基于RFID的食品供應(yīng)鏈追溯管理系統(tǒng)研究

1、基于RFID的食品供應(yīng)鏈追溯管理系統(tǒng)研究肖靜1,2,劉子玉3,李北偉2(1長(zhǎng)春大學(xué)管理學(xué)院,長(zhǎng)春130022;2吉林大學(xué)管理學(xué)院,長(zhǎng)春130025;3吉林交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,長(zhǎng)春130012摘要:為保障食品安全,建立可追溯系統(tǒng)是有效的解決途徑之一。為此,結(jié)合RFID的特性,運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)構(gòu)建基于RFID的食品供應(yīng)鏈追溯管理系統(tǒng),達(dá)到對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行有效的標(biāo)識(shí),實(shí)現(xiàn)食品從源頭到餐桌的全程監(jiān)管,保障食品安全,增強(qiáng)消費(fèi)者安全感。關(guān)鍵詞:食品安全;可追溯體系;食品供應(yīng)鏈中圖分類號(hào):F40782文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003188X(2012020181040引言近年來,相繼發(fā)生“毒奶粉”、“瘦肉精”、“地

2、溝油”和“染色饅頭”等事件,這些惡性的食品安全事件足以表明誠(chéng)信的缺失和道德的滑坡已經(jīng)到了相當(dāng)嚴(yán)重的地步。要防止類似的事件再次發(fā)生,除了需要國(guó)家出臺(tái)相關(guān)的法律之外,更多的是需要有一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和責(zé)任的明確關(guān)系。在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范下,要做到將責(zé)任落實(shí)到食品供應(yīng)鏈中具體的企業(yè)頭上,則需要建立食品供應(yīng)鏈追溯管理系統(tǒng)。基于RFID的食品追溯管理系統(tǒng)是控制食品原料供應(yīng)、生產(chǎn)、加工、流通、銷售以及整個(gè)食品供應(yīng)鏈的有效途徑。1食品供應(yīng)鏈追溯體系概述11食品供應(yīng)鏈及可追溯性定義111食品供應(yīng)鏈根據(jù)根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物流術(shù)語GB/T183542001,供應(yīng)鏈(Supply Chain是指“生產(chǎn)流通過程中,涉及

3、將產(chǎn)品或服務(wù)提供給最終用戶活動(dòng)的上游與下游企業(yè)所形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)”。Den Ouden和ZuurBier等學(xué)者于1996年首次提出了食品供應(yīng)鏈(Food Supply Chain概念1。食品供應(yīng)鏈(Food Supply Chain是由農(nóng)業(yè)、食品加工業(yè)、批發(fā)零售企業(yè)和物流配送企業(yè)等相關(guān)企業(yè)構(gòu)成的食品生產(chǎn)與供應(yīng)網(wǎng)絡(luò),其環(huán)節(jié)主要包括食品原材料生產(chǎn)、食品加收稿日期:20110826基金項(xiàng)目:吉林省教育廳項(xiàng)目(吉教科文合字2010第478號(hào);吉教科文合字2011第313號(hào)作者簡(jiǎn)介:肖靜(1974,女,長(zhǎng)春人,講師,博士后,(Emailjingxiao662006126com。通訊作者:劉子玉(1969,

4、男,吉林蛟河人,講師,博士后,(Emaillzy9818126com。工、食品銷售以及食品物流,還有最終的食品消費(fèi)。圖1為食品供應(yīng)鏈流程圖 。圖1食品供應(yīng)鏈流程112食品可追溯性國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO8402:1994定義:“Tracea-bility is the ability to trace the history,application or lo-cation of an entity by means of recorded information”,即“食品可追溯性是指食品具備的通過食品供應(yīng)全過程中所記錄的標(biāo)識(shí)追溯食品的生產(chǎn)歷史、用途和當(dāng)前位置的能力”2。食品的可追溯性實(shí)際上是

5、一種嚴(yán)格的食品生產(chǎn)和傳遞過程。根據(jù)追溯的方向可以分為面向生產(chǎn)的追溯和面向消費(fèi)的追溯,也就是常說的“順鏈跟蹤”(forward traceability和“逆鏈追溯”(back-ward traceability。圖2為食品可追溯性的過程 。圖2食品可追溯性過程順鏈跟蹤:是指從食品供應(yīng)鏈原材料的供應(yīng)商開始,沿著食品生產(chǎn)加工直到消費(fèi)者的路徑。逆鏈追溯:是指從食品供應(yīng)鏈的末端消費(fèi)者開始,向食品加工的上游回溯的過程。12食品供應(yīng)鏈追溯體系的內(nèi)容根據(jù)食品供應(yīng)鏈追溯體系范圍的不同,食品供應(yīng)鏈追溯體系包括兩種基本的類型,即內(nèi)部追溯體系和外部追溯體系。121食品供應(yīng)鏈內(nèi)部可追溯體系為了實(shí)現(xiàn)食品供應(yīng)的可追溯性,

6、首先要在食品供應(yīng)鏈的每個(gè)企業(yè)中建立自己的內(nèi)部可追溯體系。這要求在食品供應(yīng)鏈的每一個(gè)加工點(diǎn)上,需要對(duì)自己加工的產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)品標(biāo)識(shí),并采集原材料上的已有標(biāo)識(shí)信息,將其全部信息載入數(shù)據(jù)庫(kù),以備下一個(gè)加工者或者消費(fèi)者使用。所以在食品供應(yīng)鏈上,每個(gè)企業(yè)可以作為整個(gè)供應(yīng)鏈上的一個(gè)子節(jié)點(diǎn),它們彼此之間相互連接、環(huán)環(huán)相扣、不可分割,一旦某個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生脫節(jié),將使得整個(gè)食品供應(yīng)鏈癱瘓3。因此,食品供應(yīng)鏈上每個(gè)節(jié)點(diǎn)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者都應(yīng)將自己生產(chǎn)加工產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)信息和使用過的原材料的標(biāo)識(shí)信息都加以記錄,形成一個(gè)完備的信息記錄數(shù)據(jù)庫(kù),以供食品追溯時(shí)方便查詢使用。122食品供應(yīng)鏈外部可追溯體系對(duì)于外部追溯系統(tǒng)來說,要想追溯到產(chǎn)品的

7、信息,就需要明確食品供應(yīng)鏈上的參與者。食品供應(yīng)鏈?zhǔn)怯筛鱾€(gè)方面的參與者構(gòu)成的,食品供應(yīng)鏈的參與者是追溯體系的具體操作者。各個(gè)環(huán)節(jié)的參與者要應(yīng)對(duì)其責(zé)任范圍內(nèi)的產(chǎn)品逐一進(jìn)行信息記錄、存儲(chǔ)、傳遞以及管理4。在外部追溯體系中,需要建立信息系統(tǒng)才可以保證整個(gè)追溯系統(tǒng)的運(yùn)行。對(duì)于每一個(gè)企業(yè)在與其相關(guān)操作環(huán)節(jié)中,應(yīng)利用信息關(guān)鍵技術(shù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)識(shí),相對(duì)于產(chǎn)品的其他加工過程,可以借助食品供應(yīng)鏈各參與方的信息管理系統(tǒng)進(jìn)行信息的實(shí)時(shí)交換來實(shí)現(xiàn)。食品供應(yīng)鏈上的外部追溯體系是整個(gè)食品供應(yīng)鏈追溯體系的關(guān)鍵部分,但是外部追溯體系的建立又是以食品供應(yīng)鏈各個(gè)企業(yè)的內(nèi)部追溯體系的建立為基礎(chǔ),這就要求每個(gè)企業(yè)都要在同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和要求下

8、建立各自的追溯體系5。同時(shí),進(jìn)行產(chǎn)品信息的傳遞,從而達(dá)到流通與信息的無縫對(duì)接,將食品供應(yīng)鏈的上游和下游有機(jī)的聯(lián)系起來。有了這樣的基礎(chǔ),才會(huì)有食品供應(yīng)鏈快速追溯問題產(chǎn)品源頭的可能性。2食品供應(yīng)鏈追溯體系現(xiàn)狀分析發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)食品安全可追溯體系的研究和應(yīng)用早在很多年前就已經(jīng)開始了。相對(duì)于歐盟和美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū),我國(guó)食品供應(yīng)鏈追溯體系的發(fā)展趨緩。當(dāng)前,我國(guó)食品供應(yīng)鏈還存在著很多問題未能解決,具體如下。21資金問題要設(shè)計(jì)和采用標(biāo)準(zhǔn)化的食品供應(yīng)鏈追溯管理系統(tǒng),需要投入比較大的資金。單個(gè)的企業(yè)不愿意全部出資,大部分地方政府沒有這方面的財(cái)政預(yù)算。沒有強(qiáng)有力的資金支持,食品供應(yīng)鏈追溯管理系統(tǒng)的建立就很難完善,

9、系統(tǒng)建立以及后期的維護(hù)更新都需要資金上的支持。針對(duì)單個(gè)企業(yè)自己開發(fā)食品追溯管理系統(tǒng)成本過高,并且企業(yè)建立的食品追溯管理系統(tǒng)也只是局限于企業(yè)本身的內(nèi)部追溯,不能將食品供應(yīng)鏈各個(gè)節(jié)點(diǎn)聯(lián)系成為一個(gè)有機(jī)整體。對(duì)于系統(tǒng)開發(fā)成本過高、缺乏資金這一問題,可以借鑒歐共體20002002籌措一個(gè)叫做“魚產(chǎn)品的可追溯能力”的基金,由24個(gè)出口商、加工商、進(jìn)口商和研究機(jī)構(gòu)的公司與辦事處組成,他們的做法值得借鑒。22商業(yè)秘密問題食品供應(yīng)鏈上生產(chǎn)、加工、流通和銷售等環(huán)節(jié)都存在著相對(duì)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的同類企業(yè),每個(gè)企業(yè)必然都有自己的企業(yè)內(nèi)部信息。比如,使用不同于其他企業(yè)的特殊原材料,尤其是食品加工的一些技術(shù)指標(biāo)、加工工藝、加工配

10、方、加工的特殊工具和操作過程等重要信息都是企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的商業(yè)秘密6。針對(duì)食品供應(yīng)鏈追溯管理系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)因處理企業(yè)信息不當(dāng)帶來的商業(yè)秘密泄露問題,可以通過RFID 具有的功能得以解決。由于RFID儲(chǔ)存空間大并具有保密特性,在進(jìn)行產(chǎn)品標(biāo)識(shí)時(shí)可以將企業(yè)的內(nèi)部信息和必要追溯信息分開儲(chǔ)存。這樣就可以達(dá)到既有利于追溯管理的展開又有利于企業(yè)內(nèi)部信息不被其他同行業(yè)或競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手所知道的目的。3建立體系必要性建立基于RFID食品供應(yīng)鏈追溯體系是整個(gè)食品供應(yīng)鏈和信息技術(shù)發(fā)展的共同作用結(jié)果。與傳統(tǒng)的食品供應(yīng)鏈追溯體系相比,在當(dāng)前這個(gè)時(shí)期建立基于RFID的食品供應(yīng)鏈追溯體系很有必要性。31食品追溯中RFID比條形碼更具優(yōu)勢(shì)由

11、于食品的多樣性和差異性,要求食品的身份標(biāo)簽具有很強(qiáng)大的通用性和適應(yīng)性。相對(duì)于條形碼標(biāo)簽信息,RFID采用非接觸式,信息讀取的時(shí)候不需要接觸到標(biāo)簽本身,降低了身份標(biāo)簽?zāi)p的概率。同時(shí),RFID可以批量讀取食品產(chǎn)品的信息,比條形碼在單位時(shí)間內(nèi)可以讀取更多的產(chǎn)品信息7。該項(xiàng)特性可以加快食品的流通速度,提高食品供應(yīng)鏈的效率。基于RFID 的食品供應(yīng)鏈追溯體系的建立,在未來的追溯機(jī)制中更具有潛力和優(yōu)勢(shì)。32增強(qiáng)消費(fèi)者的安全感當(dāng)前,我國(guó)食品安全問題十分嚴(yán)峻,即使企業(yè)能夠生產(chǎn)安全合格的產(chǎn)品,消費(fèi)者也仍然會(huì)心有疑慮。也就是說,產(chǎn)品是安全的,而消費(fèi)者卻不一定放心。要使消費(fèi)者放心,最好的辦法就是將生產(chǎn)過程中與質(zhì)量

12、安全有關(guān)的信息記錄下來,基于RFID 的食品追溯體系可以將產(chǎn)品信息快速、便捷和高效地從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳遞到下一個(gè)節(jié)點(diǎn),在網(wǎng)絡(luò)追溯終端機(jī)上消費(fèi)者可以隨時(shí)查詢,給消費(fèi)者以充分的知情權(quán)?；赗FID 的食品供應(yīng)鏈可追溯體系正是這樣一種能夠連接生產(chǎn)和消費(fèi),讓消費(fèi)者了解符合衛(wèi)生安全的生產(chǎn)和流通過程,提高消費(fèi)者放心程度的追溯管理體系。4基于RFID 食品供應(yīng)鏈追溯管理系統(tǒng)構(gòu)建41RFID 技術(shù)簡(jiǎn)介RFID 技術(shù)即射頻識(shí)別技術(shù),它是一種利用射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。RFID 標(biāo)簽具有體積小、容量大、壽命長(zhǎng)和可重復(fù)使用等特點(diǎn),可支持快速讀寫、非可視識(shí)別、移動(dòng)識(shí)別與多目標(biāo)識(shí)別。典型的RFID 識(shí)別系統(tǒng)包括標(biāo)

13、簽(Tag 、識(shí)別器(Reader 和天線(Antenna 。42基于RFID 的食品供應(yīng)鏈追溯管理系統(tǒng)信息系統(tǒng)模型建立食品安全監(jiān)管中心可以通過RFID 標(biāo)簽中含有的全球唯一的追溯碼快速獲得食品的信息。食品安全監(jiān)管中心可以由各級(jí)政府的質(zhì)量檢查檢疫機(jī)構(gòu)和工商部門等組織組成。根據(jù)RFID 信息,可以快速查找問題的根源并控制生產(chǎn)。由于食品供應(yīng)鏈上節(jié)點(diǎn)信息涉及到企業(yè)的內(nèi)部信息,為了使企業(yè)內(nèi)部問題不被外界所知,采用節(jié)點(diǎn)企業(yè)將企業(yè)所有信息都交給中間的代理商的方式,代理商作為第3方的角色參與到食品供應(yīng)鏈中來,代理商只將能完成食品追溯的必需產(chǎn)品標(biāo)識(shí)信息傳遞到食品監(jiān)管中心。圖3為食品供應(yīng)鏈追溯管理系統(tǒng)模型。 圖

14、3基于RFID 食品供應(yīng)鏈追溯管理系統(tǒng)模型 43基于RFID 的食品供應(yīng)鏈追溯管理系統(tǒng)信息系統(tǒng)構(gòu)建基于RFID 的食品供應(yīng)鏈追溯管理系統(tǒng)是一綜合性很強(qiáng)的母系統(tǒng),其內(nèi)部包括是由供應(yīng)節(jié)點(diǎn)、生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)、加工節(jié)點(diǎn)以及銷售節(jié)點(diǎn)中的參與方企業(yè)的追溯子系統(tǒng)構(gòu)成。食品供應(yīng)鏈追溯管理系統(tǒng)信息系統(tǒng)根據(jù)不同的范圍,分成內(nèi)部追溯信息系統(tǒng)和外部追溯信息系統(tǒng)。431食品供應(yīng)鏈內(nèi)部追溯信息系統(tǒng)基于RFID 的食品供應(yīng)鏈內(nèi)部追溯信息系統(tǒng)模型包括RFID 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、RFID 信息服務(wù)系統(tǒng)和應(yīng)用軟件。食品供應(yīng)鏈內(nèi)部追溯系統(tǒng)是整個(gè)食品供應(yīng)鏈追溯管理系統(tǒng)的子系統(tǒng),在食品供應(yīng)鏈追溯系統(tǒng)中起到關(guān)鍵作用。同時(shí),沒有企業(yè)內(nèi)部追溯信息系統(tǒng)的

15、建立,就談不上從整個(gè)食品供應(yīng)鏈上進(jìn)行食品追頭溯源了?；赗FID 的食品供應(yīng)鏈內(nèi)部追溯信息系統(tǒng),如圖4所示。432食品供應(yīng)鏈外部追溯信息系統(tǒng)基于RFID 食品供應(yīng)鏈外部追溯系統(tǒng)是RFID 數(shù)據(jù)與食品供應(yīng)鏈中企業(yè)業(yè)務(wù)相集成的信息管理系統(tǒng),它能對(duì)RFID 中間件傳來的虛擬數(shù)據(jù)對(duì)象執(zhí)行預(yù)先建立的業(yè)務(wù)。將這一系統(tǒng)應(yīng)用于食品行業(yè)中,形成整合食品供應(yīng)鏈的追溯?；赗FID 食品供應(yīng)鏈外部追溯信息系統(tǒng)主要有3個(gè)功能,即信息采集、信息傳遞和信息管理。信息采集是實(shí)現(xiàn)信息流的前提條件,信息傳遞實(shí)現(xiàn)了信息流的連貫性;對(duì)信息有效的管理和應(yīng)用體現(xiàn)了信息流的價(jià)值所在。這些功能貫穿于生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸及銷售各個(gè)環(huán)節(jié),可以全面

16、實(shí)現(xiàn)對(duì)食品供應(yīng)鏈的監(jiān)控管理。在食品供應(yīng)鏈追溯系統(tǒng)中,原料基地、加工廠、食品倉(cāng)庫(kù)和銷售網(wǎng)點(diǎn)等各個(gè)環(huán)節(jié)之間都設(shè)有RFID 識(shí)別器,進(jìn)行實(shí)時(shí)的信息采集 。圖4RFID 食品供應(yīng)鏈內(nèi)部追溯信息系統(tǒng)5結(jié)論基于RFID 的食品供應(yīng)鏈追溯管理系統(tǒng)記錄了食品在供應(yīng)鏈上的歷程。從企業(yè)內(nèi)部來看,可以協(xié)助企業(yè)有效地監(jiān)控食品內(nèi)部的生產(chǎn)過程,準(zhǔn)確查找問題源頭;從整個(gè)供應(yīng)鏈來看,可追溯系統(tǒng)使各節(jié)點(diǎn)企業(yè)權(quán)責(zé)明晰?；赗FID 追溯管理系統(tǒng)在食品供應(yīng)鏈的操作中,通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)進(jìn)行搭建食品追溯查詢平臺(tái),將基于RFID 的食品供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)由理論變成了具有實(shí)際操作性的食品追溯管理系統(tǒng),推動(dòng)了食品供應(yīng)鏈追溯體系的完善。參考

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