從專利角度淺析中國食品溯源技術的發(fā)展

◎ 劉 炯

（國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作北京中心，北京 100190）

吃在人們的生活中占據(jù)著最重要的地位。2008年“三聚氰胺”毒奶粉事件因涉及人數(shù)之廣而震驚全國，同時也真正讓大家深深地感受到，食品安全監(jiān)管工作迫在眉睫。

食品安全溯源體系是對食品安全監(jiān)管的重要實施方式。黨的十九大報告明確提出了“實施食品安全戰(zhàn)略，讓人民吃得放心”的要求。在2018年政府工作報告“實施健康中國戰(zhàn)略”中，也提到了“創(chuàng)新食品藥品監(jiān)管方式，注重用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等提升監(jiān)管效能，加快實現(xiàn)全程留痕、信息可追溯，讓問題產(chǎn)品無處藏身、不法制售者難逃法網(wǎng)，讓消費者買得放心、吃得安全”等任務。要求食品監(jiān)管部門利用現(xiàn)代化信息技術，實現(xiàn)食用農(nóng)產(chǎn)品從“農(nóng)田到餐桌”的全過程監(jiān)管。

1 專利在技術發(fā)展中的重要性

從專利文獻中采集專利信息，經(jīng)過加工處理，分析形成專利競爭情報，為企業(yè)乃至國家的科技發(fā)展戰(zhàn)略服務，這就是專利信息分析[1]。有資料顯示，有95%的發(fā)明創(chuàng)造記載在專利文獻中，有80%的發(fā)明創(chuàng)造僅記載在專利文獻中[2]。隨著我國知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略的實施和國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，政府和企業(yè)對于知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略的認識逐漸加強。為了避免在先進技術“請進來，走出去”的過程中遭受不必要的知識產(chǎn)權(quán)糾紛，并且使得投入資源有的放矢，專利信息分析作為知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略實施的有效組成部分，已經(jīng)日益受到政府和企業(yè)的重視。

本文的專利信息分析，采用的專利數(shù)據(jù)庫是CPRSABS數(shù)據(jù)庫和DWPI數(shù)據(jù)庫。CPRSABS數(shù)據(jù)庫全稱為中國專利檢索系統(tǒng)文摘數(shù)據(jù)庫（China Patent Retrieve System Abstract Database），該數(shù)據(jù)庫收錄了1985年以來的全部中國專利數(shù)據(jù)。本文的統(tǒng)計時間截至2018年6月21日。因為發(fā)明專利申請的公開日為申請日之后的18個月內(nèi)，部分申請于2017年1月及其之后的專利申請還處于未公開狀態(tài)，所以本文的統(tǒng)計數(shù)據(jù)未能覆蓋到上述文獻。另外，檢索策略和檢索關鍵詞的調(diào)整，也會對專利信息提取的結(jié)果產(chǎn)生相應的影響。

2 食品溯源技術歷年專利申請情況分析

對于國內(nèi)的食品溯源技術而言，1996—2008年是食品溯源相關技術的新生期，這個階段有一些探索性的申請，整個行業(yè)的狀態(tài)還處于萌芽階段。其中2004年以前出現(xiàn)的申請，基本上都是國外公司申請的國際申請進入中國國家階段的案件。到了2004年，陸續(xù)有國內(nèi)公司在食品溯源技術方面提出了申請。而在2004年，由國家質(zhì)檢總局、山東省濰坊市及壽光市質(zhì)量技術監(jiān)督局等部門共同協(xié)作，在壽光田苑蔬菜基地和洛城蔬菜基地進行蔬菜質(zhì)量安全可追溯系統(tǒng)的探索，建立了山東壽光蔬菜可追溯信息系統(tǒng)，隨后又在江西建立水果追溯信息系統(tǒng)[3]。顯然，在政府大力推廣食品溯源系統(tǒng)的助力下，國內(nèi)眾多企業(yè)也相繼在這個領域投入了技術研發(fā)資源，并取得了一定的成果。

2008—2014年是食品溯源相關技術的成長期，這個階段整個行業(yè)的申請量穩(wěn)步上升，先進技術的研發(fā)應用也在逐步體現(xiàn)。2008年，食品溯源技術相關的年專利申請量首次上升到兩位數(shù)，并呈逐年上升。而2008年正是“三聚氰胺”毒奶粉事件發(fā)生時間。可見，廣大民眾日益關注的食品安全問題，也逐漸成為了相關企業(yè)技術研發(fā)的關注點，而食品溯源技術作為食品安全監(jiān)管的重要實施方式，也就成為了企業(yè)技術研發(fā)投入的熱點。

專利申請作為技術創(chuàng)新的直接反映，2015年至今是食品溯源相關技術的發(fā)展期，這個階段整個行業(yè)的申請量呈突破性增長，伴隨信息技術革新的不斷涌現(xiàn)，食品溯源作為信息技術應用領域，也迎來了技術創(chuàng)新期。2015年，食品溯源技術相關的年專利申請量首次突破100件，接近150件，與2014年80余件的年申請量比較，增長迅猛。而2015年正是我國新的《食品安全法》頒布，其新增50條，修改80條，達到了3萬字，被稱為“史上最嚴的食品安全法”，其頒布是為了恢復中國消費者對于食品行業(yè)和食品安全的消費信心。食品溯源技術領域，作為食品安全保障的重要方式，也在這一年呈現(xiàn)了爆發(fā)式的技術增長。

2015年至今，食品溯源技術相關的年專利申請量一直保持相對平穩(wěn)。發(fā)明專利申請的公開日為申請日之后的18個月內(nèi)，從而導致2017年1月以后的統(tǒng)計數(shù)量覆蓋不全，但是目前統(tǒng)計得到的2017年涉及食品溯源技術相關的專利申請量已經(jīng)達到了150件，可以看出，2017年黨的十九大報告中提出的“食品安全戰(zhàn)略”又將助力食品溯源技術的一次騰飛。

根據(jù)以上數(shù)據(jù)統(tǒng)計，具體見圖1，可以看出，專利申請作為技術革新的載體，與國家發(fā)展、市場發(fā)展以及技術發(fā)展息息相關。

圖1 食品溯源技術專利歷年申請量分布圖

3 食品溯源技術lPC構(gòu)成分析

國際專利分類（International Patent Classification，IPC）是目前世界各國專利機構(gòu)通用的專利分類方法。在發(fā)明和實用新型專利文獻中，IPC號代表其涉及的技術領域。在專利信息中，IPC號常常被用來進行技術領域的統(tǒng)計分析。

食品溯源技術涉及眾多技術領域，包括數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)識別、測定分析、數(shù)據(jù)傳輸、稱量、控制與調(diào)節(jié)等領域。從圖2看出，食品溯源技術主要分布在G06Q（專門適用于行政、商業(yè)、金融、監(jiān)督或預測目的的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或方法），其所占比重為35.41%。在這個小類下，G06Q30/00（商業(yè)，例如購物或電子商務）尤其突出，食品溯源專利申請中的13.36%分到了該分類號下?？梢姡瑖鴥?nèi)有關食品溯源技術的專利申請，有很大數(shù)量是關于溯源方法的設置，以及溯源系統(tǒng)的搭建。排在第2位的G06K（數(shù)據(jù)識別、數(shù)據(jù)表示、記錄載體的處理）占比21.63%。在這個小類下，G06K17/00（在包括G06K1/00至G06K15/00兩個或多個大組中的設備之間實現(xiàn)協(xié)同作業(yè)的方法或裝置）尤其突出，食品溯源專利申請中的9.8%分到了該分類號下。追蹤溯源方面常用到的條形碼、二維碼以及RFID技術，大多分在該分類號下。顯然，基于標識識別方面的技術研發(fā)，也是國內(nèi)有關食品溯源方面的重要技術投入點。其他排名靠前的IPC分類的小類還包括G01N（借助于測定材料的化學或物理性質(zhì)來測試或分析材料）、H04L（數(shù)字信息的傳輸）、G06F（電數(shù)字數(shù)據(jù)處理）、G01G（稱量）、B65D（運輸、包裝、貯存、搬運薄的或絲狀材料）、G05B（控制、調(diào)節(jié)）和H04W（無線通信網(wǎng)絡）。

圖2 食品溯源技術lPC分布圖

4 國內(nèi)食品溯源關鍵技術申請情況分析

食品溯源系統(tǒng)實際上是一套信息追蹤系統(tǒng)，其通過采集食品生產(chǎn)加工、運輸、銷售等各個環(huán)節(jié)的信息，然后承載、處理并傳遞上述信息，來構(gòu)成整個食品溯源體系。其中信息采集作為貫穿于整個體系各個環(huán)節(jié)的基礎，為后期信息承載、處理及傳遞的準確性提供有效保障。常用到的信息采集技術包括條形碼采集、二維碼采集和RFID射頻識別技術。而物聯(lián)網(wǎng)、云計算和區(qū)塊鏈，作為近幾年信息技術熱點，其在食品溯源的專利申請中是否也有用武之地，下面分別就這幾個技術熱點在食品溯源專利申請中的情況進行檢索分析。

（1）條形碼采集。2004年2月，上海農(nóng)業(yè)信息有限公司[4]提出了申請?zhí)枮镃N200410016458.2的發(fā)明專利申請。該申請中提出，為農(nóng)產(chǎn)品分配并制定產(chǎn)品身份唯一標識的條形碼，消費者可通過該條形碼進入信息查詢系統(tǒng)查詢到所購農(nóng)產(chǎn)品的檔案信息，由此實現(xiàn)農(nóng)副產(chǎn)品質(zhì)量安全管理與監(jiān)管追蹤。這是國內(nèi)較早的，明確提出將條形碼識別用于食品溯源中的專利申請，這距離中國物品編碼中心在2003年4月提出的“條碼推進工程”，僅僅過去不到1年。

（2）射頻識別技術。2005年9月，上海農(nóng)業(yè)信息有限公司[5]再次提出了申請?zhí)枮镃N200510029599.2的發(fā)明專利申請。該申請中提出，在豬肉供應的系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)的有關信息采用RFID射頻識別技術和條碼技術相結(jié)合的自動識別方式，來達到相互關聯(lián)和追溯的目的，由此建立“從基地到餐桌”的食物供應鏈追蹤與追溯體系，保證食品的衛(wèi)生與安全。該發(fā)明專利申請，也是國內(nèi)早期提出的將RFID技術應用于食品溯源系統(tǒng)中的專利申請。

（3）二維碼采集。2009年8月，上海孫橋現(xiàn)代農(nóng)業(yè)聯(lián)合發(fā)展有限公司[6]提出了申請?zhí)枮镃N200910057767.7的發(fā)明專利申請。在該申請中，提出了利用二維碼作為對應農(nóng)產(chǎn)品的識別信息，并可通過智能手機等終端設備進行讀取識別。該技術方案中應用到的二維碼不僅僅能在更小的面積里存儲更多的信息，而且還解決了條形碼只能通過專用讀碼器進行識別的問題，使得消費者能夠通過智能手機就獲取到食品溯源信息，讓食品溯源的理念更加貼近消費者的生活。

（4）物聯(lián)網(wǎng)。2010年8月，李守林[7]提出了申請?zhí)枮镃N201010248199.1的發(fā)明專利申請。在該申請中，提出了基于物聯(lián)網(wǎng)的公共食品衛(wèi)生安全防護服務系統(tǒng)及其工作方法，其通過無線傳感器、網(wǎng)絡網(wǎng)關和終端設備搭建起防護服務系統(tǒng)。這是國內(nèi)早期的明確將物聯(lián)網(wǎng)概念引入食品安全領域，并實現(xiàn)信息追蹤監(jiān)管的專利申請。這距離2009年8月將我國物聯(lián)網(wǎng)領域研究和應用推向高潮的，溫家寶總理“感知中國”的講話，剛好過去了1年。

（5）云計算。2011年4月，河北寰眾電子科技有限公司[8]提出了申請?zhí)枮镃N201110084623.8的發(fā)明專利申請。在該申請中，提出了構(gòu)建包括產(chǎn)品信息采集系統(tǒng)、產(chǎn)品信息綜合管理服務器、可視化查詢終端以及電子標簽的食品安全溯源可視化系統(tǒng)，其中產(chǎn)品信息綜合管理服務器采用云計算的方式進行信息整合以形成信息資料。將基于云計算的信息處理方式，引入了食品溯源技術的應用當中，提高了整個食品溯源系統(tǒng)的信息處理能力。

（6）區(qū)塊鏈。2016年5月，鄧迪[9]提出了申請?zhí)枮镃N201610308483.0的發(fā)明專利申請。在該申請中，其利用區(qū)塊鏈去中心化、能安全存儲數(shù)據(jù)、信息不可偽造篡改的特點，提出了基于區(qū)塊鏈的食品安全追溯方法和系統(tǒng)。該系統(tǒng)能記錄各種具有“生產(chǎn)-加工-消費”產(chǎn)業(yè)鏈流通體系的商品從誕生到消耗的整個生命周期的流通狀況，是每個環(huán)節(jié)的參與者無法摻假，具有更高的可信度。

從以上專利信息的分析可以看出，食品溯源技術與信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展密切相關，任何新的信息技術的產(chǎn)生和應用，都有利于食品溯源技術的發(fā)展和進步。

5 結(jié)語

目前，越來越多的企業(yè)和團體參與到了食品溯源技術的研發(fā)當中，從數(shù)據(jù)采集到信息處理，從數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫畔@取，技術創(chuàng)新分布于整個食品溯源過程的各個環(huán)節(jié)上，也為消費者最終獲得的信息的準確有效提供了有力保障。但從整體申請量來看，與其他行業(yè)比較，食品安全問題雖然是關乎社會穩(wěn)定的重要問題，但食品安全追溯技術方面的專利申請量仍然較少，此類專利技術有較大發(fā)展空間，值得國家和社會給予更多的關注和更大的投入。

讓消費者吃得放心，是食品溯源的最終目的，也是參與其中的每一個企業(yè)和團體的努力的方向，有效的技術應用和創(chuàng)新將推動這個目標早日實現(xiàn)。