地理标志食用农产品GS1防伪追溯系统的构建

郭晓燕，王俊平

（1.内蒙古农业大学经济管理学院，内蒙古 呼和浩特 010019；2.天津科技大学，天津 300457）

GS1 系统是由国际物品编码协会开发研制的全球统一标识系统和通用商务标准，是以全球统一的物品编码体系为核心，集条码、射频等自动数据采集、电子数据交换等技术为一体的开放的标准体系。GS1 系统通过编码技术实现对相关项目及其数据的标识，并且保证标识代码在全世界范围内的惟一性，现在已经成为全球通用的追溯语言，在食品安全溯源方面也得到广泛应用，如欧洲的牛肉追溯体系就是建立在GS1 技术基础之上[1-3]。

地理标志已经成为我国特色食用农产品和食品的重要识别标志，我国地理标志食用农产品一是来自本地区的种植、养殖产品；二是原材料来自本地区，并在本地区按照特定工艺生产和加工的产品。截至2010年，累计在农业部、国家质检总局和国家工商总局登记注册的农产品地理标志已经有2 490 件，其中农业部共登记535 件，国家质检总局共批准1 115 件，国家工商总局共注册840 件，从产品类别看种植业产品占农产品地理标志登记注册的71.41%，畜牧业占9.48%，渔业占6.15%，产品范围涉及白酒、葡萄酒、黄酒、茶叶、水果、花卉、工艺品、调味品、中药材、水产品、肉制品以及其他加工食品等多个领域，产地范围遍布全国，其中，茶、大米和酒是登记量最多的地理标志农产品。地理标志产品现在已经成为独特的资产，许多有原产地特征的产品，经过积淀已经超过了本身的含义，更多地被赋予文化的内涵和象征。由于地理标志产品的附加值远高于普通产品，在巨大利益的驱动下，近年来我国地理标志农产品被仿冒的事件频繁发生，虽然许多地理标志产品的生产企业都对自己的产品采取了防伪措施，但是由于我国的地理标志产品认证和管理部门多，涉及行业广泛，企业所开发的防伪措施有的没有采用全球统一标识系统，不规范、不统一、不兼容，形成了一个个信息“孤岛”，有的虽然采取了统一编码，但是编码中附加信息不完整，无法对产品进行有效的溯源追踪，起不到真正的防伪效果。将GS1 系统用于地理标志食用农产品的保护和溯源，对于加强地理标志产品管理、防控假冒地理标志产品损害拥有者的利益，实现地理标志产品质量安全的全程跟踪和溯源都有重要意义。

1 地理标志食用农产品GS1 防伪追溯系统的基本架构

地理标志食用农产品防伪追溯系统包括植物性食用农产品的种植和动物性食用农产品的养殖、收获屠宰、鲜活农产品销售运输、加工产品的生产加工、加工产品的运输销售、产品安全检验6 个业务流程，产品的种养殖户和种养殖基地与龙头企业总部之间通过VPN 来实现信息传递，通过数据采集器、条码打印机实现信息的获取与输出，以确保日常管理中物流与信息流的同步，如图1 所示。

2 地理标志食用农产品GS1 防伪追溯系统的编码方式

图1 地理标志食用农产品GS1 系统基本架构Fig.1 The GS1 system construction of geographical indications edible agricultural products

该体系以GS1 理论为基础，采用应用标识符农产品种植农田、投入品、产地环境、畜禽等动物产品的养殖地点、饲料情况、兽药使用情况、收获时间、动物屠宰分割时间、销售地点、运输方式和时间、生产企业地理标志农产品的收购时间、生产加工方式、加工产品的运输方式和销售渠道、产品的质量和安全检测结果等信息进行编码标识。标识载体选用EAN-13 或UCC/EAN-128 条码，具有全球通用性和灵活性。

2.1 代码构成

2.1.1 养殖场识别代码

动物性食用农产品的养殖场或者养殖企业从中国物品编码中心注册全球唯一的厂商识别代码（8 位数字）。用来作为企业的身份代码，该代码不单独使用[4]。

2.1.2 种植农田代码

由中国物品编码中心为地理标志农产品的种植农田赋予物理实体位置代码（GLN），用来唯一标识农田的位置（13 位数字），该代码如果用条码符号表示，则需要与表示物理位置的应用标识符AI（414）一起使用，条码符号采用UCC/EAN-128 条码。

2.1.3 初级产品条码

是初级农产品直接销售或者作为原料提供给加工企业时的唯一的商品标识代码，记录植物产品的种植收获信息和动物产品的养殖屠宰信息以及质量安全检测信息，其组成要素为：产地/养殖场识别代码+产品品种项目代码+校验码，由13 位数字组成，条码符号采用EAN-13 条码，外加文字用于溯源[4]。

2.1.4 加工产品代码

初级产品在加工企业加工完包装后入成品库时生成的代码，其组成要素：初级产品（原料）识别代码+加工产品品种项目代码+加工企业代码+校验码，条码符号采用UCC/EAN-128 条码，外加文字用于溯源[4]。

2.2 编码标识方案

编码数据由定长纯数字代码构成。下列结构式中，以x 表示数字代码。条码标识采用EAN-13 或UCC/EAN－128 条码表示。

2.2.1 养殖场识别代码

由中国物品编码中心分配的8 位数字组成，其代码结构见图2。

图2 养殖场识别代码结构图Fig.2 The code construction of breeding farm

2.2.2 种植农田代码

由中国物品编码中心分配的13 位数字组成，其代码结构见图3，如要形成条码标签，要与表示物理位置的应用标识符（414）一起使用。

图3 种植农田代码结构图Fig.3 The code construction of fileds

2.2.3 初级产品代码：

由13 位数字组成，代码结构见图4，形成的条码符号后可以预先印刷在零售外包装上。

图4 初级产品代码结构图Fig.4 The code construction of primary products

2.2.4 加工产品代码

初级产品（原料）识别代码（13 位）+加工产品品种项目代码（4 位）+加工企业代码（8 位）+校验码，代码结构见图5。

图5 加工产品代码结构图Fig.5 The code construction of processed products

3 地理标志食用农产品GS1 防伪追溯信息系统的构建

地理标志食用农产品GS1 防伪追溯信息系统由农田种植与农田环境管理、养殖管理、加工管理、检验管理、统计分析及系统维护7 个模块组成，系统系统信息权限分级设置，管理者具有双向权限，可以查询也可以修改信息，种植者、养殖者、加工企业只有信息输入权限，而消费者只能具有查询权限。

3.1 农田种植与农田环境管理模块

该模块有两个基本模块组成，农田环境包括农田基本信息、区域环境信息、农田历史信息及种植户信息四个子模块。主要是以“农田代码”为关键字对农田面积、经纬度、海拔、土质、该农田所在区域的大气、降水等基本信息的管理与维护，以及在与农户签订合同的过程中对农户基本信息、大型种植基地信息的管理。

种植管理模块包括种植品种、施肥、种苗移栽、病虫害、除草、采收以及初加工等流程。在种植管理模块中，系统要对每次除草时间和除草方法、所施底肥的名称、施肥时间、重量、追肥名称、追肥次数、时间、追肥量、使用方法、每次发生病虫害时病虫害名称、发生时间、危害部位、症状，造成的损失，农药名称、用量、使用时间、使用方法、防治效果等种植过程中的信息进行及时的监控与管理。

3.2 养殖管理模块

该模块包括养殖品种、品种谱系、养殖方式、饲料来源于饲料配比、动物健康状况、兽医临床药物使用情况信息的管理。在养殖管理模块中，系统要对畜禽等出栏时间、水产品的出塘时间、动物的患病时间、用药种类、剂量、时间、所使用饲料的购买来源、饲料的基本配比、喂饲时间、喂饲量等信息进行及时的监控与管理。

3.3 加工管理模块

加工管理是加工企业从原材料进入原料库到产成品入成品库的过程中，对整个加工过程的管理，在加工过程中以原材料（初级农产品）的来源为关键字对产品的加工进行跟踪，包括原材料出原料库时的代码、重量、时间、加工过程的方法、添加剂的使用、包装形式、产品规格、产品批号、入成品库时的包装数量、重量等信息。

3.4 检验检测管理模块

检验检测流程主要是对中初级农产品从种植地环境、采收前检验、动物性产品屠宰前检验检测、生产企业原料入库检验以及成品入库检验。在检验过程中，系统会根据质量数据和安全数据对产品进行打分并出具检验报告。

3.5 统计分析模块

该模块包括防伪功能和追溯功能两部分。防伪功能主要用于地理标志产品的鉴伪查询，可以根据系统中所记载的产品信息进行判断。植物性产品可以依据农田代码和采收时间（以采收年度时间）作为查询农田详细信息的条件，通过查询农田自然地理信息（经度，纬度，海拔）、农田位置、种植合同、种植人、种植品种、采收时间以及收购信息、生长年限内每个月的生长期平均温度、生长期降水量、生长期月日照时数等信息判断该地理标志产品是否是申请时认定的产地，动物性产品可以根据养殖品种、品种谱系、养殖方式等信息的查询判断。

追溯功能是当产品发生质量安全问题时可以通过该系统对产品进行溯源，确保消费者的食用安全。植物性产品可以通过种植时间、种植历史信息（前年和去年的种植物）、种植管理详细信息（含种苗移栽，底肥，追肥，除草，病虫害和其他信息）、采收前的检验报告对产品进行追溯，动物性产品可以通过畜禽等出栏时间、水产品的出塘时间、动物的患病时间、用药种类、剂量、时间、所使用饲料的购买来源、饲料的基本配比、喂饲时间、喂饲量等信息进行追溯，在整个追溯体系中可以通过初级产品代码和加工产品代码追溯回整个生产加工各个环节的所有信息。

3.6 系统维护模块

系统维护包括对与地理标志产品相关的法律法规、系统日志以及人员权限的管理与维护。产品品种的增加与维护、人员权限的赋予与管理都是通过该模块来实现的。

3.7 系统的实现

对于基地农田的经纬度及海拔等基础数据的测量及采集系统使用GPS 测量仪。条码数据的采集主要是以识读器为主并配有部分条码数据采集器，使用条码打印机完成数据输出。

由于地理标志食用农产品产地遍布全国各地，信息要想能够进行实时传输，就必须建立科学有效的网络系统。为了解决信息的传输问题，解决方案是地理标志食用农产品生产基地内部通过百兆局域网进行信息流通，以县市为单位建立区域中心，在省农业、质监等管理部门建立省级中心，省级中心可以与农业部、质监总局的信息系统连接。基地与区域中心之间、区域中心与省级中心、省级中心与国家有关部门信息网络之间可以通过VPN 从公网进行信息传输，各基地只需配置硬件防火墙、网络服务器。没有局域网的基地也可通过电话登录到公网与总部服务器通信。系统开发使用目前流行的B/S 与C/S 结合的模式，其它主机在安装客户端以后就可通过公网与服务器进行通信。

4 小结

采用国际通用的标准化解决方案建立的防伪和溯源系统，提高了地理标志使用农产品的防伪能力，同时也为保障消费者的食用安全实现产品的可追溯提供了有效的手段，达到了优化运作体系、完善质量控制的目的。同时该系统也实现了生产者与政府有关监管部门以及广大消费者的互通，是一个切合我国实际的地理标志使用农产品防伪和质量安全源头监管的信息服务平台。

[1]曹炜烛,郑丽敏,朱虹.吴平GS1 牛肉全程质量追溯系统框架研究[J].食品科学,2010,31(3)：302-306

[2]刘英,陈历程.欧盟及美国的“溯源性”牛肉生产系统简介[J].食品科学,2003,24(4)：182-185

[3]昝林森,郑同超,申光磊,等.牛肉安全生产加工全过程质量跟踪与追溯系统研发[J].中国农业科学,2006,39(10)：2083-2088

[4]中国物品编码中心.商品条码应用指南[S].北京：中国标准出版社,2003：16-27