物聯網下生鮮農產品供應鏈追溯體系構建探討

劉一健，宋晶晶

河北環境工程學院（秦皇島 066102）

生鮮農產品是人們生活的必需品：一方面，其安全問題屢有發生，如腐爛變質、農藥殘留、微生物風險等，武漢華南海鮮市場因疫情爆發而備受關注，也帶來了極大的損失；另一方面，人們對有機農產品、綠色農產品、地理標志農產品的需求日益增長。規范化、系統化的農產品追溯愈來愈受到人們的重視。在美國、歐盟、日本等國家，農產品追溯較為普遍，中國農產品實現可追溯卻相對低很多。

物聯網是依托互聯網技術，將人與人之間的信息交流擴展到了物與物之間，即通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統（GPS）等感知設備，把標的物的各項所需信息進行采集，通過網絡層進行信息交換，實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理等。伴隨物聯網技術的發展，物聯網環境下的供應鏈模式日趨完善。在農產品供應鏈中，物聯網技術的應用可提高農產品供應鏈的運作效率，實現有效的監測與管理。因此，探討物聯網對生鮮農產品供應鏈的可追溯體系，有利于生鮮農產品的提質增效，同時具有重要的理論與實踐意義。

1 物聯網技術的應用現狀

物聯網作為新興產業日趨成熟，戰略地位日益提升，在工業、農業、物流、交通、軍事、家居等多個領域有著廣闊的發展空間，如表1所示。

表1 物聯網技術的在不同領域的應用現狀

2 物聯網技術在生鮮農產品供應鏈中推廣必要性

農產品供應鏈中，一般包括農戶、中間商、零售商、消費者多個利益主體。中間商的環節多少不定，一般包括收購商、產地批發市場、銷地批發市場、分銷中心、物流中心等，零售商則一般為農貿市場、零售店、超市等。傳統模式下的生鮮農產品供應鏈中，農戶將生鮮農產品以較低的價位賣給中間商，中間商則利用農產品供需缺口信息，供給零售商銷售。中間商環節越多，農產品流通環節越多，鏈條越長，農產品流通效率較低。一般而言，農戶往往分散經管，“只管種，不管收”，加之農產品較長的生產周期，不能及時掌握消費者的需求信息，存在盲目生產現象。生鮮農產品質量稂莠不齊，難免會出現質量問題。農戶議價處于劣勢地位，豐厚的利潤被多環節的中間商及零售商攫取，一定程度上也侵犯了消費者的利益。隨著農業產業化不斷推進，傳統模式下農產品供應鏈也在向著現代化模式發生演變、優化，物聯網技術是農業供應鏈管理的未來[1-3]。

政策方面，國家近年來制定了多項政策引導農產品產業建立可追溯體系。2017年中央一號文件指出，嚴禁超限量使用農獸藥及食品添加劑，督促建立共享互聯的全程可追溯平臺。2018年，“關于開展供應鏈創新與應用試點的通知”中指出，城市試點或企業試點要積極構建綠色可追溯農業供應鏈體系。“國家鄉村振興戰略規劃（2018—2022）”中指出，鼓勵開展農業物聯網應用示范基地建設。新修訂的《食品安全法》指出，鼓勵食品企業采用信息化手段采集、保存生產經營信息，建立安全追溯體系。農業示范區、農產品品牌、農產品認證等方面也有追溯方面的指標要求，逐漸形成由點到面，擴大農產品追溯覆蓋面。

理論與實踐方面，生鮮農產品屬于保質期較短且時效性要求很高的一類食品，一些企業和零售超市已經邁開第一步，積極布局，一些高端的水產品、畜產品較早地實現了可追溯。2018年1月，盒馬上線了“盒馬溯源計劃”，消費者可以通過農產品條碼追蹤其產地、供貨時間、供貨商資質等信息。諸多學者對農產品供應鏈追溯體系進行了研究，并闡述其重要意義，將物聯網技術應用在農產品供應鏈系統之中，是促進農業現代化發展的關鍵舉措[4-6]。Park等[7]表明增加物流信息技術投入和實施物聯網RFID技術可提高供應鏈的管理能力。Gan等[8]針對北京2008年奧運會的案例，分析物聯網技術下的農產品追溯系統。丁玄等[9]采用物聯網技術對乳制品供應鏈進行追溯，以實現對乳制品的安全風險的監控。楊建強等[10]針對生鮮產品易損、易腐、時效強等特點，應用物聯網技術設計了生鮮產品供應安全溯源體系。曾莉[11]對物聯網技術下豬肉供應鏈追溯系統進行了研究，并指出該系統能促進豬肉產業的發展。

3 物聯網下生鮮農產品供應鏈的構建

物聯網下生鮮農產品供應鏈，可實現生鮮農產品“從田間到餐桌”的全程透明化管理，不僅有效杜絕農產品質量安全問題，提升消費者的信心，也可大幅提升農產品產業化、信息化、可追溯，如圖1所示。物聯網信息平臺與供應鏈中各經營主體均有緊密聯系，需要感應設備、信息處理設備、數據收集設備、流通定位設備等多種硬件支撐，進而實現供應鏈的協同運作。農戶作為生產者，真實記錄所需的各項生產信息，同時借助物聯網提供的技術指導，遵循生鮮農產品生長規律，實現科學種養。中間商主要負責農產品的運輸、儲存、配送、加工等物流環節，物聯網技術下實現智慧物流與實時監控。減少中間商環節，有利于降低供應鏈長度，降低物聯網信息系統費用和銜接的環節，這也是農產品產業化發展的趨勢；零售終端一般為農貿市場、超市、生鮮店鋪等，借助物聯網信息系統，可實現訂單管理和需求信息的預測，降低庫存，并實現快速供應，提升服務質量；消費者通過信息平臺可信息查詢，發現問題也可及時追溯。物聯網農產品供應鏈信息系統需要供應鏈成員共同維護和管理，同樣供應鏈各成員也會獲益。

圖1 物聯網環境下的農產品供應鏈

物聯網農產品供應鏈追溯系統可歸納為感知層、網絡層和應用層三部分，系統運行機制如圖2所示。感知層為信息采集輸入端口，經過數據整理、存儲、共享、傳遞的網絡層，由應用層輸出。感知層具有無線采集、基礎定位、環境感知等功能，實現物體識別和信息采集，涉及RFID、GPS、EPC、溫濕度傳感器等IOT硬件接入設備。網絡層是把感知層中獲取的各項信息進行存儲與共享，涉及的硬件設備包括計算機、云端、網絡以及運算系統等。其數據模塊可包括業務數據、IOT數據、分析數據等。應用層風險則是從供應鏈上各個主體出發，涉及生產商、供應商、加工商、銷售商、消費者和政府等物聯網應用的利益個體，其展現和應用形式為PC、APP、微信服務號及一些小程序等，通過共享信息保障農產品的安全和鏈條的穩定運作。

供應鏈流程一般包括生產環節、加工環節、配送環節、零售環節、消費環節等。以果蔬產品為例，生產環節中，通過溫度、濕度、光線傳感器等環境感知設備對農產品種植進行科學管理，并對種植區域、日期、施肥等基礎數據，環境數據，周期全生長圖片及其他擴展數據進行采集，整理收入數據庫。加工環節中，收集生鮮農產品加工、檢測、包裝等數據信息。配送環節中，采集物流數據，通過GPS、GIS技術，對車輛進行合理安排調度。零售環節和最終消費環節，通過電子標簽，實現一物一碼技術實現產地溯源，零售商也能及時管理庫存，根據消費者的需求及時供應。物聯網環境下生鮮農產品供應鏈追溯體系，可達成生產、流通、銷售各環節的透明化管理，實現農產品的追溯，保障農產品的品質安全。

4 結語

物聯網技術運用的深度和廣度也不斷加大，用于生鮮農產品供應鏈，不僅有效杜絕農產品質量安全問題，也可大幅提升農產品產業化、信息化、可追溯，實現富農增收，提升消費者信心。隨著國家在政策和法律上的調整，加強了對食品安全的責任追究，可追溯系統在技術和實用性上得到進一步發展。農產品供應鏈又具有鏈條較長、復雜的特點，農產品具有易腐性、季節性、地域性等特性，安全隱患較多，物聯網下供應鏈的運作模式，在提升農產品供應鏈價值的同時，也帶來了新的風險，這也是將來研究的方向。