畜禽产品安全生产信息化和质量追溯系统研究进展

高迎春等

摘要： 本文根据国内畜禽养殖发展现状，总结了畜禽产品安全生产信息化和质量追溯系统的重要意义；介绍了信息追溯系统在国内外的发展现状及主要技术的研究情况。

关键词：畜禽产品；安全生产；信息化；追溯系统

中图分类号：S126文献标识号：A文章编号：1001-4942（2015）03-0127-04

Research Progress of Information Technology and Quality Traceability

System about Livestock Product Safety Production

Gao Yingchun，Bo Yongheng，Yang Lin，Chen Ling，Wei Xiuli，Lu Qingquan，Zhang Chengjun

（Shandong Provincial Veterinary Medicine Supervision Institute/Shandong Provincial Key

Laboratory of Quality Safety Monitoring and Risk Assessment for Livestock and Poultry Products， Jinan 250022，China）

AbstractThe article summarized the importance of establishing information technology and quality traceability system about livestock safety production according to the status of domestic livestock breeding. It also introduced researches on information traceability system and its major technologies at home and abroad.

Key wordsLivestock product；Safety production；Information technology； Traceability system

我国畜禽养殖产业经过多年发展完成了由散养向集约化生产的转变，因此也迎来了新的挑战。随着我国消费结构的变化、劳动力价格的上涨，多数畜禽养殖企业选择了自动化的生产方式。但在面对产业升级、食品安全、环境保护以及更为激烈的国际市场竞争时，需要更高的管理水平，而优秀的安全生产信息化平台以及全面的可追溯管理系统自然成为了必需的手段[1]。

1建立畜禽安全生产可追溯系统的重要意义

1.1有助于养殖企业快速定位问题，节约成本

在畜禽产品生产加工过程中质量安全问题不可避免，根据可追溯系统可快速有效地查看生产加工产业链中的重要环节，迅速确定某一控制点，从而大大减少问题解决时间，降低解决问题产生的经济成本。

1.2有助于畜禽产品生产和流通管理

追溯系统包含了产地、污染物、个体追溯等要素，并涉及到养殖、加工和销售流通等环节，因此可看作是畜禽产品管理的信息跟踪和文件记录体系。这符合畜禽产品的安全管理要求，也是对其管理的科学性、效率性和效益性的有益完善。

1.3有助于提高我国畜禽产品出口的核心竞争力

自从我国加入WTO以来，我国畜禽产品出口种类和数量都有了明显增加。但此前，我国畜禽产品因无严格的质量安全控制制度，遭遇了某些国家的“绿色贸易壁垒”而无法正常出口。因此，可追溯系统的安全控制系统被公认为是畜禽产品出口贸易中提高竞争力的最有效手段。

1.4有助于建立在环境生态系统安全基础上的畜禽产品质量安全体系

可追溯信息系统在保障食品质量安全的同时，可以有效防止畜禽养殖、屠宰等环节产生的有害物质对环境的污染，比如畜禽疾病、养殖污染物、屠宰废弃物等等。因此，在保证畜禽产品质量安全的同时保护了环境，确保了人民生命安全和国家的经济稳定，平衡了大自然的环境生态系统。

1.5有助于国家对畜禽产品质量监控

建立可追溯信息系统并构建畜禽产品质量安全评价体系，可以明确风险分布，并对各项风险进行有效预警，可以为政府相关部门以及畜禽产品生产链当中的管理者提供有效的控制方法，为其制定决策奠定坚实的基础。

1.6有助于提升消费者需求信心和稳定消费水平

随着改革开放的深入发展，我国居民的消费水平逐渐提高，由以前“吃饱”的需求逐步转变为“吃好”的需求。畜禽产品安全事故的不断曝光，以及消费者对畜禽产品消费的控制，严重影响了畜禽养殖业的发展。建立畜禽产品安全可追溯信息系统，可以为政府相关部门、畜禽养殖加工者以及消费者提供有效的食品安全监督方式，有效提升消费者的需求信心，稳定消费，进而促进社会和谐发展。

2可追溯系统定义与分类

在欧盟，食品行业“可追溯性”定义为：食品、饲料、用于食品生产的动物，或食品、饲料中可能会使用的物质，在全部生产、加工和销售过程中发现并追寻其痕迹的可能性[2]。

另外，1998年 Moe[3]将“可追溯性”定义为一种可追踪产品链中全部或部分历史记录的能力，它可以是从最终的成品追踪到运输、贮存、发送和销售等环节（叫全程追溯），也可以是在生产链的某些环节内部比如生产环节的追踪（叫内部追溯）。农产品追溯也可以分为正向追溯和逆向追溯[4]，正向追溯是根据农产品的形成过程进行追溯；逆向追溯则是从农产品的成品开始往回追溯。

按照溯源范围的不同，农产品溯源体系可分为内部溯源和外部溯源。内部溯源指农产品生产链中的某个生产企业对其内部生产环节的追溯，企业内部的生产加工环节或质量安全关键控制点为一个溯源点[5]。外部溯源指对农产品供应链上下游企业的信息溯源[6]。endprint

按照溯源精度的不同，农产品溯源体系可分为个体溯源和批次溯源[7]，比如肉鸡等家禽一般推行规模化养殖技术，每个鸡舍中的环境相同，个体差异较小，而且肉鸡个体多、体型小、不易标记，因此一般将每个鸡舍或群体作为一个单元进行批次溯源。

3国内外畜禽产品可追溯系统概况

3.1国外畜禽产品可追溯系统状况

在国外，19世纪 “可追溯性”系统就已经用于畜产品生产链中[8]。20世纪90年代英国爆发“疯牛病”事件，比利时发生二噁英事件，丹麦、苏格兰等国家地区发生沙门氏菌和大肠杆菌污染事件，引起了发达国家对食品安全的重视，这些事件也成为现代“可追溯”系统发展的直接动力[9]。目前，欧、美、日等发达国家均把“食品安全”视为国家安全的重要保障，甚至已立法强制企业建立产品可追溯信息系统。对于农产品，提出了“实行从农场到餐桌的风险管理”，采用EAN/UCC等全球统一标识系统，对食品进行有效标识，保存相关信息，从而保证食品生产链的全程跟踪与可追溯性[10]。目前，许多国家建立了农产品安全认证与可追溯信息系统，如欧盟的“牛肉可追溯系统”，瑞典的“农产品可追溯管理系统”， 美国的“农产品全程可追溯系统”，日本的“食品追溯系统”，澳大利亚的“牲畜标识和追溯系统”等。

3.2国内畜禽产品可追溯系统概况

我国的科研人员对农产品追溯系统的技术、设计、产业链的内外溯源等方面也均进行了深入研究。如RFID技术和EPCglobal网络技术在农产品生产和流通方面的应用，包含代理系统、交易系统、物流系统和溯源系统四个模块的农产品电子交易平台的成功应用，手持设备在农产品溯源中的应用，基于UCC/EAN-128条码的农产品溯源标签设计的研究等。

对于肉鸡产品追溯信息系统的技术研究近年来有较大发展。2005年，王建德研究了肉鸡屠宰加工企业HACCP管理体系的建立[11]。2006年，白云峰等建立了以生产批次编码为追溯线索的肉鸡安全生产质量监控可追溯系统[12]。2009年，白云峰等又开发了基于鸡翅号的肉鸡个体标识技术和COM+组件技术的肉鸡质量安全追溯系统，并在山东民和集团养鸡场试运行成功[13]。2009年，孙明燕设计了采用批次追溯方案的鸡肉冷链可追溯系统[14]。2010年，陈长喜等开发了基于SSH框架和Action script 3.0技术的跨平台肉鸡产业技术体系生产检测与产品质量可追溯平台[15]。2012年，赵新海等开发了基于短信息的肉鸡产品质量安全追溯平台[16]。

国内的一些大型肉鸡生产加工企业也相继建立了质量安全追溯系统。温氏集团、华都集团等大型肉鸡产品加工企业均已完成了鸡肉质量追溯系统的建设。2008年山东省标准化研究院与欧洲TraceTracker公司共同构建ChinaTrace平台，该平台可与全球追溯网络GTNet实时交互食品信息，实现我国食品的全球可追溯。2008年底，山东亚太中慧集团在规模健康养殖的基础上，探索建立的食品质量安全电子追溯系统正式开通；2009年山东民和集团在肉鸡生产、产品加工、物流销售方面构建了肉鸡安全生产质量监控可追溯系统；2009年诸城大成投资集团耗费巨资建立了面向消费者的肉鸡追溯信息网络查询系统[17]。2010年山东大蔡牧业集团建设实施了肉鸡质量安全追溯体系，实现了“繁殖-饲养-屠宰-加工-冷冻-配送-零售-餐桌”全程的信息可追溯和跟踪。目前，诸城外贸有限责任公司、山东凤祥集团也正在建设肉鸡生产质量安全追溯系统。

但是，与国外的安全认证与可追溯系统相比，国内这些大型畜禽产品养殖加工企业建立的产品质量安全追溯系统缺乏相应的标准体系与监管，追溯结果值得商榷，且各省的安全认证体系与可追溯信息系统各自为战，互不兼容。

4畜禽可追溯系统中信息网络平台与通讯技术的应用

信息网络平台和通讯技术与畜禽养殖生产的结合，不仅可以提高养殖加工的管理水平和生产效率，也有助于畜禽产品的安全生产。近年来已有研究人员对其进行了相关应用研究，以缩小与发达国家的应用差距。

4.1数据库技术

构建可追溯系统的基本要素是中央数据库和信息传递系统。首先要构建多个数据库用来记录各个环节的生产情况，其次需要信息传递系统把各数据库连接起来组成中央数据库。一般先开发系统网络结构，划分好系统组件，然后根据组件模型采用各种开发工具对组件进行实现和测试，最后选择传输设备传输数据并组成中央数据库。2014年韦冰等采用“.NET”技术框架，以Microsoft SQL Server为DBMS，实现了肉鸡生产检测与产品质量可追溯平台[18]。

4.2条形码技术

作为信息录入的重要手段，条形码因其成本低、使用方便，被广泛用于产品信息的识别。目前一维条码多用于商品流通领域，不适于养殖等特殊环境；二维条码信息容量大，即使标签被污染物遮挡也能读取数据，多被用于屠宰环节，但读取距离需要较近。

4.3电子技术

目前以射频标识（RFID）为主的电子技术应用较多[19]，它具有信息读取方便、准确率高、读取距离较远、不受养殖屠宰等恶劣环境影响等特点，是畜体标识的理想选择。但相对于条形码技术，其成本较高，所以不常用于肉鸡生产加工中。随着RFID国际标准的出台及其成本的逐步降低，以及畜禽产品质量安全和国际发展形势的要求，采用RFID 对畜禽个体进行标识已是大势所趋。

4.4网络技术

目前可追溯系统的传输技术有Internet技术，LAN、WAN等有线网络技术，GPRS、WLINE、WIFI等无线通讯技术。畜禽生产加工企业可根据采集方式以及数据库传输的需求设计传输方式。如在养殖企业内部的信息传输可利用WAN局域网技术以及WLINE无线网络技术，如在企业集团内部不同区域的企业之间的信息传输可利用Internet、LAN、WIFI等长距离传输技术。endprint

4.5GPS和GIS技术

随着全球卫星定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）的应用，许多企业将养殖场、运输车、屠宰场的地理位置引用到可追溯系统中[20]，当遭遇不可知风险时，能够提供更多辅助决策信息。

4.6人工智能和模式识别技术

视网膜是一种用于生物识别的特征，具有个体唯一性、不磨损、不老化、不受疾病影响的特点，设备无需直接接触个体，避免了污染设备。现代人工智能技术和模式识别技术使得生物识别成为现实，但不适合家禽养殖中的小个体大批量识别[21]。

4.7生物信息学技术

随着生物信息学的发展，生物DNA检测方法的应用从基因检测迈向了动物个体的检测识别。但其检测成本高、时间长，没有被广泛应用。随着生物技术的更新发展及动物基因库的日益完善，这一最准确的个体识别技术的应用会越来越成熟[22]。

5结语

一方面，食品安全问题日益受到国家重视，2014年底，农业部发布的《农业部关于加快推进农产品质量安全信用体系建设的指导意见》提出，要通过5年的努力，在重点生产经营主体基本建成农产品质量安全信用体系，强化农产品质量安全监管。另一方面，畜禽养殖加工模式正由传统养殖加工模式向自动化、信息化、精细化转型升级，以应对我国面临的激烈的国际市场竞争。因此，大中型畜禽生产加工企业建立畜禽全产业链的质量可追溯平台，不仅是质量安全监管的重要手段，更可以大大促进畜禽产业链管理水平，提升企业的综合竞争力。

目前我们的可追溯系统在硬件水平上与欧美发达国家的差距正在缩短，国内大型畜禽养殖加工企业应根据自身的管理模式进行升级，创新性地建立适合自身的信息化系统，构建产业链的可追溯系统，完成信息化、智能化的管理转型，积极响应国家对“智慧农业”的号召。

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