基于二維碼的肉菜流通追溯體系的研發與建設

文/ 陳志強

一、引言

肉類蔬菜流通追溯體系，是國家商務部為解決肉類蔬菜來源追溯難、去向查證難、責任追究難等問題，進一步提高肉菜流通的組織化、信息化水平，增強肉類蔬菜質量安全和供應保障能力，在全國開展的一項民生工程，是一種幫助肉菜追溯所確定目標的有效工具。通過該系統能夠對食品實現從農田到餐桌全過程的有效控制，是保證食品質量安全而實施的對食品質量的全程監控。并確保在出現安全質量問題時，能夠追本溯源，找出問題癥結所在。

我國最早的溯源系統體系始于2002年，之后在不斷的探索與應用中，陸續制訂了相關法律法規并逐步對各法律法規進行完善和改進。在實踐方面，我國發展迅速，目前各城市都紛紛建立了自己的食品安全溯源系統。2007年，我國首個全球通用標識系統的可追溯體系在北京市開始試實施；2012 年，黑龍江八五九農場 14 萬畝水稻通過了農業部《農產品追溯項目審定》；2015 年，阿里集團宣布成立“阿里滿天星”計劃，以此推進大米等農產品溯源體系的建立。

二、追溯體系建立

（一）范圍

肉類、蔬菜流通追溯范圍主要包括：原料產地→原料驗收→原料加工→生產包裝→產品檢驗→存儲運輸→產品銷售。借助該系統肉類、蔬菜生產、流通的質量管理部門能夠迅速及時掌握食品質量情況。

肉類、蔬菜流通追溯體系適用范圍，不僅僅局限在食品安全和責任管理領域。在物流領域中，它可以用來減少外部因素(如交通問題，生產拖延等)的不良影響；同時，在快遞和自動化等范疇也能普遍運用。

（二）信息覆蓋

肉類、蔬菜流通追溯體系覆蓋肉菜產地、生豬定點屠宰場、蔬菜批發市場、菜市場、超市、采購單位等各個環節，從源頭的生產過程、中間的檢驗檢疫到流通環節，都能在系統中查詢。該系統具有經營主體管理、流通信息匯總、數據統計分析、應急事件處置、信息查詢服務、運行監控考核等功能。通過該系統，可以在全市范圍內實現流通鏈條、關鍵節點全覆蓋，形成來源可追溯、去向可查證、責任可追究的全程追溯體系。

（三）追溯查詢

肉類、蔬菜流通追溯體系主要采用一維碼或者二維碼信息追溯技術（本文主要是探討二維碼信息追溯技術運用）管理，實施動態、及時、監管管理，消費者可通過手機掃二維碼，或者電話、短信、網站以及終端觸摸屏，條碼掃描方式，查詢產品溯源信息。只要輕輕一掃產品上的二維碼或輸入數字編號，就能對所購買的禽肉產品從養殖、防疫、屠宰、加工、分割、包裝到運輸流通的全過程資料一覽無遺。

具體來說，通過掃碼能夠得到4塊基本信息：基礎信息（產品名稱、生產日期、保質期）、檢測信息（動物檢疫合格證明、產品檢驗報告）、作業信息（毛雞進場、屠宰、包裝、出廠檢測、配送）、企業信息（包含公司地址、聯系方式、企業文化），使其更放心購買。

比如，消費者在超市購買一棵白菜，把選好的白菜放在電子追溯秤上，按下幾個按鍵后，“咔咔咔”，它就會“吐”出一張小票，上面除了有這棵白菜的基本信息以及攤位號之外，還有一串追溯碼和一個政府相關職能部門的投訴電話。有了這個追溯碼，消費者可以在市場專設的觸摸屏上查詢到這棵白菜的產地、生產情況、用藥情況、流通環節情況和檢驗檢疫等信息。

三、追溯平臺設計

（一）追溯平臺總體設計

追溯平臺共分5個操作板塊：批次管理、出入庫管理、箱碼管理、產品管理、基礎數據管理。

1． 批次管理：負責編輯產品的生產日期、保質期與綁定二維碼

2． 出入庫管理：負責記錄出庫與入庫商品的信息

3． 箱碼管理：負責打印箱碼與查看裝箱情況

4． 產品管理：負責添加新產品與信息的編輯

5． 基礎數據管理：包含企業基本信息、門店管理、員工信息管理、投入品信息管理、場地管理、供應商管理與客戶管理

根據上海的實際情況，肉菜流通追溯系統平臺設計采用Android技術完成移動前端主要功能設計，分別研發了肉菜養殖模塊、肉菜收購模塊和肉菜生產模塊等應用軟件。使用二維碼識別技術，可以有效降低設備成本，在大量數據交互時，其獨特的RAM自動回收機制提高了運行效率，通過互聯網達到信息共享。

（二）平臺架構體系

1．感知層。主要使用二維碼識別技術，通過安卓手機對肉菜二維碼標識的識別，把個體引進整個網絡，這主要應用于肉菜精細化養殖種植和收購，在肉菜銷售中，對于肉菜冷柜系統的監測使用SHTIO貼片式溫濕度傳感器并連接ZigBee無線模塊網絡，完成底層的數據信息采集。

2．網絡傳輸層。本部分為上下兩層。底層：為了保證數據傳輸的可靠性和有效性，使用4G移動通信網絡或者WIFI局域網，把信息高保真的傳輸到互聯網中；上一層：是物聯網的關鍵技術中間件。該平臺主要使用Tomcat服務器和S2SH框架完成底層數據的校驗、過濾以及事物的管理。為了靈活均衡各個層次的功能，我們在實際研發中對該平臺沒有進行嚴格區分。

（三）相關接口和輔助包

此部分具體是三個框架：

action層，是屬于前端的用戶請求和服務器響應的程序訪問入口；

service層是作為具體的業務邏輯的操作如對前端傳遞的復雜數據進行分類處理和組合；

DAO層的作用是封裝了對數據庫最原始的操作，連接底層的數據庫為前兩層提高數據支持。

為了系統穩定，所有相關包都是手動加入，然后通過設置path路徑引入工程中。

（四）應用層

本層的應用功能主要是，通過安卓手持終端和PC機的瀏覽器實現，由肉菜質量鏈及服務平臺的肉菜養殖種植、肉菜收購、肉菜運輸、肉菜生產和銷售五個環節組成。

四、技術路徑

通過商品條碼技術，將食品的生產、加工、儲藏、運輸及零售等供應鏈各環節進行標識，并相互鏈接，可獲取各個環節的數據信息。一旦食品出現安全問題，可通過這些標識代碼進行追溯，能夠快速縮小發生安全問題的食品范圍，準確查出食品問題出現的環節所在，直至追溯到食品生產的源頭，從而確保產品撤回和召回的高效性、準確性，為政府產品質量監管提供有限手段、保護消費者利益、最大限度的減低企業的損失，提升企業產品競爭力。

（一）以IC卡為主要載體

目前，上海大部分肉菜生產、流通企業，肉類、蔬菜流通追溯體系以IC卡為主要載體，輔以生產各環節電子臺賬或紙質記錄的方式，實現食品安全信息的可追溯。所謂一維碼追溯，即條形碼追溯，條形碼可以標示出物品的生產地、制造廠家、商品名稱、生產日期等信息。由于，條形碼包含的信息量較小，所以需要以產品相關記錄或臺賬予以輔助，企業通過查詢產品批號等標記信息，對生產各環節記錄或臺賬比對，完成由產成品追溯到產品原料各生產環節的信息追溯。

（二）二維碼追溯技術

上海部分肉菜生產流通企業的肉類、蔬菜流通追溯體系，采用二維碼追溯技術，實現從生產環節到出廠的全過程追溯。相較于條形碼，二維碼所能包含的信息容量要大得多，可將圖片、聲音、文字、簽字、指紋等，以數字化的信息進行編碼，用條碼表示出來，能夠涵蓋大量追溯信息。二維碼追溯技術需要相應的硬件、軟件支持，對企業信息化程度要求較高，各類成本也較條形碼要高得多。

（三）追溯執行的流程

通過無線通信技術、條形碼技術、RFID技術和人工輔助錄入等，完整記錄食品生產過程（入料、生產、加工、檢測、儲運、銷售）的安全信息，消費者可通過查詢機、網頁、短信或電話的方式獲取所購買產品的全部安全信息。

1． 系統總體架構

2．蔬菜二維碼追溯流程示意圖

3．豬肉二維碼追溯流程示意圖

上述系統總體架構和肉菜追溯流程，通過對原一卡通系統升級改造，以及手機、網頁端上農鮮品APP、大白菜+、FQT食品檢驗檢疫應用軟件的運用，并和第三方云平臺追溯云合作，串聯起源頭生產企業、批發分銷市場、零售品牌店和消費者之間的肉菜流通追溯、監控和檢測信息的共享和交換，并以賦碼、H5技術為突破口，通過二維碼標簽標識流轉追溯鏈條信息，幫助政府監管部門在食品安全流通中，提供流向分析、交易量統計和風險應急處理依據，便于消費者利用手機二維碼掃描，查詢獲取源頭產地生產質量信息、批發分銷集配流轉信息和質量檢測、市場動態等信息。

五、系統試點實施與推廣

目前，在上海市經信委的領導下，上海市食品協會就上海市肉菜流通追溯系統建設，在2家肉菜生產基地、2家批發市場、7家標準化菜市場、1家團體消費單位和1家配送單位進行了調研。根據調研結果，從上述企業中選擇出了肉菜二維碼建設體系較為完善的上海圣華副食品有限公司（禽肉生產基地）和上海農產品中心批發市場（批發市場）作為系統試點實施與推廣單位。

上海圣華副食品有限公司是集種禽養殖、孵化、肉禽養殖、成雞回收、屠宰加工、產品配送、銷售于一體的綜合型企業，具有年屠宰加工1000萬羽的生產能力。生產的各類鮮禽產品配送遍及上海各區縣以及上海周邊城市。在屠宰前后由當地動物防疫衛生部門進行產地和產品檢疫，保證產品的安全和衛生，同時可以通過二維碼追溯到源頭（養殖基地）。

上海農產品中心批發市場是上海市政府“菜籃子”重點工程，是上海市最大的綜合型農副產品批發市場。農副產品類別齊全，設有肉類交易區、蔬菜交易區、水果交易區、糧油交易區以及水產、南北干貨交易區。物流設備設施齊全，擁有高低溫倉儲、停車場等物流設備設施。具有電子代理結算（電子化交易）、24小時結算中心、信息中心、食品安全監測中心、監控安保系統等特色保障服務。市場建立了農產品流通體系“追溯制”，肉類、精品蔬菜類等可通過二維碼進行追溯。上海市食品協會為這兩家試點單位編制了《肉類、蔬菜二維碼追溯體系標準》，標準要求中包括服務目標、肉菜二維碼追溯標準化工作組、肉菜二維碼追溯策劃（追溯單元、追溯范圍、追溯信息、標識和載體、記錄信息和管理數據要求、追溯執行的流程、文件化要求）、肉菜二維碼追溯實施（實施、監視、宣貫和培訓）、評價和改進（關鍵績效指標評價體系有效性、內部審核、持續改進）等。

并與試點單位共同編制了適用于該試點單位的內部標準化管理標準。并分別組織了上海農產品中心批發市場和上海圣華副食品有限公司標準化相關部門人員進行培訓，使相關人員了解標準化的內容和要求，實施的目的和意義。這兩家企業嚴格按照標準化體系進行試運行，對運行情況實時監控，定期評價。

上海農產品中心批發市場肉菜二維碼追溯體系相關軟件系統采用實名制，并設有查詢、分析和匯總功能，可以對進場電子化結算銷售產品的交易單號、交易日期、買賣雙方編號、姓名、交易品種、交易數量、交易重量、產銷地、質檢數據進行分項分段查詢，并設有食品安全應急和預警機制。安檢中心負責進行定期檢查，確保體系的有效運行。

上海圣華副食品有限公司每日指定操作人員對溯源信息進行匯總，經檢驗合格后對數據進行編輯。質檢部人員隨即對編輯的數據進行抽檢，確保數據準確真實。

經過近兩年的“肉類、蔬菜質量安全追溯標準化試點”項目建設，完成了全部任務及預期目標，總結出了一套可復制、可評估、可推行的標準化體系，促進上海市二維碼追溯項目的建設。

在項目建設期間，上海農產品中心批發市場追溯覆蓋全部肉類及精品蔬菜，追溯品類逐漸增加，并獲得“2017年上海食用農產品十大暢銷品牌”“2017年上海食用農產品品牌建設示范市場”“2017年度全國農產品批發市場行業五十強市場”等榮譽。

上海圣華副食品有限公司實現了追溯到養殖基地，追溯信息完善了配送終點、動物檢疫合格證明、出廠檢測等信息，優化了二維碼追溯系統。

六、結論

目前，上海市肉菜流通追溯體系建設已從以IC卡為主要載體，逐步升級為二維碼新技術追溯模式，以方便的二維碼查詢取代輸入式的20位追溯碼查詢。在屠宰、加工、批發、配送、零售等食用農產品流通主要環節，肉菜供應主渠道追溯覆蓋率已達到90%以上，確保了食品安全。

肉菜流通可追溯體系的建立，對促進食品安全和食品行業健康發展影響深遠，既可以減少食源性疾病導致的感染，也可以在食品質量安全危機暴發時，減少廠商承擔負面影響帶來的風險，而且如果危機一旦發生，廠商及政府都可以迅速識別風險，減少對人類健康帶來的危害。

可喜的是，肉菜流通可追溯體系的建設和運轉，不僅能高效管理食品供應鏈，有助于保障食品鏈的生產環境，降低安全風險。而且可以促進食品行業拓寬思路，通過可追溯體系的引入，增加產品的商業價值。