信息技术在农产品溯源的应用

信息技术在农产品溯源的应用付祥王雷（浙江机电职业技术学院杭州市滨江区滨文路528号310053）【摘要】近些年来，农产品的质量安全和溯源已经成为农产品生产中一个广受关注的热点。我们提出了一种基于SOA的农产品溯源信息系统，对IT在这个热点领域的应用进行了探讨和分析。【关键词】农产品质量安全信息技术溯源SOA0引言农产品质量安全事关人民健康和生命安全，事关经济发展和社会稳定；同时，农产品质量安全也是在全球备受瞩目的关键问题，事关农产品国际竞争力和国家声誉。农产品质量安全的管理、检测与溯源已成为国家发展战略、基础农学、食品科学以及农业工程等诸多领域共同的热点。以信息技术为手段的变革正在深刻影响并推动着全球经济和社会的发展，计算机和网络的高效的信息获取水平、快捷的信息传递速度以及综合的信息处理能力，也必将给传统农业和农产品质量管理带来极大的冲击，高效的农产品质量安全也必须依托信息技术实现创新。1农产品质量可追溯的重要性和发展现状可追溯系统（TraceabilitySystem）就是在产品供应的整个过程中对产品的各种相关信息进行记录存储的质量保障系统，其目的是在出现产品质量问题时，能够快速有效地查询到出问题的原料或加工环节，必要时进行产品召回，实施有针对性的惩罚措施，由此来提高产品质量水平。“农产品可追溯系统”是追踪农产品（包括食品、饲料等）进入市场各个阶段（从生产到流通的全过程）的系统，有助于质量控制和在必要时召回产品。重要性可追溯系统最早应用于汽车、飞机等一些工业品的产品召回制度中。自20世纪70年代以来,食品安全问题日益突出,食源性疾病危害巨大。国际上,疯牛病、禽流感等疾病相继爆发和传播,在国内,发生了苏丹红、劣质奶粉、有毒奶粉等食品质量事件,食品安全问题引起了人们的广泛关注。实施农产品可追溯系统的重要性日益凸现。(1)农产品可追溯系统是控制农产品质量安全有效的手段。虽然ISO9000、GMP、SSOP、HACCP等多种国内外有效的控制食品安全的管理办法被引入我国农业生产管理，但由于这些管理办法主要是针对加工环节进行控制,缺少将整个供应链连接起来的手段。质量可追溯系统强调产品的惟一标识和全过程追踪，通过各种手段对整个供应链各个环节的产品信息进行跟踪与追溯，一旦发生食品安全问题，可以有效地追踪到食品的源头，及时召回不合格产品，将损失降到最低。(2)实施农产品可追溯成为农产品国际贸易发展的趋势之一。在国际上，欧盟、美国、日本等发达国家和地区要求对出口到当地的部分食品必须具备可追溯性要求。欧盟管理法规No.178/2002要求从2005年1月1日起在欧盟范围内销售的所有肉类食品都能够进行跟踪与追溯，否则就不允许上市销售。日本决定在2005年之前建立优良农产品认证制度，对进入日本市场的农产品进行“身份”认证。发达国家建立的食品质量安全追溯体系，除了可以有效保证食品安全卫生和可以溯源外，其贸易壁垒的作用也日益凸显。由此可见，我国建立农产品可追溯体系不仅能为人民群众的饮食健康提供优质安全的农产品，同时也是打破国外因食品安全追溯而设置的贸易壁垒的重要手段，对提高我国农产品在国际市场上的竞争力起到重要的作用。发展现状近几年来，主要发达国家如美国、加拿大、欧盟诸国、日本等，关于农产品追溯的法律建设和系统建设等方面采取了许多积极的措施，在实施过程中积累了丰富的经验。欧盟的农产品追溯系统主要应用于畜产品的生产和流通领域，从产品的生产、运输、加工、包装到销售的生产链中，坚持生产和监管的透明度，并保持产品完整详尽的个体信息，防止与其它来源的产品混合，并保留相关的数据资料和检测报告及相关证书，供下游生产者及消费者查询和检查，即下游生产商及消费者，可根据该系统所提供的条形码，进行农产品相关信息的检查和考证，确保该农产品的安全和优质，确保产品在意外情况下能立即回收。欧盟的可追溯系统是通过一个法律框架向消费者提供足够清晰的产品标识信息，同时在生产环节对农产品建立有效的验证和注册体系，并采用统一的中央数据库对信息进行管理。这一体系包括标识单个物流单元、数据库的处理、单个物流单元的证照、农场保留物流单元的信息，系统完整记录了供应链中产品的轨迹，实现追溯功能。美国农业部从2003年开始，在畜产品方面计划建立家畜追溯体系，要求生产者、零售商和加工厂商认真做好家畜跟踪记录，以便建立家畜标识，帮助消费者了解家畜的出生、养殖、屠宰和加工过程。据报道，此后美国对所有牛、羊和其它家畜都要求从出生之日起就戴上耳标，它将伴随动物终生。并计划最终由电子微芯片取代耳标。在农产品可追溯系统应用方面，日本走在前列，不仅制定了相应的法规，而且在零售阶段，大部分超市已经安装了产品可追溯终端，供消费者查询信息使用。在政府的推动下，日本从2001年起在肉牛生产供应体系中全面引入信息可追踪系统，要求肉牛业实施强制性的零售点到农场的可追溯系统，系统允许消费者通过互联网输入包装盒上的牛肉身份号码，获取他们所购买牛肉的原始生产信息。荷兰建立了禽蛋商品理事会的综合质量系统（IKB），它是一种质量控制系统，其目的是保证生产链中所有重要活动都在受控情况下进行。为此，每一生产链各自都有专门的IKB规章制度，在IKB范围内的所有涉及禽肉和禽蛋生产、加工和销售的部门都必须为其业务操作方式提供保证。最终目的是为消费者保证产品的安全性，其核心在于贯穿整个生产链的信息交换。有关家禽的各种一般情况和特殊情况都有书面记录，这一信息将一直伴随着家禽和家禽产品。例如，从屠宰厂或鸡蛋包装厂到零售店，这就有可能追溯每块鸡肉和每个鸡蛋的历史。零售商能确切知道他们销售给消费者的是什么样的产品，而消费者也能根据质量标志辨认出商店里某些产品是符合标准生产的产品。参加的公司必须在所有时间都能体现出它们是根据公司的规章制度进行操作的，这就是说它们应有记录在案，必须可以在任何时候接受检查。参加的公司的畜牧场只准使用来自于认证的供应商的饲料和动物饲料，有良好的生产操作规范和只准聘用认可的兽医师。兽医师应根据良好的兽医操作规范指南开展工作。屠宰厂则必须把良好卫生操作规范标准与有关转运中动物福利特别条款相结合起来。英国政府建立了基于互联网的家畜跟踪系统（CTS），此系统把家畜的相关的信息记录下来，以便这些家畜可以随时被追踪定位。这套目前运行良好的系统可以查询目前在栏的家畜情况、任意一头家畜的转栏情况，并可对处于疾病危险区的家畜进行跟踪，为家畜购买者提供质量保证，并以此来提供消费者对肉产品的信心。综上所述，国外食品安全监管体系相对比较成熟，信息系统的建设也比较完善，较为科学、全面和系统地研究了农产品追溯体系。追溯系统主要包括以下几个方面：标签制度、食品质量安全信息采集和发布、产品的全过程控制、风险评估等。但是，对农产品供应链追溯的研究还处于起步阶段，对农产品追溯体系的完整性研究还有待加强。目前，国内许多地区都在进行农产品质量安全管理系统的研究和探索，但是还都处于起步阶段，在这方面上海、南京、深圳、北京等城市相对较为领先。上海近年来，上海市开发了“食用农副产品全程监控信息平台”，该平台实现了对农场、养殖场等生产源头的管理，提供了条形码触摸屏查询、网上查询及电话语音查询等多种追溯手段，为广大市民打开了一条购买“放心菜”、“放心肉”的安全通道。“食用农副产品安全监控信息平台”主要包括蔬菜和畜禽两个子系统，它们分别用来管理和规范蔬菜生产基地和畜禽生产基地的日常生产活动。通过将生产活动中产生的信息进行记载，逐渐形成主体对象(某批菜或某头猪)的原始生产档案，并在此过程中将“上海市食品安全条形码”和主体对象进行捆绑。食用农副产品安全监控信息平台以“上海市食品安全条形码”为线索将主体对象的生产、运输、批发、零售等环节的信息串联起来，就形成了对食用农副产品的全程监控。整个系统按功能划分为以下四个部分:蔬菜生产管理系统、畜禽生产管理系统、消费者网上追溯、中央控制系统。深圳深圳市是农业部首批实施“无公害食品行动计划”的4个试点城市之一。2004年，深圳市在批发市场的菜农菜商中开始推行“IC卡电脑信息管理系统”。其做法是在IC卡中记录菜农菜商的详细资料，批发市场设置的条形码读码器通过识别，可以区分蔬菜是否来自农产品质量管理部门认定的生产基地，并可及时调阅生产基地情况和信誉记录，追踪有毒蔬菜来源，对农药残留污染率进行统计分析，建立重点监控档案，从而实现对于农产品质量安全的溯源。全市蔬菜不合格率由试点初期的26%下降至10%左右，生猪“瘦肉精”污染检出率由41.3%下降到5%左右，全市农产品质量安全水平总体上有了明显提高。北京北京市与农业部农研中心和北京瑞德金穗信息中心开展产品标签信息码方面合作，建立了“农产品标签管理信息系统”，将蔬菜品种、产地、经营主体、商标、包装时间、认定编号等信息汇集到标签信息码之中，并附着在包装物上。北京市还建立了生产履历中心，记录标签信息码的发放、使用和运行情况，以及标签信息码生成设备及授权卡信息，依据产地(基地)登记信息、产品登记信息、经营主体登一记信息对标签进行编码管理。北京市以追溯码为信息传递工具，以产品标签为载体，以查询系统为服务手段，形成了一套农产品质量可追溯信息系统，使可追溯制度落实到每个田块。通过标签信息化的管理方式，北京市的农产品质量安全管理效率大幅提高，农产品市场信息透明度以及市民对农产品的信任度都得到较大的提升。由于国家的不断重视，人民的强烈需求，使得农产品追溯体系在一定程度上取得了一些成果。但总的来说，我国与西方发达国家相比差距很大，我国在这方面的研究刚刚起步，没有进行全面的、系统的、深入的研究，而且研究比较分散，许多制度很不完善，有许多关键性的问题尚待解决。2农产品溯源信息管理系统需求与应用分析农产品从生产到消费，从农田到餐桌好比是深受环境制约和社会行为影响的脆弱链条。落后的生产方式和严重的源头污染是严重制约我国农产品质量安全的根本障碍。此外，导致我国农产品质量不安全的因素还来自其他诸多方面，既有法规标准体系不健全，又有执法监督机构缺乏必要的监管手段；既有行政管理乏力，又有技术支撑不足等等。目前我国农村环境中的生物、化学因素的污染，生产过程中化肥、农药、兽药、添加剂的使用不当，加工技术和工艺不合理、陈旧落后等无不危及这一链条，最终导致农产品中有害物质残留超标，威胁消费者健康。因此，利用信息技术手段实现从源头到终产品的全程追溯与跟踪，可以准确、客观地发现农产品在生产各环节中存在的问题，进而为农产品质量安全控制及管理体系的建设提供依据。但由于各种农产品种植（养殖）、生产（加工）、储存、运输、销售等环节非常复杂，而且很不规范，既便是同类农产品（如大米）不同的企业，其生产加工流程、产品储存、运输、包装等环节都会有很大的差异，因此如何对农产品实施全程监控、追溯、跟踪，目前就技术层面而言，国内还没有很好的解决方法，虽然国内陆续出现了对蔬菜、猪肉的追溯系统，但都基本上局限于满足消费者的知情权上（如了解某特定产品的产地信息、加工信息等等）。我们认为：支持农产品全程追溯的信息管理系统，应该同时以下几个特性：（1）可追溯性：能够从任何一个结点进行追溯和跟踪。即可实现从任一中间环节对产品进行追查，杜绝质量问题进一步扩散。（2）可适应性：追溯系统能够针对企业的具体要求进行定制。以适应农产品类型各异、品种繁多、特色明显的现状。（3）可管理性：能为企业提供一定的管理功能。使系统具有更大的价值，最大程度地利用追溯的数据，提高效益。（4）可共享性：追溯数据可供其他系统共享。为此，经过长期的研究和实践应用，我们认为信息技术在农产品溯源方面可以借鉴和利用工业制造企业的全生命周期管理理念，提出基于SOA思想的农产品溯源系统，希望这一思路可以将信息技术充分融入到农产品的质量安全管理中去，使信息技术在农业领域得到更高效的利用。3基于SOA的农产品溯源信息系统研究SOA(Service-OrientedArchitecture，面向服务的体系结构)是最近几年才提出的一个概念，并迅速成为企业集成应用领域的一个趋势，SOA是一种抽象的模式，代表了一种不涉及具体实现