對蝦供應鏈中可追溯體系的建立

吳曉萍，楊 明，洪鵬志，鄧 銳，蔣志紅，黃 和，雷曉凌

（1.廣東海洋大學食品科技學院，廣東湛江524088；2.廣東海洋大學信息學院，廣東湛江524088）

對蝦供應鏈中可追溯體系的建立

吳曉萍1，楊 明1，洪鵬志1，鄧 銳2，蔣志紅1，黃 和1，雷曉凌1

（1.廣東海洋大學食品科技學院，廣東湛江524088；2.廣東海洋大學信息學院，廣東湛江524088）

通過對對蝦養殖和加工環節的分析，以條形碼為數據載體，結合GS1系統中的的EAN/UCC編碼體系對產品進行唯一標識，采用SQL Server 2000和Visual Studio.net為系統開發平臺，構建對蝦及其產品的全程質量控制，實現對蝦供應鏈中可追溯體系的建立。

對蝦，供應鏈，可追溯體系，GS1系統

水產品貿易在我國農產品貿易中具有舉足輕重的作用，其出口額自2000年起連續8年位居大宗農產品出口額之首，而在水產品貿易種類中，對蝦（包括小蝦）為最重要的一種。2002年，我國對蝦出口10.8萬t，出口額5.7億美元；2006年，分別達到27萬t和13.4億美元，是我國水產品出口創匯的拳頭產品［1-2］。但近年來，對蝦安全事件屢有發生：2002年輸歐蝦仁氯霉素含量超標案，2004年美國對我國冷凍和罐裝暖水蝦征收高額反傾銷稅案，2005年出口歐盟、日本的魚類產品硝基呋喃類代謝物殘留案，2006年香港“孔雀石綠”鱖魚案，到2007年美國食品藥品管理局（FDA）的自動扣檢禁令等［3］。這些問題的出現不僅嚴重影響了我國水產品在國際貿易中的競爭力，而且還影響到國內消費者對水產品的消費信任?？勺匪菹到y作為一種以風險管理為基礎的安全保障體系，一旦危害健康的問題發生后，可按照原料生產至成品最終消費過程中的各個環節所必須記載的信息，追蹤流向，回收存在危害的尚未被消費的食品［4］；同時，那些產品質量符合標準的企業可向外界提供與產品質量安全相關的可追溯信息，將自己的產品與那些問題產品區分開來?？勺匪蒹w系實施后，一方面產品的來源、生產信息可以和消費信息聯系起來；另一方面可以建立起一套快速、有效和可靠的信息追查系統［5］。因此，開展對蝦可追溯系統的研究具有重要的現實意義。根據追溯范圍的不同，可追溯體系包括2種基本的類型，即內部追溯和外部追溯。內部追溯指產品供應鏈上單個成員企業對本身內部生產過程的追溯，追溯只在企業內部發揮作用，產品的每道加工工序或環節為一個追溯點；外部追溯指在產品供應鏈的整個過程中，對每個成員企業的產品信息進行跟蹤與追溯，每個成員企業提供的原材料、半成品或產品為一個追溯點［6］。Moe［7］將全程追溯（外部追溯）定義為一種可追蹤產品鏈中全部或部分的歷史記錄的能力，它可以是從最終的成品追蹤到運輸、貯存、發送和銷售等環節；將內部追溯定義為是在生產鏈中某些環節的內部，比如生產環節的追蹤。內部追溯主要針對組織內部各環節間的聯系；外部追溯是針對組織在供應鏈內上游和下游間的聯系。外部追溯是跨企業，甚至是跨國家的，因此它也需要企業內部追溯作為數據交換的基礎［8］。本文以湛江某水產科技有限公司的對蝦產品為研究對象，對對蝦加工廠和養殖場進行了實地考察，以條形碼為標識載體，并結合GS1系統（國際物品編碼協會）中的EAN/UCC（全球統一標識系統）和通用商務標準）編碼體系，對對蝦產品供應鏈中的節點進行有效的標識，建立各個環節信息管理、傳遞和交換，設計從養殖、加工、庫存、運輸和銷售的保障其安全的可追溯系統，從而實現對蝦養殖產品“從漁塘到餐桌”的全程信息追溯［6］。

1 對蝦供應鏈的分析

1.1 養殖場

1.1.1 對蝦養殖場育苗養殖流程 如圖1所示：

圖1 對蝦養殖場養殖流程圖

1.1.2 信息的管理 經過養殖場的調研結果，主要有10張表格，包括親蝦、飼料、育苗、養殖、運輸等信息，詳細記錄了對蝦原料在養殖場的流通情況。主要信息如圖2所示：

圖2 對蝦養殖信息記錄表

1.2 加工企業

1.2.1 對蝦產品生產加工流程 如圖3所示：

圖3 對蝦生產流程圖

1.2.2 信息的管理 對對蝦加工企業的實際調研結果主要含有30張表，包括養殖、原料驗收、生產、庫存、成品運輸，銷售等信息，詳細記錄了對蝦產品在加工企業的流通信息。由于表格眾多，以下只列出了部分表格，如圖4所示：

圖4 對蝦加工信息記錄表

1.3 追溯信息流的形成

根據以上養殖場和加工廠的信息管理記錄，便形成了一條信息流。根據這條信息流，再輔以后面介紹的可追溯體系，我們可以從供應鏈下游至上游識別一個特定的單元/一批產品來源，或從供應鏈的上游至下游跟隨一個特定的單元/一批產品運行路徑，即采用溯源與跟蹤相結合的方法保證全鏈追溯。具體如下圖5所示：

圖5 追溯信息流

2 對蝦可追溯體系的設計與實現

2.1 對蝦產品的唯一標識

食品可追溯體系主要涉及產品個體或批次的標識、產品移動或轉化的時間和地點信息以及中央數據庫和信息傳遞系統等三個方面基本要素［7］。其中，最為關鍵的是對產品進行唯一標識。標識承載著原料及其產品最基本的信息，是消費者或有關部門了解原料和產品相關信息的一個橋梁［8］。

2.1.1 可追溯單元的確定 當發生質量安全事件時，并不是所有的產品都有問題，為了區分問題產品，必須在生產時（即產品標識前）對原料和產品通過批次編碼來進行區分，即以批次作為可追溯單元，并根據原料批次和生產批次對養殖信息、生產信息進行管理。當發生質量安全事件時，可根據原料批次和生產批次對產品進行區分。原料批次和生產批次的確定方法如下：

原料批：同一時間收購，在同一捕撈區域（海區、水域或養殖池等）或者同一批進口原料，同一品種的為1個原料批，并且：

a.海洋捕撈原料：以收購的每一船次為1個原料批。

b.養殖原料：以注冊登記備案的同一養殖場或同一養殖塘（網箱）為1個原料批。

c.淡水捕撈原料：以同一水域為1個原料批。

生產批：同一天、同一車間或同一生產線加工的同一原料批加工的產品為1個生產批。

2.1.2 可追溯單元的編碼規則 可追溯單元在供應鏈不同的環節代表不同的實體，即它的特性在流通過程中進行著轉換：在養殖場為原料，在加工企業為產品。本文根據國家質檢總局2004年5月出臺的《出境水產品溯源規程（試行）》對可追溯單元（原料和產品）的批次進行編碼。具體形式如圖6、圖7所示：

圖6 原料批次編碼

圖7 產品批次編碼

為了保證可以通過生產批次號追溯到該批產品所使用的原料，作為同一批生產加工的原料和產品，其原料批次中的“收購流水號”應該與生產批次中的“生產流水號”對應（一致）。

企業通過對原料和產品進行編碼實現了企業內部產品的可追溯性，但這些編碼只是在本行業或部門內部對產品和原料進行了批次的區分，離開本行業部門就無法使用，不具備唯一標識性，不具備全球通用性。因此下一步的任務就是如何將這些編碼融入到產品的唯一標識中，使其具有通用性。

2.1.3 標識載體的確定 標識包括兩部分，即標識載體和標識編碼。在系統中編碼數字是供作業人員讀取識別之用，標識載體則是供讀取器讀取，并且轉換成其所攜帶的實際資料。通過標識和標識中的編碼對產品“身份”進行確定并對其相關信息進行采集和傳遞，從而把信息流與實物流聯系起來，實現各個環節的數據交換，這就是近幾年迅猛發展的自動識別技術。自動識別技術是以計算機和通信為基礎的綜合性科學技術，利用計算機系統進行信息化數據自動識別、自動采集、自動輸入計算機的一種信息技術［9］。目前，國外應用較為廣泛的標識技術是RFID射頻標識技術與條碼技術。

但考慮到對蝦產品為低附加值產品，價格低廉，利潤不高，使用資金和技術要求比較高的RFID不符合實際；其次，對蝦產品個頭小，電子標簽很難置入到產品個體，標簽不容易佩戴。因此，本文采用條形碼作為數據載體，對對蝦產品進行標識，并結合GS1系統的 EAN.UCC編碼體系，將產品批次融合到UCC/EAN-128條碼中。該系統能夠為貿易項目、物流單元、供應鏈中的各個參與方以及位置提供全球唯一的標識，所以非常適合用來實施追溯［10］。

2.1.4 產品唯一標識的實現 產品小包裝（袋包裝）上的條碼應包括全球貿易項目代碼、生產批號，用UCC/EAN-128條碼來標識，通過這兩種應用標識符組成的條碼就可以確定該袋產品在全球的唯一性，消費者通過該條碼可以查詢到產品的加工廠商、生產批號、原料來源等相關信息，實現產品的可追溯性。而目前超市普遍使用的EAN-13條碼只包含了產品的全球貿易項目代碼，只能查詢到產品的加工廠商，不能用于產品的追溯，其主要功能是用于超市的結算。因為全球貿易項目代碼只能區分加工廠商和產品在企業內的種類，沒有區分產品的生產批次，而具有不同生產批次的產品可以有相同的全球貿易項目代碼。因此，應用UCC/EAN-128條碼袋包裝的UCC/EAN-128條碼形式如圖8所示：

圖8 袋包裝條碼

其中（01）表示后面的數字是全球貿易項目代碼，069339339為廠商代碼，0001為產品在企業內的代碼，4為驗證碼；（10）表示后面的數字是產品生產時的生產批號。

在外包裝箱（箱/盒包裝）上條碼所含的必選信息為：全球貿易項目代碼、生產批號、企業衛生注冊號、報檢號。此外，為了方便操作者獲取信息，標簽上還可以有包裝日期、箱中包含貿易項目的數量、原產地等輔助信息，用UCC/EAN-128條碼來標識，主要功能是用于產品的物流，具體的條碼形式如圖9所示：

圖9 箱/盒包裝條碼

其中（01）和（10）兩種應用標識符同袋包裝上的條碼；（13）標識包裝日期，圖中080622表示包裝日期為2008年6月22日；（37）用來標識箱/盒中所含貿易單元的數量，圖中010表示箱/盒中有10袋產品；（3102）表示凈質量，圖中002000表示成品箱的質量為20千克。

2.2 系統的設計與實現

2.2.1 解決方案 系統以SQL Server 2000和 Visual Studio.net面向對象的集成開發環境作為開發平臺，進行web系統的管理和ASP.NET的設計開發。開發工作主要分為3部分，即靜態主頁開發、動態ASP.NET主頁程序開發和數據庫開發，主頁與數據庫連接采用ADO.NET解決方案。

2.2.2 系統的整體設計 系統的整體設計要考慮各方面的因素，使其具有良好的交互性和可操作性：本系統以加工廠為立足點，連接供應鏈的上下環節，加工廠的各個部門對相應的資料進行搜集和錄入，連接養殖、生產、庫存、運輸、銷售環節。系統的總體設計結構圖如圖10所示：

圖10 系統的總體設計結構圖

系統主要分為三部分：原料和產品的標識、系統數據庫的管理、用戶查詢。原料和產品的標識分為四個環節，在原料驗收環節為每批原料分配原料批號；在生產加工環節為每批產品分配生產批次號；在庫存、運輸和銷售環節用條形碼對產品進行標識。以每個環節的標識為主鍵對信息進行存儲，形成對蝦可追溯系統數據庫。最后，用戶根據系統數據庫中所存儲的信息進行產品信息的查詢。

2.2.3 系統的網絡物理結構 系統的網絡物理結構如圖11所示。

圖11 系統的網絡物理結構

主要分為兩部分：服務器（Server）和客戶端（Browser）。服務器部分主要包括Web服務器、應用服務器和數據庫服務器。Web服務器主要接收客戶端瀏覽器發來的請求，并將結果以HTML形式返回瀏覽器。應用程序服務器主要實現事務邏輯。數據庫服務器主要運行數據庫、存儲企業信息?？蛻舳耍╞rowser）包括外網用戶和企業內部用戶。外網用戶經Internet與服務器連接的接口界面，對數據進行查詢；企業內部用戶通過企業局域網對數據進行查詢和錄入。

3 結論

本文在深刻把握追溯內涵的基礎上，通過對對蝦養殖和加工環節的認真分析，提出了對蝦追溯體系建立的內容和方法。本研究建立的對蝦安全生產可追溯體系具有以下特點：

3.1 采用條碼技術和EAN/UCC編碼體系對對蝦產品進行唯一標識的方案，能夠確保產品標識的全球通用性和唯一性。

3.2 采用了滿足自動化水平的個體標識技術和面向對象的架構技術，實現了基于網絡的追溯方式?？勺匪菥W絡系統與生產過程無縫連接，可實現數據集中存儲、管理，數據輸入后可立即查詢，滿足用戶溯源的需求?？稍O置查詢的級別權限，最大限度保護企業的商業機密，同時也實現了企業的信息化管理。

3.3 以湛江某水產科技有限公司為試點單位，首次將EAN.UCC全球統一標識系統、自動識別技術和計算機網絡技術綜合運用到對蝦加工企業生產管理中，建立對蝦養殖、加工、貯運及銷售鏈的可追溯體系，符合我國出口水產品質量安全生產實際的需要，具有較強的創新性。并通過對蝦出口創匯額一直位居國內同行業首位的龍頭企業的示范作用，對水產品供應鏈上下游各個環節建立統一、標準的追溯體系具有輻射和推進的作用。

［1］艾紅，黃巧珠，徐澤智，等.我國對蝦產品貿易結構與出口競爭力分析［J］.廣東農業科學，2008（11）：127-131.

［2］艾紅.我國對蝦出口遭遇的主要貿易壁壘及應對措施［J］.中國漁業經濟，2008（1）：64-68.

［3］閆玉科.國聯模式對我國水產品出口的啟示［J］.宏觀經濟研究，2008（7）：63-66.

［4］于輝，安玉發.在食品供應鏈中實施可追溯體系的理論研究［J］.農業質量標，2005（3）：39-41.

［5］Golan E，Kissof B，Calvin L and，et al.Traceability in the USA food supply：Economic Theory and Industyr Studies［J］. Agircultural Economic Report，2004，830（3）：102-104.

［6］劉俊華，王巖峰，都娟，等.基于信息共享的食品可追溯系統研究［J］.世界標準化與質量管理，2006（12）：32-35.

［7］T Moe.Perspectives on traceability in food manufacture［J］. Trends in Food Science and Technology，1998（9）：211-214.

［8］朱海鵬.糧食龍頭企業質量安全可追溯系統呀就與實現［D］.中國農業科學院，2007：19.

［6］楊信廷，孫傳恒，錢建平，等.基于流程編碼的水產養殖產品質量追溯系統的構建與實現［J］.農業工程學報，2008，24（2）：159-164.

［7］De Castro Neto M，Rodrigues M BL，Pinto P A，et al.Traceability on the Web-A Prototype for the Portuguese Beef Sector［R］.EFITA 2003 Conference，2003：5-9.

［8］李曉燕.豬及其產品可追溯系統的研究［D］.內蒙古農業大學，2007：50.

［9］謝菊芳.豬肉安全生產全程可追溯系統的研究［D］.中國農業大學，2005：40.

［10］文向陽.在食品供應鏈中實施食品安全的可追溯性［J］.中國食品工業，2005（8）：48-49.

Establishment of traceability system in the prawn supply chain

WU Xiao-ping1，YANG Ming1，HONG Peng-zhi1，DENG Rui2，JIANG Zhi-hong1，HUANG He1，LEI Xiao-ling1
（1.Department of Food Science，Guangdong Ocean University，Zhanjiang 524088，China；2.Department of Information，Guang Dong Ocean University，Zhanjiang 524088，China）

Through cultivation and processing link’s analysis to the prawn，taking the bar code as the data carrier，combining the EAN/UCC code system in the GS1 system to identify the product uniquely，adopting SQL Server 2000 and the Visual Studio.net as the platform for developing the system，prawn and the product quality control in entire process were constructed to realize the establishment of traceability system in the prawn supply chain.

prawn；supply chain；traceability system；GS1 system

TS254.1

A

1002-0306（2010）11-0325-04

2009-09-11

吳曉萍（1957-），女，本科，副教授，研究方向：食品質量與安全。

廣東省科技廳支助項目（2008B021400008）；國家“863”計劃（2007AA091806）。