基于物聯網的食品供應鏈可追溯系統

摘要：建立了以物聯網為技術支撐，以國家至地方的可追溯信息平臺為依托，在政府監管下的食品供應鏈可追溯系統模型，對食品供應鏈組織結構進行了優化，將食品原料供應商納入食品供應鏈中，作為首要環節進行管理。對現有食品供應鏈可追溯信息進行了豐富完善。

關鍵詞：物聯網；食品供應鏈；食品安全；可追溯系統

中圖分類號： F252.1文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2014）06-0276-03

收稿日期：2013-09-30

基金項目：江蘇省南京市軟科學研究計劃（編號：201302028）。

作者簡介：姚雨辰（1979—），滿族，江蘇南京人，博士，講師，從事物流與供應鏈管理研究。E-mail：yuchen5111@sina.com。目前，我國食品生產企業違法使用添加劑、生產過期食品等問題嚴重。可追溯系統可實現對食品供應鏈的質量安全控制，通過在供應鏈上形成可靠且連續的信息流來監控食品生產過程與流向，并通過追溯或追蹤來識別問題、實施召回，為消費者提供更加詳細的食品信息，解決或緩解食品市場信息不完全、不對稱等問題[1-2]。關于食品供應鏈可追溯系統問題，國內外很多學者從不同角度做了大量研究。Zuurbier等首次提出了食品供應鏈概念，認為食品供應鏈管理是一種全新的保障食品質量安全、降低物流成本的垂直一體化運作模式。有學者提出，中間商為了降低食品質量檢測成本，往往降低質量檢測設備的使用頻率，有時甚至不經檢測就直接退回農戶交付的產品，把可能的質量風險成本轉嫁給了小農戶。周應恒認為，食品質量安全問題主要是由信息不對稱造成的[2]。楊秋紅等對企業建立農產品質量可追溯系統的意愿及其影響因素進行了實證分析[3]。張偉考慮了流通模式、包裝形式的不同組合，提出果蔬類農產品供應鏈的6種追溯模式[4]。

1基于物聯網的食品供應鏈可追溯系統

1.1基于物聯網的食品供應鏈可追溯系統的概念

基于物聯網的食品供應鏈可追溯系統是指借助物聯網技術實現食品生產、加工、運輸、銷售等環節的自動獲取、傳輸、控制、分析，發揮物聯網在物品追蹤、識別、查詢、信息等方面的作用，推進二維條碼、RFID等物聯網技術在養殖、收購、屠宰、加工、運輸、銷售、倉儲、流通等各個環節的應用，實現對食品生產全過程關鍵信息的采集管理，保障食品安全，實現對問題產品的準確召回。基于物聯網的食品供應鏈可追溯系統能夠實現技術可獲得性、國際兼容性、經濟可承受性，確保食品安全。

1.2基于物聯網的食品供應鏈可追溯系統的重要性

基于物聯網的食品供應鏈可追溯系統讓食品安全有據可循，有利于創造優質優價的良好市場環境。食品質量安全信息處于公開透明的狀態，讓管理者能夠對問題食品進行質量溯源并追究責任。加強食品生產、加工、物流全過程的信息記錄、傳遞與管理功能，實現食品從“田頭到餐桌”的全程質量安全控制及溯源。建立涵蓋食品質檢機構、農戶、養殖場、食品加工企業、農貿市場、超市的全方位食品安全追溯系統的信息平臺，實現對食品安全生產、物流環節的全過程監控。匯集地區、部門、市場、消費者之間的信息，實時分析相關數據，及時向社會發布并傳遞食品質量安全檢測信息，實現信息資源共享，為保障食品質量安全提供技術支撐。

1.3食品供應鏈組織各部分職能

傳統食品供應鏈的可追溯模型并未把食品原料供應商考慮進去，現有的食品安全問題大多跟食品原料供應商密切相關。本研究將食品原料供應商列入食品供應鏈的首個環節。改進后的食品供應鏈包括以下幾個環節：食品原料供應商、種植養殖者、食品加工企業、物流企業、消費者、政府主管部門等。食品原料供應商主要包括農藥、獸藥、添加劑、激素等農用化學品供應商，種子、幼崽供應商等，主要由政府相關部門檢驗質量，并負責向數據中心傳遞數據。種植養殖企業：主要包括農民、農場等，主要負責錄入個體信息、種養殖信息，并向下游企業、數據中心傳遞數據。食品加工企業是把農產品的個體標識轉化為加工標簽的場所，企業要核對農產品信息，對加工分割的信息進行登錄，并負責向下游企業、數據中心傳遞數據。物流企業主要是從事農產品運輸、存儲的企業。企業要記錄產品的位移信息并存儲、銷售信息，并負責向下游企業、數據中心傳遞數據。消費者：消費農產品的個人或企業。消費者通過多種方式對產品信息進行查詢，并將使用情況反饋至政府相關部門。政府主管部門：主要包括衛生行政部門、農業行政部門、質量監督部門、工商行政管理部門、食品藥品監督管理部門。衛生行政部門負責制定食品安全標準，并會同其他部門共同監管農產品質量，對出現質量問題的個人或企業進行責任追溯。

1.4基于物聯網的食品供應鏈可追溯系統模型

基于物聯網的食品供應鏈可追溯系統的結構應當是1個以食品供應鏈為核心組織，以政府相關部門為監管主體，以物聯網為核心技術，以國家級、省級、市級、縣級可追溯信息平臺為連接紐帶的多層次復合網絡結構。各個層次根據農產品可追溯信息的運行規律，既相互依賴又有序分工。食品供應鏈各級主體完成可追溯信息的基本記錄，各級政府部門對食品安全的監管實現可追溯信息核實，兩部分信息之間進行有效的溝通整合，保證可追溯信息的真實完整（圖1）。

2食品供應鏈可追溯信息

完善食品供應鏈的可追溯信息為建設食品供應鏈追溯系統提供了必要的保障，把食品供應鏈中與質量安全相關的、有價值的信息有效保存下來，以備消費者、政府部門、企業查詢，能夠快速有效地識別并處理農產品質量安全事件，分析有問題的環節，及時召回產品。原有可追溯系統中的一些重要信息主要是以檢驗檢測、政府監督為主要信息獲取形式，由于農產品生產周期長、地域分布廣，單靠政府相關部門對農產品檢測來獲取信息已經不能滿足食品安全的需要，建議把更多的可追溯信息記錄放在農戶或養殖場的生產檔案中。此舉既可以豐富可追溯信息的內容，也能緩解政府有關部門人力不足的現狀。基于畜產品問題的多發性及追溯易出現問題的特點，本研究以畜產品為材料，分析其可追溯系統構成（表1）。endprint

2.1養殖環節

畜產品的養殖周期較長，是食品供應鏈管理的源頭。由于大部分農戶的安全生產意識淡薄，片面追求增產增收，極易發生濫用獸藥、激素的情況。再加上生產環境容易遭到破壞或者污染，食品往往在源頭就受到了污染。養殖階段信息采集與記錄應當準確全面，由于養殖戶較為分散，規模小，不便經常進行檢疫檢測，應該由養殖企業錄入環境、獸藥、飼料等情況，由政府相關部門進行監管，建立隨機檢查、定時檢查相

活體檢測檢疫信息身份標識信息身份編號養殖檔案信息養殖飼料信息養殖獸藥信息養殖環境信息出生信息轉入信息轉移信息轉出信息屠宰加工環節可追溯檢疫檢測信息肉產品衛生標識信息信息肉產品檢測檢疫信息活體檢測檢疫信息屠宰加工環境信息編碼標志信息身份檔案轉入屠宰加工檔案信息肉產品編碼信息肉產品轉移入庫信息肉產品轉出信息肉產品包裝信息物流環節可追溯信息檢測檢疫信息運輸環境監測信息存儲環境監測信息流通檔案信息肉產品的轉入記錄肉產品的存儲記錄肉產品的轉出記錄銷售環節可追溯信息檢測檢疫信息肉產品質量抽查銷售環境檢測銷售檔案信息肉產品的轉入記錄肉產品的存儲記錄肉產品的轉出記錄

結合的監管制度。畜產品出生信息包括出生時間、出生國家、出生地以及母體信息。畜產品進入、轉移、轉出是指畜產品內產、外購。畜產品轉移圍欄包括畜產品死亡、淘汰、出售3種情況。為了避免對畜產品尸體的不當處置，還應該記錄畜產品的死亡時間、死亡原因以及處置畜產品尸體的場所等信息。為了防止非法流轉不合格畜產品，還應該記錄畜產品的出售時間、買家信息等情況。在養殖環節畜產品的可追溯信息是其個體標識號，主要是耳標號。耳標用人工可識讀的代碼、射頻標簽、條碼標簽表示，但是依靠電子耳標或者通過在動物身體上做烙印等來標識動物個體，會對動物造成傷害，并且信息會受外部環境影響而難以辨別，容易被人修改替換，降低識別的可信度。也有學者利用生物特征識別技術對大型畜產品個體進行信息標識，如運用DNA、鼻紋、視網膜、虹膜、面部等生物特征，并取得了比較好的效果，但往往成本較高。

2.2屠宰加工環節

屠宰階段較為復雜，可追溯信息由畜產品的耳標信息轉化為深加工產品的標簽信息，在分割階段很難對產品進行有效標識，因此容易造成信息失效。為了實現信息有效追溯，在有些加工環節需要對產品進行隔離加工，盡量減少不同產品之間的混合。如果不能進行分離作業，應該對畜產品的各個部分進行有效標識。屠宰環節需要畜產品的身份證或健康證明及其耳標號，屠宰場要記錄畜產品的個體信息。對畜產品進行加工后，單個畜產品轉化為胴體或其他加工產品，相關的追溯信息由耳標轉變為胴體標簽及各級加工標簽。胴體標簽包括畜產品屬性信息，如屠宰日期、耳標號、屠宰場批準號碼等。一方面胴體標簽應確保畜產品胴體、二分之一畜產品或肉塊標志之間的連接，另一方面應確保在標簽上能夠查詢到畜產品的準確信息。各級加工標簽銜接了上游屠宰環節信息及下游銷售信息。各級分割加工廠通過EANCOM 報文或相應的加工標簽形式將所有與畜產品、畜產品胴體以及畜產品肉加工處理相關信息傳遞給供應鏈的下一環節。

2.3物流環節

物流環節主要實現畜產品的運輸與儲存，其主要功能是記錄產品移動的軌跡及其位置，反映產品的存儲運輸環境，即時召回有問題的產品。目前國內大多食品追溯系統缺乏對運輸階段的信息記錄。

2.4銷售環節

銷售環節的主要功能是檢測并監控農產品銷售場所。由于欠缺管理設施，難以保證所有食品都合格安全，一些不法商家用添加劑造假牟取暴利現象嚴重。應確保銷售環境符合質檢部門的要求，記錄產品的庫存、銷售記錄，建立銷售檔案，實現企業數據與中央數據庫同步。

3結論

應該加強食品供應鏈的可追溯系統信息平臺建設，各食品供應鏈生產、加工、流通、銷售企業以及個人應認真記錄有關信息。同時，政府相關部門應加強對可追溯信息的監管，保證其真實可信，方便對問題產品進行責任追溯及召回。

參考文獻：

[1]Tanya R，Jean C B，Michael O. Using benefit and cost information to evaluate a food safety regulation：HACCP for meat and poultry[J]. Ameriean Journal of Agricultural Economies，1996，78（5）：1297-1301.

[2]周應恒，張蕾. 溯源系統在全球食品安全管理中的運用[J]. 農業質量標準，2008（1）：39-43.

[3]楊秋紅，吳秀敏. 農產品生產加工企業建立可追溯系統的意愿及其影響因素——基于四川省的調查分析[J]. 農業技術經濟，2009（2）：69-77.

[4]張偉. 果蔬農產品供應鏈追溯系統研究[D]endprint

2.1養殖環節

畜產品的養殖周期較長，是食品供應鏈管理的源頭。由于大部分農戶的安全生產意識淡薄，片面追求增產增收，極易發生濫用獸藥、激素的情況。再加上生產環境容易遭到破壞或者污染，食品往往在源頭就受到了污染。養殖階段信息采集與記錄應當準確全面，由于養殖戶較為分散，規模小，不便經常進行檢疫檢測，應該由養殖企業錄入環境、獸藥、飼料等情況，由政府相關部門進行監管，建立隨機檢查、定時檢查相

活體檢測檢疫信息身份標識信息身份編號養殖檔案信息養殖飼料信息養殖獸藥信息養殖環境信息出生信息轉入信息轉移信息轉出信息屠宰加工環節可追溯檢疫檢測信息肉產品衛生標識信息信息肉產品檢測檢疫信息活體檢測檢疫信息屠宰加工環境信息編碼標志信息身份檔案轉入屠宰加工檔案信息肉產品編碼信息肉產品轉移入庫信息肉產品轉出信息肉產品包裝信息物流環節可追溯信息檢測檢疫信息運輸環境監測信息存儲環境監測信息流通檔案信息肉產品的轉入記錄肉產品的存儲記錄肉產品的轉出記錄銷售環節可追溯信息檢測檢疫信息肉產品質量抽查銷售環境檢測銷售檔案信息肉產品的轉入記錄肉產品的存儲記錄肉產品的轉出記錄

結合的監管制度。畜產品出生信息包括出生時間、出生國家、出生地以及母體信息。畜產品進入、轉移、轉出是指畜產品內產、外購。畜產品轉移圍欄包括畜產品死亡、淘汰、出售3種情況。為了避免對畜產品尸體的不當處置，還應該記錄畜產品的死亡時間、死亡原因以及處置畜產品尸體的場所等信息。為了防止非法流轉不合格畜產品，還應該記錄畜產品的出售時間、買家信息等情況。在養殖環節畜產品的可追溯信息是其個體標識號，主要是耳標號。耳標用人工可識讀的代碼、射頻標簽、條碼標簽表示，但是依靠電子耳標或者通過在動物身體上做烙印等來標識動物個體，會對動物造成傷害，并且信息會受外部環境影響而難以辨別，容易被人修改替換，降低識別的可信度。也有學者利用生物特征識別技術對大型畜產品個體進行信息標識，如運用DNA、鼻紋、視網膜、虹膜、面部等生物特征，并取得了比較好的效果，但往往成本較高。

2.2屠宰加工環節

屠宰階段較為復雜，可追溯信息由畜產品的耳標信息轉化為深加工產品的標簽信息，在分割階段很難對產品進行有效標識，因此容易造成信息失效。為了實現信息有效追溯，在有些加工環節需要對產品進行隔離加工，盡量減少不同產品之間的混合。如果不能進行分離作業，應該對畜產品的各個部分進行有效標識。屠宰環節需要畜產品的身份證或健康證明及其耳標號，屠宰場要記錄畜產品的個體信息。對畜產品進行加工后，單個畜產品轉化為胴體或其他加工產品，相關的追溯信息由耳標轉變為胴體標簽及各級加工標簽。胴體標簽包括畜產品屬性信息，如屠宰日期、耳標號、屠宰場批準號碼等。一方面胴體標簽應確保畜產品胴體、二分之一畜產品或肉塊標志之間的連接，另一方面應確保在標簽上能夠查詢到畜產品的準確信息。各級加工標簽銜接了上游屠宰環節信息及下游銷售信息。各級分割加工廠通過EANCOM 報文或相應的加工標簽形式將所有與畜產品、畜產品胴體以及畜產品肉加工處理相關信息傳遞給供應鏈的下一環節。

2.3物流環節

物流環節主要實現畜產品的運輸與儲存，其主要功能是記錄產品移動的軌跡及其位置，反映產品的存儲運輸環境，即時召回有問題的產品。目前國內大多食品追溯系統缺乏對運輸階段的信息記錄。

2.4銷售環節

銷售環節的主要功能是檢測并監控農產品銷售場所。由于欠缺管理設施，難以保證所有食品都合格安全，一些不法商家用添加劑造假牟取暴利現象嚴重。應確保銷售環境符合質檢部門的要求，記錄產品的庫存、銷售記錄，建立銷售檔案，實現企業數據與中央數據庫同步。

3結論

應該加強食品供應鏈的可追溯系統信息平臺建設，各食品供應鏈生產、加工、流通、銷售企業以及個人應認真記錄有關信息。同時，政府相關部門應加強對可追溯信息的監管，保證其真實可信，方便對問題產品進行責任追溯及召回。

參考文獻：

[1]Tanya R，Jean C B，Michael O. Using benefit and cost information to evaluate a food safety regulation：HACCP for meat and poultry[J]. Ameriean Journal of Agricultural Economies，1996，78（5）：1297-1301.

[2]周應恒，張蕾. 溯源系統在全球食品安全管理中的運用[J]. 農業質量標準，2008（1）：39-43.

[3]楊秋紅，吳秀敏. 農產品生產加工企業建立可追溯系統的意愿及其影響因素——基于四川省的調查分析[J]. 農業技術經濟，2009（2）：69-77.

[4]張偉. 果蔬農產品供應鏈追溯系統研究[D]endprint

2.1養殖環節

畜產品的養殖周期較長，是食品供應鏈管理的源頭。由于大部分農戶的安全生產意識淡薄，片面追求增產增收，極易發生濫用獸藥、激素的情況。再加上生產環境容易遭到破壞或者污染，食品往往在源頭就受到了污染。養殖階段信息采集與記錄應當準確全面，由于養殖戶較為分散，規模小，不便經常進行檢疫檢測，應該由養殖企業錄入環境、獸藥、飼料等情況，由政府相關部門進行監管，建立隨機檢查、定時檢查相

活體檢測檢疫信息身份標識信息身份編號養殖檔案信息養殖飼料信息養殖獸藥信息養殖環境信息出生信息轉入信息轉移信息轉出信息屠宰加工環節可追溯檢疫檢測信息肉產品衛生標識信息信息肉產品檢測檢疫信息活體檢測檢疫信息屠宰加工環境信息編碼標志信息身份檔案轉入屠宰加工檔案信息肉產品編碼信息肉產品轉移入庫信息肉產品轉出信息肉產品包裝信息物流環節可追溯信息檢測檢疫信息運輸環境監測信息存儲環境監測信息流通檔案信息肉產品的轉入記錄肉產品的存儲記錄肉產品的轉出記錄銷售環節可追溯信息檢測檢疫信息肉產品質量抽查銷售環境檢測銷售檔案信息肉產品的轉入記錄肉產品的存儲記錄肉產品的轉出記錄

結合的監管制度。畜產品出生信息包括出生時間、出生國家、出生地以及母體信息。畜產品進入、轉移、轉出是指畜產品內產、外購。畜產品轉移圍欄包括畜產品死亡、淘汰、出售3種情況。為了避免對畜產品尸體的不當處置，還應該記錄畜產品的死亡時間、死亡原因以及處置畜產品尸體的場所等信息。為了防止非法流轉不合格畜產品，還應該記錄畜產品的出售時間、買家信息等情況。在養殖環節畜產品的可追溯信息是其個體標識號，主要是耳標號。耳標用人工可識讀的代碼、射頻標簽、條碼標簽表示，但是依靠電子耳標或者通過在動物身體上做烙印等來標識動物個體，會對動物造成傷害，并且信息會受外部環境影響而難以辨別，容易被人修改替換，降低識別的可信度。也有學者利用生物特征識別技術對大型畜產品個體進行信息標識，如運用DNA、鼻紋、視網膜、虹膜、面部等生物特征，并取得了比較好的效果，但往往成本較高。

2.2屠宰加工環節

屠宰階段較為復雜，可追溯信息由畜產品的耳標信息轉化為深加工產品的標簽信息，在分割階段很難對產品進行有效標識，因此容易造成信息失效。為了實現信息有效追溯，在有些加工環節需要對產品進行隔離加工，盡量減少不同產品之間的混合。如果不能進行分離作業，應該對畜產品的各個部分進行有效標識。屠宰環節需要畜產品的身份證或健康證明及其耳標號，屠宰場要記錄畜產品的個體信息。對畜產品進行加工后，單個畜產品轉化為胴體或其他加工產品，相關的追溯信息由耳標轉變為胴體標簽及各級加工標簽。胴體標簽包括畜產品屬性信息，如屠宰日期、耳標號、屠宰場批準號碼等。一方面胴體標簽應確保畜產品胴體、二分之一畜產品或肉塊標志之間的連接，另一方面應確保在標簽上能夠查詢到畜產品的準確信息。各級加工標簽銜接了上游屠宰環節信息及下游銷售信息。各級分割加工廠通過EANCOM 報文或相應的加工標簽形式將所有與畜產品、畜產品胴體以及畜產品肉加工處理相關信息傳遞給供應鏈的下一環節。

2.3物流環節

物流環節主要實現畜產品的運輸與儲存，其主要功能是記錄產品移動的軌跡及其位置，反映產品的存儲運輸環境，即時召回有問題的產品。目前國內大多食品追溯系統缺乏對運輸階段的信息記錄。

2.4銷售環節

銷售環節的主要功能是檢測并監控農產品銷售場所。由于欠缺管理設施，難以保證所有食品都合格安全，一些不法商家用添加劑造假牟取暴利現象嚴重。應確保銷售環境符合質檢部門的要求，記錄產品的庫存、銷售記錄，建立銷售檔案，實現企業數據與中央數據庫同步。

3結論

應該加強食品供應鏈的可追溯系統信息平臺建設，各食品供應鏈生產、加工、流通、銷售企業以及個人應認真記錄有關信息。同時，政府相關部門應加強對可追溯信息的監管，保證其真實可信，方便對問題產品進行責任追溯及召回。

參考文獻：

[1]Tanya R，Jean C B，Michael O. Using benefit and cost information to evaluate a food safety regulation：HACCP for meat and poultry[J]. Ameriean Journal of Agricultural Economies，1996，78（5）：1297-1301.

[2]周應恒，張蕾. 溯源系統在全球食品安全管理中的運用[J]. 農業質量標準，2008（1）：39-43.

[3]楊秋紅，吳秀敏. 農產品生產加工企業建立可追溯系統的意愿及其影響因素——基于四川省的調查分析[J]. 農業技術經濟，2009（2）：69-77.

[4]張偉. 果蔬農產品供應鏈追溯系統研究[D]endprint