基于二维码的肉菜流通追溯体系的研发与建设

文/ 陈志强

一、引言

肉类蔬菜流通追溯体系，是国家商务部为解决肉类蔬菜来源追溯难、去向查证难、责任追究难等问题，进一步提高肉菜流通的组织化、信息化水平，增强肉类蔬菜质量安全和供应保障能力，在全国开展的一项民生工程，是一种帮助肉菜追溯所确定目标的有效工具。通过该系统能够对食品实现从农田到餐桌全过程的有效控制，是保证食品质量安全而实施的对食品质量的全程监控。并确保在出现安全质量问题时，能够追本溯源，找出问题症结所在。

我国最早的溯源系统体系始于2002年，之后在不断的探索与应用中，陆续制订了相关法律法规并逐步对各法律法规进行完善和改进。在实践方面，我国发展迅速，目前各城市都纷纷建立了自己的食品安全溯源系统。2007年，我国首个全球通用标识系统的可追溯体系在北京市开始试实施；2012 年，黑龙江八五九农场 14 万亩水稻通过了农业部《农产品追溯项目审定》；2015 年，阿里集团宣布成立“阿里满天星”计划，以此推进大米等农产品溯源体系的建立。

二、追溯体系建立

（一）范围

肉类、蔬菜流通追溯范围主要包括：原料产地→原料验收→原料加工→生产包装→产品检验→存储运输→产品销售。借助该系统肉类、蔬菜生产、流通的质量管理部门能够迅速及时掌握食品质量情况。

肉类、蔬菜流通追溯体系适用范围，不仅仅局限在食品安全和责任管理领域。在物流领域中，它可以用来减少外部因素(如交通问题，生产拖延等)的不良影响；同时，在快递和自动化等范畴也能普遍运用。

（二）信息覆盖

肉类、蔬菜流通追溯体系覆盖肉菜产地、生猪定点屠宰场、蔬菜批发市场、菜市场、超市、采购单位等各个环节，从源头的生产过程、中间的检验检疫到流通环节，都能在系统中查询。该系统具有经营主体管理、流通信息汇总、数据统计分析、应急事件处置、信息查询服务、运行监控考核等功能。通过该系统，可以在全市范围内实现流通链条、关键节点全覆盖，形成来源可追溯、去向可查证、责任可追究的全程追溯体系。

（三）追溯查询

肉类、蔬菜流通追溯体系主要采用一维码或者二维码信息追溯技术（本文主要是探讨二维码信息追溯技术运用）管理，实施动态、及时、监管管理，消费者可通过手机扫二维码，或者电话、短信、网站以及终端触摸屏，条码扫描方式，查询产品溯源信息。只要轻轻一扫产品上的二维码或输入数字编号，就能对所购买的禽肉产品从养殖、防疫、屠宰、加工、分割、包装到运输流通的全过程资料一览无遗。

具体来说，通过扫码能够得到4块基本信息：基础信息（产品名称、生产日期、保质期）、检测信息（动物检疫合格证明、产品检验报告）、作业信息（毛鸡进场、屠宰、包装、出厂检测、配送）、企业信息（包含公司地址、联系方式、企业文化），使其更放心购买。

比如，消费者在超市购买一棵白菜，把选好的白菜放在电子追溯秤上，按下几个按键后，“咔咔咔”，它就会“吐”出一张小票，上面除了有这棵白菜的基本信息以及摊位号之外，还有一串追溯码和一个政府相关职能部门的投诉电话。有了这个追溯码，消费者可以在市场专设的触摸屏上查询到这棵白菜的产地、生产情况、用药情况、流通环节情况和检验检疫等信息。

三、追溯平台设计

（一）追溯平台总体设计

追溯平台共分5个操作板块：批次管理、出入库管理、箱码管理、产品管理、基础数据管理。

1． 批次管理：负责编辑产品的生产日期、保质期与绑定二维码

2． 出入库管理：负责记录出库与入库商品的信息

3． 箱码管理：负责打印箱码与查看装箱情况

4． 产品管理：负责添加新产品与信息的编辑

5． 基础数据管理：包含企业基本信息、门店管理、员工信息管理、投入品信息管理、场地管理、供应商管理与客户管理

根据上海的实际情况，肉菜流通追溯系统平台设计采用Android技术完成移动前端主要功能设计，分别研发了肉菜养殖模块、肉菜收购模块和肉菜生产模块等应用软件。使用二维码识别技术，可以有效降低设备成本，在大量数据交互时，其独特的RAM自动回收机制提高了运行效率，通过互联网达到信息共享。

（二）平台架构体系

1．感知层。主要使用二维码识别技术，通过安卓手机对肉菜二维码标识的识别，把个体引进整个网络，这主要应用于肉菜精细化养殖种植和收购，在肉菜销售中，对于肉菜冷柜系统的监测使用SHTIO贴片式温湿度传感器并连接ZigBee无线模块网络，完成底层的数据信息采集。

2．网络传输层。本部分为上下两层。底层：为了保证数据传输的可靠性和有效性，使用4G移动通信网络或者WIFI局域网，把信息高保真的传输到互联网中；上一层：是物联网的关键技术中间件。该平台主要使用Tomcat服务器和S2SH框架完成底层数据的校验、过滤以及事物的管理。为了灵活均衡各个层次的功能，我们在实际研发中对该平台没有进行严格区分。

（三）相关接口和辅助包

此部分具体是三个框架：

action层，是属于前端的用户请求和服务器响应的程序访问入口；

service层是作为具体的业务逻辑的操作如对前端传递的复杂数据进行分类处理和组合；

DAO层的作用是封装了对数据库最原始的操作，连接底层的数据库为前两层提高数据支持。

为了系统稳定，所有相关包都是手动加入，然后通过设置path路径引入工程中。

（四）应用层

本层的应用功能主要是，通过安卓手持终端和PC机的浏览器实现，由肉菜质量链及服务平台的肉菜养殖种植、肉菜收购、肉菜运输、肉菜生产和销售五个环节组成。

四、技术路径

通过商品条码技术，将食品的生产、加工、储藏、运输及零售等供应链各环节进行标识，并相互链接，可获取各个环节的数据信息。一旦食品出现安全问题，可通过这些标识代码进行追溯，能够快速缩小发生安全问题的食品范围，准确查出食品问题出现的环节所在，直至追溯到食品生产的源头，从而确保产品撤回和召回的高效性、准确性，为政府产品质量监管提供有限手段、保护消费者利益、最大限度的减低企业的损失，提升企业产品竞争力。

（一）以IC卡为主要载体

目前，上海大部分肉菜生产、流通企业，肉类、蔬菜流通追溯体系以IC卡为主要载体，辅以生产各环节电子台账或纸质记录的方式，实现食品安全信息的可追溯。所谓一维码追溯，即条形码追溯，条形码可以标示出物品的生产地、制造厂家、商品名称、生产日期等信息。由于，条形码包含的信息量较小，所以需要以产品相关记录或台账予以辅助，企业通过查询产品批号等标记信息，对生产各环节记录或台账比对，完成由产成品追溯到产品原料各生产环节的信息追溯。

（二）二维码追溯技术

上海部分肉菜生产流通企业的肉类、蔬菜流通追溯体系，采用二维码追溯技术，实现从生产环节到出厂的全过程追溯。相较于条形码，二维码所能包含的信息容量要大得多，可将图片、声音、文字、签字、指纹等，以数字化的信息进行编码，用条码表示出来，能够涵盖大量追溯信息。二维码追溯技术需要相应的硬件、软件支持，对企业信息化程度要求较高，各类成本也较条形码要高得多。

（三）追溯执行的流程

通过无线通信技术、条形码技术、RFID技术和人工辅助录入等，完整记录食品生产过程（入料、生产、加工、检测、储运、销售）的安全信息，消费者可通过查询机、网页、短信或电话的方式获取所购买产品的全部安全信息。

1． 系统总体架构

2．蔬菜二维码追溯流程示意图

3．猪肉二维码追溯流程示意图

上述系统总体架构和肉菜追溯流程，通过对原一卡通系统升级改造，以及手机、网页端上农鲜品APP、大白菜+、FQT食品检验检疫应用软件的运用，并和第三方云平台追溯云合作，串联起源头生产企业、批发分销市场、零售品牌店和消费者之间的肉菜流通追溯、监控和检测信息的共享和交换，并以赋码、H5技术为突破口，通过二维码标签标识流转追溯链条信息，帮助政府监管部门在食品安全流通中，提供流向分析、交易量统计和风险应急处理依据，便于消费者利用手机二维码扫描，查询获取源头产地生产质量信息、批发分销集配流转信息和质量检测、市场动态等信息。

五、系统试点实施与推广

目前，在上海市经信委的领导下，上海市食品协会就上海市肉菜流通追溯系统建设，在2家肉菜生产基地、2家批发市场、7家标准化菜市场、1家团体消费单位和1家配送单位进行了调研。根据调研结果，从上述企业中选择出了肉菜二维码建设体系较为完善的上海圣华副食品有限公司（禽肉生产基地）和上海农产品中心批发市场（批发市场）作为系统试点实施与推广单位。

上海圣华副食品有限公司是集种禽养殖、孵化、肉禽养殖、成鸡回收、屠宰加工、产品配送、销售于一体的综合型企业，具有年屠宰加工1000万羽的生产能力。生产的各类鲜禽产品配送遍及上海各区县以及上海周边城市。在屠宰前后由当地动物防疫卫生部门进行产地和产品检疫，保证产品的安全和卫生，同时可以通过二维码追溯到源头（养殖基地）。

上海农产品中心批发市场是上海市政府“菜篮子”重点工程，是上海市最大的综合型农副产品批发市场。农副产品类别齐全，设有肉类交易区、蔬菜交易区、水果交易区、粮油交易区以及水产、南北干货交易区。物流设备设施齐全，拥有高低温仓储、停车场等物流设备设施。具有电子代理结算（电子化交易）、24小时结算中心、信息中心、食品安全监测中心、监控安保系统等特色保障服务。市场建立了农产品流通体系“追溯制”，肉类、精品蔬菜类等可通过二维码进行追溯。上海市食品协会为这两家试点单位编制了《肉类、蔬菜二维码追溯体系标准》，标准要求中包括服务目标、肉菜二维码追溯标准化工作组、肉菜二维码追溯策划（追溯单元、追溯范围、追溯信息、标识和载体、记录信息和管理数据要求、追溯执行的流程、文件化要求）、肉菜二维码追溯实施（实施、监视、宣贯和培训）、评价和改进（关键绩效指标评价体系有效性、内部审核、持续改进）等。

并与试点单位共同编制了适用于该试点单位的内部标准化管理标准。并分别组织了上海农产品中心批发市场和上海圣华副食品有限公司标准化相关部门人员进行培训，使相关人员了解标准化的内容和要求，实施的目的和意义。这两家企业严格按照标准化体系进行试运行，对运行情况实时监控，定期评价。

上海农产品中心批发市场肉菜二维码追溯体系相关软件系统采用实名制，并设有查询、分析和汇总功能，可以对进场电子化结算销售产品的交易单号、交易日期、买卖双方编号、姓名、交易品种、交易数量、交易重量、产销地、质检数据进行分项分段查询，并设有食品安全应急和预警机制。安检中心负责进行定期检查，确保体系的有效运行。

上海圣华副食品有限公司每日指定操作人员对溯源信息进行汇总，经检验合格后对数据进行编辑。质检部人员随即对编辑的数据进行抽检，确保数据准确真实。

经过近两年的“肉类、蔬菜质量安全追溯标准化试点”项目建设，完成了全部任务及预期目标，总结出了一套可复制、可评估、可推行的标准化体系，促进上海市二维码追溯项目的建设。

在项目建设期间，上海农产品中心批发市场追溯覆盖全部肉类及精品蔬菜，追溯品类逐渐增加，并获得“2017年上海食用农产品十大畅销品牌”“2017年上海食用农产品品牌建设示范市场”“2017年度全国农产品批发市场行业五十强市场”等荣誉。

上海圣华副食品有限公司实现了追溯到养殖基地，追溯信息完善了配送终点、动物检疫合格证明、出厂检测等信息，优化了二维码追溯系统。

六、结论

目前，上海市肉菜流通追溯体系建设已从以IC卡为主要载体，逐步升级为二维码新技术追溯模式，以方便的二维码查询取代输入式的20位追溯码查询。在屠宰、加工、批发、配送、零售等食用农产品流通主要环节，肉菜供应主渠道追溯覆盖率已达到90%以上，确保了食品安全。

肉菜流通可追溯体系的建立，对促进食品安全和食品行业健康发展影响深远，既可以减少食源性疾病导致的感染，也可以在食品质量安全危机暴发时，减少厂商承担负面影响带来的风险，而且如果危机一旦发生，厂商及政府都可以迅速识别风险，减少对人类健康带来的危害。

可喜的是，肉菜流通可追溯体系的建设和运转，不仅能高效管理食品供应链，有助于保障食品链的生产环境，降低安全风险。而且可以促进食品行业拓宽思路，通过可追溯体系的引入，增加产品的商业价值。