地理標志食用農產品GS1防偽追溯系統的構建

郭曉燕，王俊平

（1.內蒙古農業大學經濟管理學院，內蒙古 呼和浩特 010019；2.天津科技大學，天津 300457）

GS1 系統是由國際物品編碼協會開發研制的全球統一標識系統和通用商務標準，是以全球統一的物品編碼體系為核心，集條碼、射頻等自動數據采集、電子數據交換等技術為一體的開放的標準體系。GS1 系統通過編碼技術實現對相關項目及其數據的標識，并且保證標識代碼在全世界范圍內的惟一性，現在已經成為全球通用的追溯語言，在食品安全溯源方面也得到廣泛應用，如歐洲的牛肉追溯體系就是建立在GS1 技術基礎之上[1-3]。

地理標志已經成為我國特色食用農產品和食品的重要識別標志，我國地理標志食用農產品一是來自本地區的種植、養殖產品；二是原材料來自本地區，并在本地區按照特定工藝生產和加工的產品。截至2010年，累計在農業部、國家質檢總局和國家工商總局登記注冊的農產品地理標志已經有2 490 件，其中農業部共登記535 件，國家質檢總局共批準1 115 件，國家工商總局共注冊840 件，從產品類別看種植業產品占農產品地理標志登記注冊的71.41%，畜牧業占9.48%，漁業占6.15%，產品范圍涉及白酒、葡萄酒、黃酒、茶葉、水果、花卉、工藝品、調味品、中藥材、水產品、肉制品以及其他加工食品等多個領域，產地范圍遍布全國，其中，茶、大米和酒是登記量最多的地理標志農產品。地理標志產品現在已經成為獨特的資產，許多有原產地特征的產品，經過積淀已經超過了本身的含義，更多地被賦予文化的內涵和象征。由于地理標志產品的附加值遠高于普通產品，在巨大利益的驅動下，近年來我國地理標志農產品被仿冒的事件頻繁發生，雖然許多地理標志產品的生產企業都對自己的產品采取了防偽措施，但是由于我國的地理標志產品認證和管理部門多，涉及行業廣泛，企業所開發的防偽措施有的沒有采用全球統一標識系統，不規范、不統一、不兼容，形成了一個個信息“孤島”，有的雖然采取了統一編碼，但是編碼中附加信息不完整，無法對產品進行有效的溯源追蹤，起不到真正的防偽效果。將GS1 系統用于地理標志食用農產品的保護和溯源，對于加強地理標志產品管理、防控假冒地理標志產品損害擁有者的利益，實現地理標志產品質量安全的全程跟蹤和溯源都有重要意義。

1 地理標志食用農產品GS1 防偽追溯系統的基本架構

地理標志食用農產品防偽追溯系統包括植物性食用農產品的種植和動物性食用農產品的養殖、收獲屠宰、鮮活農產品銷售運輸、加工產品的生產加工、加工產品的運輸銷售、產品安全檢驗6 個業務流程，產品的種養殖戶和種養殖基地與龍頭企業總部之間通過VPN 來實現信息傳遞，通過數據采集器、條碼打印機實現信息的獲取與輸出，以確保日常管理中物流與信息流的同步，如圖1 所示。

2 地理標志食用農產品GS1 防偽追溯系統的編碼方式

圖1 地理標志食用農產品GS1 系統基本架構Fig.1 The GS1 system construction of geographical indications edible agricultural products

該體系以GS1 理論為基礎，采用應用標識符農產品種植農田、投入品、產地環境、畜禽等動物產品的養殖地點、飼料情況、獸藥使用情況、收獲時間、動物屠宰分割時間、銷售地點、運輸方式和時間、生產企業地理標志農產品的收購時間、生產加工方式、加工產品的運輸方式和銷售渠道、產品的質量和安全檢測結果等信息進行編碼標識。標識載體選用EAN-13 或UCC/EAN-128 條碼，具有全球通用性和靈活性。

2.1 代碼構成

2.1.1 養殖場識別代碼

動物性食用農產品的養殖場或者養殖企業從中國物品編碼中心注冊全球唯一的廠商識別代碼（8 位數字）。用來作為企業的身份代碼，該代碼不單獨使用[4]。

2.1.2 種植農田代碼

由中國物品編碼中心為地理標志農產品的種植農田賦予物理實體位置代碼（GLN），用來唯一標識農田的位置（13 位數字），該代碼如果用條碼符號表示，則需要與表示物理位置的應用標識符AI（414）一起使用，條碼符號采用UCC/EAN-128 條碼。

2.1.3 初級產品條碼

是初級農產品直接銷售或者作為原料提供給加工企業時的唯一的商品標識代碼，記錄植物產品的種植收獲信息和動物產品的養殖屠宰信息以及質量安全檢測信息，其組成要素為：產地/養殖場識別代碼+產品品種項目代碼+校驗碼，由13 位數字組成，條碼符號采用EAN-13 條碼，外加文字用于溯源[4]。

2.1.4 加工產品代碼

初級產品在加工企業加工完包裝后入成品庫時生成的代碼，其組成要素：初級產品（原料）識別代碼+加工產品品種項目代碼+加工企業代碼+校驗碼，條碼符號采用UCC/EAN-128 條碼，外加文字用于溯源[4]。

2.2 編碼標識方案

編碼數據由定長純數字代碼構成。下列結構式中，以x 表示數字代碼。條碼標識采用EAN-13 或UCC/EAN－128 條碼表示。

2.2.1 養殖場識別代碼

由中國物品編碼中心分配的8 位數字組成，其代碼結構見圖2。

圖2 養殖場識別代碼結構圖Fig.2 The code construction of breeding farm

2.2.2 種植農田代碼

由中國物品編碼中心分配的13 位數字組成，其代碼結構見圖3，如要形成條碼標簽，要與表示物理位置的應用標識符（414）一起使用。

圖3 種植農田代碼結構圖Fig.3 The code construction of fileds

2.2.3 初級產品代碼：

由13 位數字組成，代碼結構見圖4，形成的條碼符號后可以預先印刷在零售外包裝上。

圖4 初級產品代碼結構圖Fig.4 The code construction of primary products

2.2.4 加工產品代碼

初級產品（原料）識別代碼（13 位）+加工產品品種項目代碼（4 位）+加工企業代碼（8 位）+校驗碼，代碼結構見圖5。

圖5 加工產品代碼結構圖Fig.5 The code construction of processed products

3 地理標志食用農產品GS1 防偽追溯信息系統的構建

地理標志食用農產品GS1 防偽追溯信息系統由農田種植與農田環境管理、養殖管理、加工管理、檢驗管理、統計分析及系統維護7 個模塊組成，系統系統信息權限分級設置，管理者具有雙向權限，可以查詢也可以修改信息，種植者、養殖者、加工企業只有信息輸入權限，而消費者只能具有查詢權限。

3.1 農田種植與農田環境管理模塊

該模塊有兩個基本模塊組成，農田環境包括農田基本信息、區域環境信息、農田歷史信息及種植戶信息四個子模塊。主要是以“農田代碼”為關鍵字對農田面積、經緯度、海拔、土質、該農田所在區域的大氣、降水等基本信息的管理與維護，以及在與農戶簽訂合同的過程中對農戶基本信息、大型種植基地信息的管理。

種植管理模塊包括種植品種、施肥、種苗移栽、病蟲害、除草、采收以及初加工等流程。在種植管理模塊中，系統要對每次除草時間和除草方法、所施底肥的名稱、施肥時間、重量、追肥名稱、追肥次數、時間、追肥量、使用方法、每次發生病蟲害時病蟲害名稱、發生時間、危害部位、癥狀，造成的損失，農藥名稱、用量、使用時間、使用方法、防治效果等種植過程中的信息進行及時的監控與管理。

3.2 養殖管理模塊

該模塊包括養殖品種、品種譜系、養殖方式、飼料來源于飼料配比、動物健康狀況、獸醫臨床藥物使用情況信息的管理。在養殖管理模塊中，系統要對畜禽等出欄時間、水產品的出塘時間、動物的患病時間、用藥種類、劑量、時間、所使用飼料的購買來源、飼料的基本配比、喂飼時間、喂飼量等信息進行及時的監控與管理。

3.3 加工管理模塊

加工管理是加工企業從原材料進入原料庫到產成品入成品庫的過程中，對整個加工過程的管理，在加工過程中以原材料（初級農產品）的來源為關鍵字對產品的加工進行跟蹤，包括原材料出原料庫時的代碼、重量、時間、加工過程的方法、添加劑的使用、包裝形式、產品規格、產品批號、入成品庫時的包裝數量、重量等信息。

3.4 檢驗檢測管理模塊

檢驗檢測流程主要是對中初級農產品從種植地環境、采收前檢驗、動物性產品屠宰前檢驗檢測、生產企業原料入庫檢驗以及成品入庫檢驗。在檢驗過程中，系統會根據質量數據和安全數據對產品進行打分并出具檢驗報告。

3.5 統計分析模塊

該模塊包括防偽功能和追溯功能兩部分。防偽功能主要用于地理標志產品的鑒偽查詢，可以根據系統中所記載的產品信息進行判斷。植物性產品可以依據農田代碼和采收時間（以采收年度時間）作為查詢農田詳細信息的條件，通過查詢農田自然地理信息（經度，緯度，海拔）、農田位置、種植合同、種植人、種植品種、采收時間以及收購信息、生長年限內每個月的生長期平均溫度、生長期降水量、生長期月日照時數等信息判斷該地理標志產品是否是申請時認定的產地，動物性產品可以根據養殖品種、品種譜系、養殖方式等信息的查詢判斷。

追溯功能是當產品發生質量安全問題時可以通過該系統對產品進行溯源，確保消費者的食用安全。植物性產品可以通過種植時間、種植歷史信息（前年和去年的種植物）、種植管理詳細信息（含種苗移栽，底肥，追肥，除草，病蟲害和其他信息）、采收前的檢驗報告對產品進行追溯，動物性產品可以通過畜禽等出欄時間、水產品的出塘時間、動物的患病時間、用藥種類、劑量、時間、所使用飼料的購買來源、飼料的基本配比、喂飼時間、喂飼量等信息進行追溯，在整個追溯體系中可以通過初級產品代碼和加工產品代碼追溯回整個生產加工各個環節的所有信息。

3.6 系統維護模塊

系統維護包括對與地理標志產品相關的法律法規、系統日志以及人員權限的管理與維護。產品品種的增加與維護、人員權限的賦予與管理都是通過該模塊來實現的。

3.7 系統的實現

對于基地農田的經緯度及海拔等基礎數據的測量及采集系統使用GPS 測量儀。條碼數據的采集主要是以識讀器為主并配有部分條碼數據采集器，使用條碼打印機完成數據輸出。

由于地理標志食用農產品產地遍布全國各地，信息要想能夠進行實時傳輸，就必須建立科學有效的網絡系統。為了解決信息的傳輸問題，解決方案是地理標志食用農產品生產基地內部通過百兆局域網進行信息流通，以縣市為單位建立區域中心，在省農業、質監等管理部門建立省級中心，省級中心可以與農業部、質監總局的信息系統連接。基地與區域中心之間、區域中心與省級中心、省級中心與國家有關部門信息網絡之間可以通過VPN 從公網進行信息傳輸，各基地只需配置硬件防火墻、網絡服務器。沒有局域網的基地也可通過電話登錄到公網與總部服務器通信。系統開發使用目前流行的B/S 與C/S 結合的模式，其它主機在安裝客戶端以后就可通過公網與服務器進行通信。

4 小結

采用國際通用的標準化解決方案建立的防偽和溯源系統，提高了地理標志使用農產品的防偽能力，同時也為保障消費者的食用安全實現產品的可追溯提供了有效的手段，達到了優化運作體系、完善質量控制的目的。同時該系統也實現了生產者與政府有關監管部門以及廣大消費者的互通，是一個切合我國實際的地理標志使用農產品防偽和質量安全源頭監管的信息服務平臺。

[1]曹煒燭,鄭麗敏,朱虹.吳平GS1 牛肉全程質量追溯系統框架研究[J].食品科學,2010,31(3)：302-306

[2]劉英,陳歷程.歐盟及美國的“溯源性”牛肉生產系統簡介[J].食品科學,2003,24(4)：182-185

[3]昝林森,鄭同超,申光磊,等.牛肉安全生產加工全過程質量跟蹤與追溯系統研發[J].中國農業科學,2006,39(10)：2083-2088

[4]中國物品編碼中心.商品條碼應用指南[S].北京：中國標準出版社,2003：16-27