“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下食品安全監(jiān)管體系的信息化建設

姜廣君，高海燕

（鄆城縣市場監(jiān)督管理局，山東鄆城 274700）

現(xiàn)階段，基于互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展使得“互聯(lián)網(wǎng)+”監(jiān)管的模式得以推行，在食品安全監(jiān)管體系中開展信息化建設成為保障食品安全的可行路徑[1]。而從食品安全監(jiān)管體系建設中發(fā)現(xiàn)溯源與流程監(jiān)管分屬于不同的時空，監(jiān)管難度極大，監(jiān)管效能較低，原有的終端監(jiān)管很難滿足保障食品安全的客觀要求。基于此，本文從溯源監(jiān)管、流程監(jiān)管等全過程視角構建更為全面的監(jiān)管體系。

1 食品安全監(jiān)管現(xiàn)狀及信息化需求

1.1 我國食品安全監(jiān)管現(xiàn)狀及主要問題

我國主要采用了行業(yè)監(jiān)管模式對食品安全進行監(jiān)管，針對不同的流通環(huán)節(jié)對食品進行分散式管理。例如，針對工廠化生產(chǎn)的食品主要由工業(yè)主管部門聯(lián)合食品監(jiān)管主體對其進行監(jiān)管，具體包括了入廠檢查、行政處罰、技術標準實施等方式；針對食品的倉儲與物流環(huán)節(jié)主要由交通及市場行政主體進行管理，具體包括儲存環(huán)境檢查、食品樣品抽查、運輸條件檢查等行政手段；針對消費端的食品銷售則由市場監(jiān)管部門作為監(jiān)管主體對其進行檢查，具體包括了抽樣檢查、市場檢查以及投訴查處等方式。例如，在2021—2023 年3 年間，由“3·15”晚會曝光的食品安全問題多達11 起，占全部曝光的消費者權益問題總數(shù)的23.4%。由此可見，雖然我國在食品安全監(jiān)管上投入了大量的人力物力，也取得了一定的成效，但尚不能杜絕食品安全類問題的發(fā)生，也缺少全過程、全流程的有效監(jiān)管方法與體系[2]。

1.2 食品安全監(jiān)管信息化建設需求

食品安全監(jiān)管體系中以“互聯(lián)網(wǎng)+”信息化建設為重要手段，構建從產(chǎn)地到消費端的全鏈條管理是一種可行路徑，具體的功能需求至少包括如下幾個方面。

1.2.1 信息采集與分析功能需求

信息的采集與分析是信息化建設的有效手段也是重要目的。只有建立有效的信息采集功能才能夠完成監(jiān)管數(shù)據(jù)的信息化建設，進而實現(xiàn)遠程分析、遠程監(jiān)控、無障礙傳輸?shù)然竟δ埽恍畔⒌姆治鰟t是在信息化基礎上對大量數(shù)據(jù)、文本、圖像的綜合判定，是形成食品安全監(jiān)控指標的有力保障。

1.2.2 預警與應急功能需求

通過對食品生產(chǎn)過程中各階段所收集到的相關信息進行分析，并結合HACCP 系統(tǒng)對其進行預防。通過設定關鍵控制點各個指標的（添加劑、農(nóng)藥殘留、原輔料、殺菌）標準值，并將由RFID 標簽和傳感器獲得的數(shù)據(jù)與標準值進行比較，當參數(shù)發(fā)生異常時，系統(tǒng)可以根據(jù)異常提出閾值報警，并給出修改方案。例如，在食物的儲存或物流過程中，各類傳感器可以實時地將包括溫度、濕度、光照度、氧氣濃度等在內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸給系統(tǒng)，并根據(jù)設定的閾值自動觸發(fā)控制設備，對其進行智能調(diào)整與報警。

1.2.3 可視化遠程監(jiān)控功能需求

食品安全監(jiān)管中可視化遠程監(jiān)控功能的應用可以提高監(jiān)管效率和準確性，有效解決食品安全問題。具體的功能需求包括通過安裝監(jiān)控攝像頭實時監(jiān)控生產(chǎn)加工設備和原料，有效預防食品污染和質量問題；通過遠程操控攝像頭，實現(xiàn)對生產(chǎn)加工設備的實時監(jiān)控，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量；指導企業(yè)建設透明廚房、透明工廠，向公眾開放食品生產(chǎn)企業(yè)的后廚，實現(xiàn)公眾對食品生產(chǎn)過程的實時監(jiān)督[3]。與此同時，可視化遠程監(jiān)控功能還有助于實現(xiàn)利用社會力量，開放視頻廣場，讓公眾通過互聯(lián)網(wǎng)實時監(jiān)督食品生產(chǎn)企業(yè)和餐飲企業(yè)，提高監(jiān)管的透明度和公信力。

2 “互聯(lián)網(wǎng)+”食品安全監(jiān)管體系的設計與實現(xiàn)

根據(jù)平臺的具體功能和主要需求，在開發(fā)過程中從監(jiān)管框架與技術框架兩個維度介紹了平臺的總體布局與架構，同時對其主要構件的數(shù)據(jù)庫以及基于物聯(lián)網(wǎng)的各類終端設備進行了開發(fā)。

2.1 信息化監(jiān)管平臺的總體設計

依托于我國發(fā)達的物流系統(tǒng)，針對食品安全監(jiān)管平臺的設計，需要在國家統(tǒng)籌的基礎上進行，滿足全國范圍內(nèi)的信息化監(jiān)管平臺及相關功能需求[4]。從這一角度來看，信息平臺的建設要分為國家、省級、地市以及縣區(qū)平臺四級統(tǒng)籌建設，其中國家主要提供平臺建設支撐與政策協(xié)調(diào)，保障食品安全數(shù)據(jù)能夠在全國范圍內(nèi)流通、生效；省級平臺重點在于信息的審核與技術的支持，同時針對食品安全的應急響應應該至少反饋到省級平臺，由省級監(jiān)管部門組織處置；地市級平臺主要負責對縣區(qū)的指導，組織對食品安全數(shù)據(jù)的收集與上傳；縣區(qū)級平臺作為具體的執(zhí)行單元，利用物聯(lián)網(wǎng)或者現(xiàn)場審核等方式形成有效的數(shù)據(jù)支撐與平臺數(shù)據(jù)的動態(tài)更新。

在框架結構，即管理體系建立的基礎上，總體的技術框架需要包括信息層、邏輯層以及應用層等3 個層次。①信息層主要包括問題監(jiān)控、常態(tài)化監(jiān)控兩個部分。問題監(jiān)控主要是指利用網(wǎng)絡信息和消費者反饋信息對存在食品安全問題或風險的食品進行針對性監(jiān)控；常態(tài)化監(jiān)控則主要是指利用網(wǎng)絡、可視電話等物聯(lián)網(wǎng)手段對食品從生產(chǎn)到銷售的全過程進行監(jiān)控。②在邏輯層中，主要由中央處理器對信息層收集到的數(shù)據(jù)信息進行加工、判斷與校驗，進而按照不同的功能需求對其進行信息分析與結果給定。如通過對生產(chǎn)過程的監(jiān)控判斷是否存在食品安全應急事件，事件出現(xiàn)時應該對相關信息進行抓取，并提出預警。③在應用層則是對食品安全監(jiān)管信息進行響應與處置。如利用信息查詢與顯示的端口可以在銷售端對食品進行有效溯源；利用決策支持結果可以對不遵從的食品相關企業(yè)進行必要的處罰或命令整改等。

2.2 信息化監(jiān)管平臺的數(shù)據(jù)庫設計

數(shù)據(jù)庫作為食品安全監(jiān)管平臺的核心，絕大部分平臺功能均在數(shù)據(jù)庫中完成，尤其是針對邏輯層的功能構建更是如此。數(shù)據(jù)庫在設計的過程中主要包括資源系統(tǒng)、決策系統(tǒng)、技術支持系統(tǒng)以及標準化管理系統(tǒng)等4 個維度與模塊。

如圖1 所示，數(shù)據(jù)庫設計中的資源管理系統(tǒng)是食品流通的核心，主要包括采購、生產(chǎn)、庫存與銷售等4 個模塊，該信息主要由縣級平臺指導食品產(chǎn)業(yè)鏈中各環(huán)節(jié)企業(yè)進行統(tǒng)一填寫，并隨著企業(yè)經(jīng)營進行動態(tài)管理。決策支持系統(tǒng)主要對企業(yè)的運行情況以及數(shù)據(jù)庫自身的運營起到支持作用。其中辦公自動化主要在數(shù)據(jù)庫內(nèi)實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的邏輯管理、查詢，并按需求提供可視化圖表。技術控制模塊主要是對數(shù)據(jù)庫的內(nèi)部架構進行設計，實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)流的控制，如通過物聯(lián)網(wǎng)所采集的信息在食品代碼（二維碼或條形碼）的統(tǒng)一管理下形成獨立數(shù)據(jù)檔案，其后各類數(shù)據(jù)按信息屬性進行分類存儲。檔案控制和工作流程分別對應數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)調(diào)取模塊，通過設計數(shù)據(jù)庫命令集的形式予以實現(xiàn)。

圖1 食品安全監(jiān)管系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計邏輯示意圖

2.3 信息化監(jiān)管平臺的物聯(lián)網(wǎng)體系設計

物聯(lián)網(wǎng)是將實體食品安全數(shù)據(jù)轉換為信息數(shù)據(jù)的關鍵方式，在系統(tǒng)中具有極高的地位與作用。同時，物聯(lián)網(wǎng)設備又屬于分布式終端設備，需要在食品生產(chǎn)與流通的各個環(huán)節(jié)發(fā)揮功效，進而需要有統(tǒng)一的標準和相對簡易的技術，以保障其有效的實行以及較低的應用成本[5]。具體的物聯(lián)網(wǎng)設計與實現(xiàn)的框架見圖2。結合信息化監(jiān)管平臺的物聯(lián)網(wǎng)體系設計的相關需求，在具體的設計與實現(xiàn)過程中主要包括以下幾個方面。

圖2 物聯(lián)網(wǎng)設計與實現(xiàn)的框架示意圖

2.3.1 射頻技術的應用

射頻技術（Radio Frequency Identification，RFID）是一種較為成熟的信息編碼技術，其具有較長的應用年限。射頻技術的核心是能夠對食品外包裝中的條形碼、二維碼等進行有效識別，生成一組對應的產(chǎn)品編號，產(chǎn)品編號在食品安全管理系統(tǒng)中可以作為食品的“身份證”對食品進行標記。可以將射頻技術應用于食品生產(chǎn)與流通的各個環(huán)節(jié)，在對食品射頻識別的基礎上將涉及食品安全的全部信息整合到以識別碼為單位的數(shù)據(jù)庫體系之中，從而實現(xiàn)食品的溯源。

2.3.2 傳感技術的應用

傳感技術主要是指利用各類傳感器對綜合信息進行收集的技術，該技術根據(jù)傳感器的不同存在不同的應用方式。在實際的設計與應用過程中，可以按照食品安全管理的要素進行構建。例如，在生鮮食品的運輸環(huán)節(jié)，可以采用溫度傳感器對其運輸條件進行監(jiān)控；在食品的生產(chǎn)過程中可以應用可視化攝像頭傳感器對其生產(chǎn)過程進行監(jiān)控；在食品的倉儲與銷售環(huán)節(jié)中可以利用紅外傳感器對是否存在人為擾動進行監(jiān)控等。

2.3.3 智能技術的應用

通過射頻技術實現(xiàn)對食品的識別，通過傳感技術實現(xiàn)對食品的監(jiān)控，而智能技術則是搭建二者有效邏輯關聯(lián)的平臺，并能切實降低人工需求與系統(tǒng)負載，在大批量食品生產(chǎn)中尤為重要。例如，在食品生產(chǎn)過程中，利用智能技術對生產(chǎn)環(huán)節(jié)的異常進行識別，并主動向服務器進行報告，以達到降低中心服務器負載的目的。

3 信息化建設下食品安全監(jiān)管體系的應用建議

在監(jiān)管平臺建設的基礎上，要通過完善的監(jiān)督體系建設使平臺能夠真正發(fā)揮效能。基于此，需要對具體的監(jiān)管平臺應用與業(yè)務流程進行規(guī)范化建設以適應信息化監(jiān)管體系帶來的全新挑戰(zhàn)與效能。

3.1 充分發(fā)揮政府引導作用

我國在以物聯(lián)網(wǎng)為基礎的食品質量監(jiān)督系統(tǒng)建設初期，在技術、資金和標準等方面都存在諸多問題。因此，對標準程序的引入、執(zhí)行、考核都需要政府的推動。在進行生產(chǎn)加工等信息采集時，還會牽扯到各種物聯(lián)網(wǎng)技術、互聯(lián)網(wǎng)技術，以及各種平臺的建設。所以，采取“政府引領，企業(yè)輔助”的方式，對引入和應用物聯(lián)網(wǎng)技術、統(tǒng)籌和規(guī)劃新體系和節(jié)約資源更有利。

3.2 完善法律法規(guī)

在政策實施的初期，健全的法制體系是不可或缺的。物聯(lián)網(wǎng)技術在食品安全中的應用要配套必要的法律法規(guī)建設，可以為物聯(lián)網(wǎng)技術在食品安全領域中的應用提供保證，也有助于物聯(lián)網(wǎng)技術在食品安全領域的推廣；在平臺構建中存在技術、標準、硬件設施等多維度問題，需要采取統(tǒng)一標準和統(tǒng)一信息格式，進而推動監(jiān)管體系的運作。例如，在構建食品安全運營狀況數(shù)據(jù)庫時，要設定統(tǒng)一的采集標準、編碼方式、硬件設備和關鍵技術，以保證每一個企業(yè)的數(shù)據(jù)與系統(tǒng)兼容。

3.3 持續(xù)推進信息技術研發(fā)與應用

物聯(lián)網(wǎng)的本質是將信息通信、數(shù)據(jù)分析、信息服務等各種信息化技術結合在一起的信息技術傳輸網(wǎng)絡[6]。企業(yè)要加速對傳感器及芯片、信息傳輸、信息處理等技術的研發(fā)，并強化與之相關技術的集成。除此之外，在整個監(jiān)管平臺中，會牽扯到很多信息，包括企業(yè)經(jīng)營情況、企業(yè)食品信息、企業(yè)信用信息、政府監(jiān)管信息等。

4 結語

互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，為食品安全監(jiān)管體系的信息化建設提供了有效的技術保障。基于此，本文提出了信息采集與分析、可視化遠程監(jiān)控等多方面需求，并從需求出發(fā)分別對平臺建設、數(shù)據(jù)庫建設以及物聯(lián)網(wǎng)體系建設進行了具體設計與應用，最后針對完善體系提出了建設性的建議。