果蔬類農產品物流信息追溯系統的構建研究論文
摘要：
作為人們生活的必需品，果蔬類農產品的質量安全問題關系著國計民生，但由于其附加值較低，目前尚無成型的物流信息追溯系統在實際中得以應用。 本文將果蔬類農產品的物流過程與信息追溯相結合，分析了對果蔬類農產品進行信息追溯的可行性，對果蔬類農產品信息追溯系統的系統構成進行了分析，提出了系統的設計方案，并對系統實現中涉及的主要環節和內容進行了闡述，最后通過案例介紹了系統的構建過程，為我國建立可靠實用的果蔬類農產品信息追溯系統提供了一個新的思路。
關鍵詞：
果蔬類農產品; 物流信息; 條碼技術; 信息追溯系統
一、 前言
在食品安全問題日益受到人們關注之時，如果能夠對農產品的生產、銷售、流通等信息進行跟蹤、追溯，將能更好地為消費者提供更為可靠的食品安全，并且在食品安全出現問題時，能夠及時快速地將問題查清，避免造成更大的危害。信息跟蹤技術的發展為農產品的信息跟蹤、追溯奠定了良好的技術基礎。條碼技術發展的相對比較完善，而且其成本較低使其得到了廣泛的應用;無線射頻技術(RFID)的發展，可以在潮濕、不安全的環境中使用，為信息的跟蹤記錄擴展了更寬的領域;全球衛星定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)的應用，為產品的流通過程提供了相識、可靠的信息;網絡的普及為農產品流通過程中的信息傳遞和交流提供了良好的平臺。
在中國，對于肉雞、牛肉、豬肉等產品的可追溯系統已經得到了廣泛的研究，但對于果蔬類農產品的信息追溯系統仍不能很好地發揮作用。2004年，由國家質檢總局、山東省濰坊市及壽光市質量技術監督局等部門共同協作，在壽光田苑蔬菜基地和洛城蔬菜基地進行蔬菜質量安全可溯源系統的探索。但是由于系統設計、成本、可操作性等方面的問題，使得該系統被擱淺。
因此，本文提出了一套較為完整的果蔬類農產品的信息跟蹤追溯系統解決方案，并在對農產品信息追溯的可行性分析的基礎上，對果蔬類農產品信息追溯系統的系統構成進行分析，提出了果蔬類農產品信息追溯系統的設計方案，并對系統實現中涉及的主要環節和內容進行了闡述。
二、果蔬類農產品信息追溯系統的系統構成
果蔬類農產品流通由種植基地出發，經由批發商、物流公司、零售商，最終到達消費者手中。因此，相對應的信息追溯要涉及的環節如圖 1 所示。
1. 農產品種植基地
果蔬類農產品的信息追溯源頭應該是產品的種植基地，在這里，農產品完成其生長過程，并最終轉變為商品進行流通、交易。農產品從最初的種子，到生長過程中用到的肥料，以及對其的管理過程，都會對最終的產品質量產生影響，因此，要對這一環節的內容進行記錄，并最終成為可被追溯的信息。同時，為了將責任明確到人(戶)，種植者的信息也應該被包含在其中。
2. 農產品批發商
果蔬類農產品通常要通過批發商進行收集，然后再銷往全國甚至世界各地，當然，這里的批發商可以是合作社，也可以是批發市場，或者直接是零售商的采購部門。在這里，農產品完成第一次的交易與轉移。在這一過程中，需要記錄產品信息和交易信息，因為這也是影響產品質量的重要因素。同時，農產品批發商的信息也要被記錄，作為供應商評價的依據。
3. 物流環節
果蔬類農產品要最終到達銷售場所，離不開物流環節，其中可能會涉及到倉儲、運輸、配送、裝卸搬運、包裝、流通加工等多種形式。而物流過程作為占用絕大部分農產品流通時間的環節，它對產品的質量也發揮著重要的影響，尤其是對于溫度、濕度等要求較高的產品，對物流過程的要求將會更高。因此，對于物流過程中的產品信息、交易信息以及涉及到的服務提供商的信息，都是必不可缺少的。
4. 銷售環節
果蔬類農產品最重要的是通過銷售環節到達消費者手中，而消費者對于產品質量的信任也主要取決于其所購買的零售商。農產品在銷售環節中的停留時間、對其進行的管理等環節，也會影響到產品的質量，因此，這部分信息也應該被記錄、可追溯。消費者在進行產品的信息追溯時，會通過產品上的追溯碼(條碼、射頻識別碼或通用商品條碼) 對與產品質量相關的各個環節的信息進行追溯，從而查找到產生問題的相關環節。通常這一過程可以通過對中心數據庫的訪問來獲得。
三、果蔬類農產品信息追溯系統的設計方案
通過以上的分析，可以看出，整個果蔬類農產品的信息追溯系統應該包括四大模塊：種植基地、批發商、物流過程、銷售環節(零售商)。
1. 總體設計思路
由于這四個模塊的信息共同支撐著農產品信息追溯系統的運行，而各自又位于不同的地理位置，因此，在進行系統設計時應該采用客戶端/服務器(簡稱 C/S)模式和瀏覽器/服務器(簡稱 B/S)模式相結合的技術路線進行，這樣，系統是一個基于因特網/企業內部網(Internet/Intranet)的，具備多源信息管理、表達、查詢檢索與物流業務分析等功能的應用軟件平臺。通過 B/S 模式記錄物流供應鏈各個環節的可追溯產品信息數據，從服務器端數據庫中取出用戶所需要的信息數據，傳遞給用戶，并在用戶的瀏覽器中顯示，用戶可基于萬維網對所需的地理信息進行快速的瀏覽、查詢、分析和數據提取等，所包含的模塊包括產品信息發布、網上農產品交易、追溯信息的記錄與存儲等。C/S 端的功能主要是面向物流企業內部，負責處理與系統維護與管理決策有關的業務。
2.系統的總體結構
3. 數據庫設計系統的數據庫可以采用關系型數據庫(RDBMS)技術，并且由產品基本信息、種植基地信息、批發商信息、物流信息、銷售信息等五大部分構成。當然，每一部分可根據其實際內容再進行細分。
四、系統實現
1.基礎數據的采集
最初的農產品信息來自于田間地頭，這些信息既應該包括農產品本身的基本信息，如名稱、品種之類，也應該包括農產品的管理信息，如來自哪個農戶、何時種植、何時采收等，同時也應該包括其生長期的相關信息，如何時用藥、用藥的名稱等。結合農產品附加值較低的特點，對于數據的采集可以使用條碼加記錄卡的形式，條碼中包含產品的基本信息，而其他的生長信息、管理信息等都通過記錄卡完成，作為產品信息的有效補充。而且，由于同一個大棚或地塊的管理是一樣的，其用藥的時間、所用的農藥、管理的農戶、種植的時間等信息都是一致的，因此，可以通過一個記錄卡完成一個大棚或地塊的信息記錄，而這些信息平時并不被消費者及批發商、零售商們所關注，只有當產品出現問題，需要進行信息追溯時才用到，所以這些信息可以在數據庫中保留，但不需要在條碼中顯示。數據的采集方式，對于條碼部分，可以通過條碼掃描器進行掃描，而對于記錄卡部分，則可以通過手工錄入的方式，將信息錄入到數據庫中，因為這部分信息是需要不斷補充的，并且為了防止對于信息內容的修改和造假，應該設定為產品一旦售出，數據就不能再被修改。
2. 中間過程數據的集成
當農產品從田間地頭被采集后，會銷售給批發商，而批發商通過中間的物流公司將產品銷售給零售商，最終由零售商將產品賣給消費者(如圖1 所示)。由此可以看出，在產品最終銷售給消費者的過程中，為了能更好地對于產品的流動過程進行跟蹤，對中間過程的信息進行記錄是必不可少的。
對于批發商的信息(如批發商名稱、采購時間、銷售時間等)、物流公司的信息(如物流公司名稱、運輸車輛、人員、存儲信息等)，以及銷售商的信息(如銷售商名稱、進貨時間等)內容也需要錄入到系統中去，這樣才能保證整個產品流通過程中的信息完整，當出現產品質量安全問題時，才可以更好地確定問題產生的環節，便于明確責任。關于這部分信息，對于消費者來說，同樣并不重要，消費者只需要知道產品是從哪里購買來的即可，當產品出現問題時，找到最終的銷售商進行索賠，而中間環節間的責任明確則應該由農產品流通的供應鏈來完成，因此，這部分信息是應該錄入系統，而并不一定要在面對消費者的條碼中體現出來。這些中間信息，可以通過參與者的信息系統來完成，并通過網絡將各自的信息鏈入產品數據庫中，從而使產品的流通過程的信息完整、有效、可追溯。具體的方式，可以使用手持 PDA 完成數據的收集，也可以通過手工錄入的方式來完成。
3. 信息的傳遞和交流
信息的傳遞和交流主要是通過企業內部的內部網和企業間的因特網來實現。各個環節先通過自身的內部系統來完成自身信息的錄入和整理，再通過因特網來實現與其他環節的信息集成和共享，從而使與產品相關的數據庫內容得到充實和完善，為用戶的查尋和訪問提供完善的信息服務。
同時，為了降低信息追溯的成本，應該在產品流通過程中分階段進行信息確認，在確認之前的產品及信息沒有問題的情況下才進入下一環節。例如，產品在到達銷售商之前，銷售商進行產品的質量檢驗，如果合格了，在后期出現產品腐爛變質等問題，則表明產品是在銷售過程中出現的'腐爛，而不應該將責任繼續往前追究，這樣可以很容易明確各方的責任，并大大降低系統追溯的成本。當然，有時會出現例外的情況，還需要從整個供應鏈的角度進行信息的追溯。
4. 信息的查詢和訪問
在對信息進行訪問時，消費者關心的往往是產品的基本信息，如產品的類型、產地、價格等信息，而對于是由哪個農戶提供、由誰運輸等中間環節的信息并不關心，而這些信息往往可以通過條碼標識來實現。一方面，簡單的信息在消費者購買產品時就可以獲得;另一方面，對于條碼上所不包含的信息，如果消費者需要，可以通過網絡進行查詢。對于信息的查詢和訪問，如圖 3 所示。而對于其他用戶，通常是當產品出現問題時，各個環節在查詢問題時所需要了解的信息，這就包括產品的基本信息和中間環節的信息，要求的內容比較全面，需要訪問數據庫來完成。
五、 案例研究
為了進一步說明果蔬類農產品信息追溯系統的構建過程，本文將以連鎖超市對蘋果的信息跟蹤追溯為例進行簡單介紹。
1. 基本過程描述
蘋果的種植由各個農戶負責，采摘后經由合作社銷售給超市在當地的采購中心(可以看作是批量采購商)，然后經物流公司(超市物流部門或第三方物流企業) 運送，到達各地的連鎖超市門店，最后由消費者從超市購買。
2. 數據采集過程
農戶種植蘋果，并記錄其成長過程中的施藥、摘果時間，可以對同一棵樹上的蘋果采用一個信息卡，可以多次使用，對同一次采摘的同一品種的蘋果裝到一個紙箱，并做好標記。當蘋果采摘后，送到合作社，合作社將蘋果的相關信息通過網絡錄入到“產品信息數據庫”中，其中既包括蘋果的基本信息，如品種、型號、產地等，也包括管理信息，如施藥次數、每次施藥的時間、采摘日期、果農姓名等。合作社將成箱的蘋果送到超市采購中心，采購中心將對蘋果進行檢驗，包括農藥殘留、外觀質量等方面，檢驗合格的，進行采購，并進行分級處理，并登陸“產品信息數據庫”對產品信息進行補充，如收購時間、送交合作社信息、級別信息、采購價格等。采購完成后，交給物流部門進行運輸、配送、包裝加工等，并由物流部門到“產品信息數據庫”中錄入相關的物流信息，如接貨時間、數量、運送時間、承運人、物流費用等。貨物到達連鎖超市在各地的門店時，門店驗貨入庫，同時登錄到“產品信息數據庫”中，將收貨信息進行登錄，并制作產品條碼。條碼的信息僅包括消費者關心的信息及超市在銷售過程中必需的信息，如產品名稱、型號、價格、產地等信息。
3. 信息查詢及追溯
消費者在購買產品后，會通過條碼了解到產品的基本信息，如果對其他信息有需求，則可以通過連鎖超市集團提供的網絡數據庫進行查詢。這樣，與蘋果相關的各種信息都在“產品信息數據庫”中保存，一旦出現普通的產品質量問題，如腐爛問題，由于在產品進入超市之前進行過質量檢驗，因此則可以確定，腐爛是在超市銷售過程中產生的，因此，應該由超市負責。而假設出現了某種化學殘留物超標的問題(不在
最初的藥檢范圍之內的)，則可以根據“產品信息數據庫”查找到該蘋果的種植農戶，再對其蘋果進行檢驗，看是否存在問題。同時可以對該片區的蘋果進行重點檢驗，如果其他農戶的蘋果沒有問題，則仍可以正常銷售，而避免導致整個片區的蘋果被打入冷宮的情況發生。如果出現其他問題，則可以通過“產品信息數據庫”了解當前蘋果是已經進入到了超市的采購中心還是在運送過程中，或者還沒有收到蘋果。通過這樣的信息跟蹤追溯過程，將記錄與產品(蘋果)相關的各種信息，各環節責任明確，一旦產品出現問題，既可以盡快地查明原因，又可以將追溯成本降到最低，并把影響控制在最小的范圍內。
六、結束語
果蔬類農產品的信息追溯系統研究及應用，將會進一步完善農產品的信息追溯體系，并且將會在農產品的貿易及消費中發揮越來越重要的作用，它是保證農產品的質量安全的重要手段。當前，越來越多的國家紛紛為農產品貿易制定具有可追溯要求的制度，這也是我國打破農產品貿易壁壘、進入國際市場的重要手段。隨著農產品信息追溯系統的應用和實施，農產品的市場附加值會大大提高，當農產品發生食品安全事件時，可以快速的查找原因，為問題產品的召回提供重要的依據，同時又可以避免造成恐慌。
當然，在對果蔬類農產品進行信息跟蹤追溯系統的應用過程中，由于參與者的認識問題、目前仍存在的成本問題等使得對農產品進行信息跟蹤追溯仍然發展緩慢，但是，我們相信，隨著人們對于食品安全的日益重視以及相關制度的不斷完善，進行農產品的信息跟蹤追溯將是大勢所趨。
參考文獻：
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