姜廣君,高海燕
(鄆城縣市場監(jiān)督管理局,山東鄆城 274700)
現(xiàn)階段,基于互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展使得“互聯(lián)網(wǎng)+”監(jiān)管的模式得以推行,在食品安全監(jiān)管體系中開展信息化建設(shè)成為保障食品安全的可行路徑[1]。而從食品安全監(jiān)管體系建設(shè)中發(fā)現(xiàn)溯源與流程監(jiān)管分屬于不同的時(shí)空,監(jiān)管難度極大,監(jiān)管效能較低,原有的終端監(jiān)管很難滿足保障食品安全的客觀要求?;诖耍疚膹乃菰幢O(jiān)管、流程監(jiān)管等全過程視角構(gòu)建更為全面的監(jiān)管體系。
我國主要采用了行業(yè)監(jiān)管模式對(duì)食品安全進(jìn)行監(jiān)管,針對(duì)不同的流通環(huán)節(jié)對(duì)食品進(jìn)行分散式管理。例如,針對(duì)工廠化生產(chǎn)的食品主要由工業(yè)主管部門聯(lián)合食品監(jiān)管主體對(duì)其進(jìn)行監(jiān)管,具體包括了入廠檢查、行政處罰、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施等方式;針對(duì)食品的倉儲(chǔ)與物流環(huán)節(jié)主要由交通及市場行政主體進(jìn)行管理,具體包括儲(chǔ)存環(huán)境檢查、食品樣品抽查、運(yùn)輸條件檢查等行政手段;針對(duì)消費(fèi)端的食品銷售則由市場監(jiān)管部門作為監(jiān)管主體對(duì)其進(jìn)行檢查,具體包括了抽樣檢查、市場檢查以及投訴查處等方式。例如,在2021—2023 年3 年間,由“3·15”晚會(huì)曝光的食品安全問題多達(dá)11 起,占全部曝光的消費(fèi)者權(quán)益問題總數(shù)的23.4%。由此可見,雖然我國在食品安全監(jiān)管上投入了大量的人力物力,也取得了一定的成效,但尚不能杜絕食品安全類問題的發(fā)生,也缺少全過程、全流程的有效監(jiān)管方法與體系[2]。
食品安全監(jiān)管體系中以“互聯(lián)網(wǎng)+”信息化建設(shè)為重要手段,構(gòu)建從產(chǎn)地到消費(fèi)端的全鏈條管理是一種可行路徑,具體的功能需求至少包括如下幾個(gè)方面。
1.2.1 信息采集與分析功能需求
信息的采集與分析是信息化建設(shè)的有效手段也是重要目的。只有建立有效的信息采集功能才能夠完成監(jiān)管數(shù)據(jù)的信息化建設(shè),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程分析、遠(yuǎn)程監(jiān)控、無障礙傳輸?shù)然竟δ?;信息的分析則是在信息化基礎(chǔ)上對(duì)大量數(shù)據(jù)、文本、圖像的綜合判定,是形成食品安全監(jiān)控指標(biāo)的有力保障。
1.2.2 預(yù)警與應(yīng)急功能需求
通過對(duì)食品生產(chǎn)過程中各階段所收集到的相關(guān)信息進(jìn)行分析,并結(jié)合HACCP 系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行預(yù)防。通過設(shè)定關(guān)鍵控制點(diǎn)各個(gè)指標(biāo)的(添加劑、農(nóng)藥殘留、原輔料、殺菌)標(biāo)準(zhǔn)值,并將由RFID 標(biāo)簽和傳感器獲得的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較,當(dāng)參數(shù)發(fā)生異常時(shí),系統(tǒng)可以根據(jù)異常提出閾值報(bào)警,并給出修改方案。例如,在食物的儲(chǔ)存或物流過程中,各類傳感器可以實(shí)時(shí)地將包括溫度、濕度、光照度、氧氣濃度等在內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸給系統(tǒng),并根據(jù)設(shè)定的閾值自動(dòng)觸發(fā)控制設(shè)備,對(duì)其進(jìn)行智能調(diào)整與報(bào)警。
1.2.3 可視化遠(yuǎn)程監(jiān)控功能需求
食品安全監(jiān)管中可視化遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的應(yīng)用可以提高監(jiān)管效率和準(zhǔn)確性,有效解決食品安全問題。具體的功能需求包括通過安裝監(jiān)控?cái)z像頭實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)加工設(shè)備和原料,有效預(yù)防食品污染和質(zhì)量問題;通過遠(yuǎn)程操控?cái)z像頭,實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)加工設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量;指導(dǎo)企業(yè)建設(shè)透明廚房、透明工廠,向公眾開放食品生產(chǎn)企業(yè)的后廚,實(shí)現(xiàn)公眾對(duì)食品生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)督[3]。與此同時(shí),可視化遠(yuǎn)程監(jiān)控功能還有助于實(shí)現(xiàn)利用社會(huì)力量,開放視頻廣場,讓公眾通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)督食品生產(chǎn)企業(yè)和餐飲企業(yè),提高監(jiān)管的透明度和公信力。
根據(jù)平臺(tái)的具體功能和主要需求,在開發(fā)過程中從監(jiān)管框架與技術(shù)框架兩個(gè)維度介紹了平臺(tái)的總體布局與架構(gòu),同時(shí)對(duì)其主要構(gòu)件的數(shù)據(jù)庫以及基于物聯(lián)網(wǎng)的各類終端設(shè)備進(jìn)行了開發(fā)。
依托于我國發(fā)達(dá)的物流系統(tǒng),針對(duì)食品安全監(jiān)管平臺(tái)的設(shè)計(jì),需要在國家統(tǒng)籌的基礎(chǔ)上進(jìn)行,滿足全國范圍內(nèi)的信息化監(jiān)管平臺(tái)及相關(guān)功能需求[4]。從這一角度來看,信息平臺(tái)的建設(shè)要分為國家、省級(jí)、地市以及縣區(qū)平臺(tái)四級(jí)統(tǒng)籌建設(shè),其中國家主要提供平臺(tái)建設(shè)支撐與政策協(xié)調(diào),保障食品安全數(shù)據(jù)能夠在全國范圍內(nèi)流通、生效;省級(jí)平臺(tái)重點(diǎn)在于信息的審核與技術(shù)的支持,同時(shí)針對(duì)食品安全的應(yīng)急響應(yīng)應(yīng)該至少反饋到省級(jí)平臺(tái),由省級(jí)監(jiān)管部門組織處置;地市級(jí)平臺(tái)主要負(fù)責(zé)對(duì)縣區(qū)的指導(dǎo),組織對(duì)食品安全數(shù)據(jù)的收集與上傳;縣區(qū)級(jí)平臺(tái)作為具體的執(zhí)行單元,利用物聯(lián)網(wǎng)或者現(xiàn)場審核等方式形成有效的數(shù)據(jù)支撐與平臺(tái)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新。
在框架結(jié)構(gòu),即管理體系建立的基礎(chǔ)上,總體的技術(shù)框架需要包括信息層、邏輯層以及應(yīng)用層等3 個(gè)層次。①信息層主要包括問題監(jiān)控、常態(tài)化監(jiān)控兩個(gè)部分。問題監(jiān)控主要是指利用網(wǎng)絡(luò)信息和消費(fèi)者反饋信息對(duì)存在食品安全問題或風(fēng)險(xiǎn)的食品進(jìn)行針對(duì)性監(jiān)控;常態(tài)化監(jiān)控則主要是指利用網(wǎng)絡(luò)、可視電話等物聯(lián)網(wǎng)手段對(duì)食品從生產(chǎn)到銷售的全過程進(jìn)行監(jiān)控。②在邏輯層中,主要由中央處理器對(duì)信息層收集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加工、判斷與校驗(yàn),進(jìn)而按照不同的功能需求對(duì)其進(jìn)行信息分析與結(jié)果給定。如通過對(duì)生產(chǎn)過程的監(jiān)控判斷是否存在食品安全應(yīng)急事件,事件出現(xiàn)時(shí)應(yīng)該對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行抓取,并提出預(yù)警。③在應(yīng)用層則是對(duì)食品安全監(jiān)管信息進(jìn)行響應(yīng)與處置。如利用信息查詢與顯示的端口可以在銷售端對(duì)食品進(jìn)行有效溯源;利用決策支持結(jié)果可以對(duì)不遵從的食品相關(guān)企業(yè)進(jìn)行必要的處罰或命令整改等。
數(shù)據(jù)庫作為食品安全監(jiān)管平臺(tái)的核心,絕大部分平臺(tái)功能均在數(shù)據(jù)庫中完成,尤其是針對(duì)邏輯層的功能構(gòu)建更是如此。數(shù)據(jù)庫在設(shè)計(jì)的過程中主要包括資源系統(tǒng)、決策系統(tǒng)、技術(shù)支持系統(tǒng)以及標(biāo)準(zhǔn)化管理系統(tǒng)等4 個(gè)維度與模塊。
如圖1 所示,數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中的資源管理系統(tǒng)是食品流通的核心,主要包括采購、生產(chǎn)、庫存與銷售等4 個(gè)模塊,該信息主要由縣級(jí)平臺(tái)指導(dǎo)食品產(chǎn)業(yè)鏈中各環(huán)節(jié)企業(yè)進(jìn)行統(tǒng)一填寫,并隨著企業(yè)經(jīng)營進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。決策支持系統(tǒng)主要對(duì)企業(yè)的運(yùn)行情況以及數(shù)據(jù)庫自身的運(yùn)營起到支持作用。其中辦公自動(dòng)化主要在數(shù)據(jù)庫內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的邏輯管理、查詢,并按需求提供可視化圖表。技術(shù)控制模塊主要是對(duì)數(shù)據(jù)庫的內(nèi)部架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)流的控制,如通過物聯(lián)網(wǎng)所采集的信息在食品代碼(二維碼或條形碼)的統(tǒng)一管理下形成獨(dú)立數(shù)據(jù)檔案,其后各類數(shù)據(jù)按信息屬性進(jìn)行分類存儲(chǔ)。檔案控制和工作流程分別對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)調(diào)取模塊,通過設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫命令集的形式予以實(shí)現(xiàn)。
圖1 食品安全監(jiān)管系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)邏輯示意圖
物聯(lián)網(wǎng)是將實(shí)體食品安全數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為信息數(shù)據(jù)的關(guān)鍵方式,在系統(tǒng)中具有極高的地位與作用。同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備又屬于分布式終端設(shè)備,需要在食品生產(chǎn)與流通的各個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)揮功效,進(jìn)而需要有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和相對(duì)簡易的技術(shù),以保障其有效的實(shí)行以及較低的應(yīng)用成本[5]。具體的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的框架見圖2。結(jié)合信息化監(jiān)管平臺(tái)的物聯(lián)網(wǎng)體系設(shè)計(jì)的相關(guān)需求,在具體的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過程中主要包括以下幾個(gè)方面。
圖2 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的框架示意圖
2.3.1 射頻技術(shù)的應(yīng)用
射頻技術(shù)(Radio Frequency Identification,RFID)是一種較為成熟的信息編碼技術(shù),其具有較長的應(yīng)用年限。射頻技術(shù)的核心是能夠?qū)κ称吠獍b中的條形碼、二維碼等進(jìn)行有效識(shí)別,生成一組對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品編號(hào),產(chǎn)品編號(hào)在食品安全管理系統(tǒng)中可以作為食品的“身份證”對(duì)食品進(jìn)行標(biāo)記??梢詫⑸漕l技術(shù)應(yīng)用于食品生產(chǎn)與流通的各個(gè)環(huán)節(jié),在對(duì)食品射頻識(shí)別的基礎(chǔ)上將涉及食品安全的全部信息整合到以識(shí)別碼為單位的數(shù)據(jù)庫體系之中,從而實(shí)現(xiàn)食品的溯源。
2.3.2 傳感技術(shù)的應(yīng)用
傳感技術(shù)主要是指利用各類傳感器對(duì)綜合信息進(jìn)行收集的技術(shù),該技術(shù)根據(jù)傳感器的不同存在不同的應(yīng)用方式。在實(shí)際的設(shè)計(jì)與應(yīng)用過程中,可以按照食品安全管理的要素進(jìn)行構(gòu)建。例如,在生鮮食品的運(yùn)輸環(huán)節(jié),可以采用溫度傳感器對(duì)其運(yùn)輸條件進(jìn)行監(jiān)控;在食品的生產(chǎn)過程中可以應(yīng)用可視化攝像頭傳感器對(duì)其生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控;在食品的倉儲(chǔ)與銷售環(huán)節(jié)中可以利用紅外傳感器對(duì)是否存在人為擾動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控等。
2.3.3 智能技術(shù)的應(yīng)用
通過射頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)食品的識(shí)別,通過傳感技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)食品的監(jiān)控,而智能技術(shù)則是搭建二者有效邏輯關(guān)聯(lián)的平臺(tái),并能切實(shí)降低人工需求與系統(tǒng)負(fù)載,在大批量食品生產(chǎn)中尤為重要。例如,在食品生產(chǎn)過程中,利用智能技術(shù)對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的異常進(jìn)行識(shí)別,并主動(dòng)向服務(wù)器進(jìn)行報(bào)告,以達(dá)到降低中心服務(wù)器負(fù)載的目的。
在監(jiān)管平臺(tái)建設(shè)的基礎(chǔ)上,要通過完善的監(jiān)督體系建設(shè)使平臺(tái)能夠真正發(fā)揮效能?;诖耍枰獙?duì)具體的監(jiān)管平臺(tái)應(yīng)用與業(yè)務(wù)流程進(jìn)行規(guī)范化建設(shè)以適應(yīng)信息化監(jiān)管體系帶來的全新挑戰(zhàn)與效能。
我國在以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的食品質(zhì)量監(jiān)督系統(tǒng)建設(shè)初期,在技術(shù)、資金和標(biāo)準(zhǔn)等方面都存在諸多問題。因此,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)程序的引入、執(zhí)行、考核都需要政府的推動(dòng)。在進(jìn)行生產(chǎn)加工等信息采集時(shí),還會(huì)牽扯到各種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),以及各種平臺(tái)的建設(shè)。所以,采取“政府引領(lǐng),企業(yè)輔助”的方式,對(duì)引入和應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、統(tǒng)籌和規(guī)劃新體系和節(jié)約資源更有利。
在政策實(shí)施的初期,健全的法制體系是不可或缺的。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在食品安全中的應(yīng)用要配套必要的法律法規(guī)建設(shè),可以為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在食品安全領(lǐng)域中的應(yīng)用提供保證,也有助于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在食品安全領(lǐng)域的推廣;在平臺(tái)構(gòu)建中存在技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、硬件設(shè)施等多維度問題,需要采取統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一信息格式,進(jìn)而推動(dòng)監(jiān)管體系的運(yùn)作。例如,在構(gòu)建食品安全運(yùn)營狀況數(shù)據(jù)庫時(shí),要設(shè)定統(tǒng)一的采集標(biāo)準(zhǔn)、編碼方式、硬件設(shè)備和關(guān)鍵技術(shù),以保證每一個(gè)企業(yè)的數(shù)據(jù)與系統(tǒng)兼容。
物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是將信息通信、數(shù)據(jù)分析、信息服務(wù)等各種信息化技術(shù)結(jié)合在一起的信息技術(shù)傳輸網(wǎng)絡(luò)[6]。企業(yè)要加速對(duì)傳感器及芯片、信息傳輸、信息處理等技術(shù)的研發(fā),并強(qiáng)化與之相關(guān)技術(shù)的集成。除此之外,在整個(gè)監(jiān)管平臺(tái)中,會(huì)牽扯到很多信息,包括企業(yè)經(jīng)營情況、企業(yè)食品信息、企業(yè)信用信息、政府監(jiān)管信息等。
互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,為食品安全監(jiān)管體系的信息化建設(shè)提供了有效的技術(shù)保障?;诖耍疚奶岢隽诵畔⒉杉c分析、可視化遠(yuǎn)程監(jiān)控等多方面需求,并從需求出發(fā)分別對(duì)平臺(tái)建設(shè)、數(shù)據(jù)庫建設(shè)以及物聯(lián)網(wǎng)體系建設(shè)進(jìn)行了具體設(shè)計(jì)與應(yīng)用,最后針對(duì)完善體系提出了建設(shè)性的建議。