǎng)絡(luò)追溯體系的積極意義

為實(shí)現(xiàn)“從農(nóng)田到餐桌”式的食品安全全面覆蓋的美好前景，建立一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)支撐的食品安全網(wǎng)絡(luò)追溯體系是意義重大的實(shí)現(xiàn)途徑。種植養(yǎng)殖、生產(chǎn)加工、倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸、零售餐飲等環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)可以集中在一個(gè)開放的平臺(tái)，消費(fèi)者、生產(chǎn)者、銷售者、監(jiān)管者、政府決策部門等都可以依托該平臺(tái)，提供或共享平臺(tái)中食品安全信息，從而實(shí)現(xiàn)食品安全社會(huì)共治。

4.2 結(jié)論

網(wǎng)絡(luò)追溯是中國(guó)食品質(zhì)量安全追溯體系建設(shè)未來(lái)發(fā)展方向，而建設(shè)一個(gè)全面、安全、高效的網(wǎng)絡(luò)追溯平臺(tái)，是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要政府、相關(guān)職能部門、農(nóng)副產(chǎn)品的生產(chǎn)銷售、食品生產(chǎn)企業(yè)、運(yùn)輸銷售企業(yè)、餐飲企業(yè)、高?？蒲性核?、有相關(guān)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等各相關(guān)部門的深度參與，需要建立一支涵蓋信息化研發(fā)和食品監(jiān)管、生產(chǎn)、研究等的開發(fā)隊(duì)伍，從搭建全產(chǎn)業(yè)鏈、全覆蓋的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺(tái)入手，提供合理接口，引導(dǎo)食品生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售、餐飲等各參與方接入平臺(tái)。通過(guò)構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)、云平臺(tái)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的系統(tǒng)，形成完備有效的追溯體系，將追溯鏈條的廣度、深度向原料供應(yīng)、消費(fèi)餐飲的終端環(huán)節(jié)延伸，實(shí)現(xiàn)從農(nóng)田到餐桌全產(chǎn)業(yè)鏈可追溯，達(dá)成來(lái)源可查、去向可追、責(zé)任可究的目標(biāo)。