條碼追溯在農(nóng)產(chǎn)品蘋果中的應(yīng)用與研究

陳海

摘要：主要結(jié)合自身實(shí)際工作，在充分調(diào)查了解甘肅蘋果企業(yè)的生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、銷售情況以及食品質(zhì)量安全的監(jiān)控追溯問題后，建立了條碼對蘋果追溯碼的編碼及全程追溯系統(tǒng)來解決質(zhì)量安全追溯問題，并結(jié)合現(xiàn)有國內(nèi)外條碼應(yīng)用技術(shù)研究成果，運(yùn)用條碼自動(dòng)識(shí)別技術(shù)對其在食品安全追溯中的使用進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編碼和追溯，結(jié)論如下：建立符合甘肅特色農(nóng)產(chǎn)品蘋果的條碼編碼。對蘋果種植、加工、包裝、倉儲(chǔ)、運(yùn)輸環(huán)節(jié)的每一個(gè)參與對象都編制了唯一的條碼，一旦產(chǎn)品出現(xiàn)了問題，通過該條碼就能查找具體的問題源頭。研究結(jié)果表明，根據(jù)靜寧蘋果的種植生產(chǎn)流程，選擇EAN-13碼和CODE128碼可以完整地表示出蘋果質(zhì)量追溯的信息，在同樣長度的條碼中可容納信息密度高，因此，選擇EAN-13碼和CODE128碼是符合該產(chǎn)品特性的條碼編碼。

關(guān)鍵詞：食品安全追溯 條碼 農(nóng)產(chǎn)品

Application and Research of Bar Code in Gansu Special Agricultural Product Apple

Chen Hai （Gansu Institute of Standardization）

Abstract： This article in the actual investigation of production enterprises， combining the research widely referring to the domestic and foreign application of barcode technology， automatic identification technology for its role in food safety traceability of the bar code， system design， coding and back， the conclusion of the study are as following： a bar code coding in accordance with Gansu characteristic agricultural product characteristics. The results show that， according to the Gansu characteristic agricultural product production process， select the EAN-13 code and CODE128 code can be completely expressed information of Gansu characteristic agricultural product quality traceability， in the same length of the bar can accommodate high information density， so the choice of EAN-13 code and CODE128 can is the code in line with the product characteristics.

Key words： food safety traceability， bar code， agricultural products

1 關(guān)于食品安全追溯研究現(xiàn)狀

2009年2月《中華人民共和國食品安全法》頒布，該法明確了食品安全追溯的關(guān)鍵點(diǎn)，并規(guī)定食品加工企業(yè)在生產(chǎn)、加工、流通各個(gè)環(huán)節(jié)都要有能實(shí)施食品安全追溯所必須的記錄，從而進(jìn)一步加強(qiáng)了食品從田間地頭到百姓飯桌的全過程監(jiān)控。為了完善食品安全追溯監(jiān)管體系，政府部門逐步制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及指南。例如，為應(yīng)對日本在2005年開始執(zhí)行的外來水產(chǎn)品可追溯制度，原國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局制定出臺(tái)了《出境水產(chǎn)品溯源規(guī)程（試行）》等。到2008年北京舉辦奧運(yùn)會(huì)之前，該平臺(tái)已經(jīng)覆蓋了蔬菜、水果及家禽和水產(chǎn)品等領(lǐng)域，從而為北京奧運(yùn)會(huì)的成功舉辦提供了良好的食品安全保證。2008年，北京奧運(yùn)會(huì)的成功舉辦，促使食品安全追溯系統(tǒng)得到更加深入的發(fā)展，食品安全追溯系統(tǒng)逐漸從專業(yè)大賣場走進(jìn)普通市民的日常生活中。

美國學(xué)者愛麗絲·葛蘭根據(jù)追溯體系的特性差異設(shè)置了衡量食品可追溯體系的3個(gè)要求：寬度、深度和精確度。寬度表示信息范圍，深度表示追溯的距離，精確度表示查找產(chǎn)品源頭特性的能力。食品安全追溯編碼系統(tǒng)就是編碼系統(tǒng)對交易項(xiàng)目、位置、物流單元、服務(wù)關(guān)系、資產(chǎn)等進(jìn)行編碼為主要內(nèi)容的條碼、射頻等數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、全球產(chǎn)品分類、電子數(shù)據(jù)交換、全球數(shù)據(jù)同步等系統(tǒng)為一體的服務(wù)，用于標(biāo)準(zhǔn)體系物流供應(yīng)鏈中。

同時(shí)，我們也要正確認(rèn)識(shí)我國的國情，食品安全追溯系統(tǒng)是一個(gè)龐大復(fù)雜的系統(tǒng)，不是一朝一夕就可以完成建設(shè)的，牽扯到的部門和企業(yè)繁多，涉及的面非常廣，需要我國信息技術(shù)的大力支持，因此受經(jīng)濟(jì)和技術(shù)等原因的限制，要完成覆蓋全國的大范圍的食品追溯系統(tǒng)，還有很長的一段路要走。

2 農(nóng)產(chǎn)品的物流供應(yīng)鏈

農(nóng)產(chǎn)品物流鏈（見圖1）由農(nóng)產(chǎn)品的種植者、加工、包裝、銷售以及倉儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)構(gòu)成。要實(shí)現(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品的全程跟蹤，就需要在物流供應(yīng)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)無間斷銜接，達(dá)到信息流與物流的完美統(tǒng)一，從而使整個(gè)物流鏈在一個(gè)透明的狀態(tài)下運(yùn)行，而在各環(huán)節(jié)信息的標(biāo)識(shí)是其中的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。

這個(gè)追溯系統(tǒng)對供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有效的標(biāo)識(shí)，建立各個(gè)環(huán)節(jié)的信息管理、交換和傳遞的方式，可以對整個(gè)系統(tǒng)中種植、加工、包裝、貯藏、運(yùn)輸、銷售等環(huán)節(jié)進(jìn)行追溯跟蹤，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題，并馬上處理，把損失降到最低。

為了使系統(tǒng)信息流能順利實(shí)現(xiàn)，應(yīng)該對種植、加工、包裝、銷售等農(nóng)產(chǎn)品物流鏈各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行條碼標(biāo)識(shí)，而且采用的唯一標(biāo)識(shí)代碼必須準(zhǔn)確記錄，在整個(gè)物流鏈及市場的銷售過程中，有關(guān)信息數(shù)據(jù)的收集、交換，對編碼的唯一性、通用性提出了更高的要求。

應(yīng)用這個(gè)追溯系統(tǒng)可以對農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行更好的跟蹤與追溯，可以使產(chǎn)品符合目前多數(shù)發(fā)達(dá)國家對食品安全所設(shè)定的相關(guān)法律法規(guī)的嚴(yán)格要求，促進(jìn)我國現(xiàn)在食品質(zhì)量的提高。

3 甘肅特色農(nóng)產(chǎn)品蘋果條碼編碼方式

（1）生產(chǎn)對象的編碼

對蘋果種植、加工、包裝、倉儲(chǔ)、運(yùn)輸環(huán)節(jié)的每一個(gè)參與對象都編制了唯一的條碼，一旦產(chǎn)品出現(xiàn)了問題，通過該條碼就能查找具體的問題源頭。不同產(chǎn)品的追溯，其參與對象的編碼規(guī)則是不一樣的，例如地塊編碼，要求靜寧的蘋果以地理位置連片、種植種類相同、種植時(shí)間一樣、田間管理一致的原則劃分地塊編碼號(hào)，因蘋果收購時(shí)在一個(gè)粗放的加工廠將多個(gè)農(nóng)戶地塊的產(chǎn)品混合、清洗、再按蘋果的等級(jí)進(jìn)行分檢包裝，因此按照一個(gè)粗放的加工場地來設(shè)計(jì)蘋果種植地域及品種劃分地塊編號(hào)。

（2）追溯碼的編碼方式

經(jīng)過實(shí)驗(yàn)論證，靜寧蘋果的追溯碼編碼以國際物品編碼系統(tǒng)的編碼為基礎(chǔ)，選用EAN/UCC-128條碼作為數(shù)據(jù)載體。設(shè)計(jì)編碼結(jié)構(gòu)表見表1。

其中AI為應(yīng)用中的標(biāo)識(shí)符，應(yīng)用標(biāo)識(shí)符01表示其后數(shù)據(jù)段為全球貿(mào)易項(xiàng)目代碼，應(yīng)用標(biāo)識(shí)符11表示其后數(shù)據(jù)段為包裝日期，應(yīng)用標(biāo)識(shí)符23表示其后數(shù)據(jù)段為序列號(hào)，N1為包裝指示符，1位數(shù)字，用0～8來標(biāo)識(shí)定量包裝，9來標(biāo)識(shí)變量包裝。追溯碼條碼標(biāo)識(shí)如圖2，是一個(gè)蘋果種植公司2014年5月1日采收的追溯碼條碼標(biāo)識(shí)。

圖2中，“23456789”是由中國物品編碼中心分配給這家蘋果種植公司的廠商識(shí)別代碼8位數(shù)字。廠商識(shí)別代碼后面4位數(shù)字“1234”是該企業(yè)為特級(jí)蘋果這個(gè)品種分配的產(chǎn)品代碼，產(chǎn)品代碼后面的數(shù)字“5”是校驗(yàn)碼。

（3）用于外包裝上的標(biāo)簽

人工識(shí)讀的數(shù)據(jù)也可以通過使用物品編碼系統(tǒng)應(yīng)用標(biāo)識(shí)符，以條碼的方式表示和傳輸。如果僅用于蘋果銷售包裝，所有數(shù)據(jù)就可以通過EAN /UCC -128條碼符號(hào)來表示。如果蘋果包裝的產(chǎn)品還要于終端零售，條碼標(biāo)識(shí)將采用EAN-13條碼表示，其他的數(shù)據(jù)則采用一個(gè)EAN /UCC -128條碼表示。

如圖3的標(biāo)簽，6911234567891就是用EAN-13條碼表示的，可以用于終端零售環(huán)節(jié)。而后面的EAN/UCC -128條碼表示了種植者的農(nóng)田代碼（AI 251）的信息和國家批準(zhǔn)號(hào)碼（AI 7030），其中如果沒有國家批準(zhǔn)號(hào)碼（AI 7030）也可以用生產(chǎn)者的全球位置碼（AI 412）表示。

此外，也可以將產(chǎn)品大量的信息數(shù)據(jù)存放在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中，使用者如果有需求可以隨時(shí)查看。標(biāo)簽上只填入產(chǎn)品的主要信息，條碼只表示全球貿(mào)易項(xiàng)目代碼和批號(hào)，這樣圖3的形式就簡化為圖4。

對于所有超市銷售的條碼標(biāo)簽，必須要有一個(gè)用EAN-13條碼表示全球貿(mào)易代碼，以便用于終端掃描結(jié)算。對于規(guī)格重量一樣的產(chǎn)品，采用EAN-13即可，見圖5。

對于重量規(guī)格變化的銷售標(biāo)簽，為了終端結(jié)算掃描，可以采用店內(nèi)碼。條碼中應(yīng)包含數(shù)量、重量或價(jià)格信息，如圖6所示。店內(nèi)碼從左到右依次為，前綴碼54，左側(cè)數(shù)字00112為商品種類代碼，3為價(jià)格校驗(yàn)位，然后接著的數(shù)字3680表示價(jià)格，最后一位9是校驗(yàn)碼。

對于終端銷售標(biāo)簽，以下信息在標(biāo)簽上可以用人工的方式識(shí)讀表示出來：

· 產(chǎn)品名稱;

· 分級(jí)/分類;

· 重量;

· 蔬菜水果分級(jí)者/包裝者的批準(zhǔn)號(hào)碼;

· 種植者許可號(hào)碼，和/或包裝者許可號(hào)碼;

· 原產(chǎn)國;

· 批號(hào)或SSCC;

· 包裝日期（可選項(xiàng)）;

（4） 靜寧蘋果條碼追溯注意事項(xiàng)

針對農(nóng)產(chǎn)品蘋果追溯系統(tǒng)數(shù)據(jù)量比較分散，信息查詢要求高等特點(diǎn)，對追溯碼數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，改進(jìn)了數(shù)據(jù)查詢算法，即在追溯庫中不以農(nóng)產(chǎn)品個(gè)體的編碼為主關(guān)鍵詞，而以一個(gè)廠商識(shí)別代碼、產(chǎn)品代碼、包裝日期為主要關(guān)鍵點(diǎn)，進(jìn)而與地塊、農(nóng)戶、種植信息等對象為主，來提取主要的追溯信息。

4結(jié)論

隨著條碼技術(shù)的不斷發(fā)展，條碼技術(shù)已經(jīng)開始廣泛地被應(yīng)用于食品安全追溯系統(tǒng)中。本文主要圍繞條碼技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品蘋果安全追溯中的應(yīng)用與研究，用條碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的追溯，有效解決了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯的問題。建立了符合蘋果特性的條碼編碼。根據(jù)蘋果的種植生產(chǎn)流程和數(shù)據(jù)量比較分散，信息查詢要求高等特點(diǎn)，對條碼數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，選擇EAN-13碼和CODE128碼來表示蘋果質(zhì)量追溯的信息，有利于條碼信息對蘋果種植流程的完整追溯。

5 展望

近幾年來，人們已經(jīng)對食品追溯系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行了廣泛的研究，并且在世界范圍內(nèi)取得了一定的成就，食品安全追溯系統(tǒng)需要更加可靠穩(wěn)定的條形碼技術(shù)來支持，目前還有很多問題有待進(jìn)一步的研究：

（1）條形碼在食品安全可追溯系統(tǒng)中的運(yùn)行機(jī)制研究。食品安全可追溯系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的、動(dòng)態(tài)的和非線性的大系統(tǒng)，涉及眾多的環(huán)節(jié)、要素和參與者，為使可追溯系統(tǒng)有效運(yùn)行，起到提升食品安全水平、降低食品安全事件發(fā)生概率的作用，必須建立一套協(xié)調(diào)、靈活、高效的運(yùn)行機(jī)制。

（2）條形碼在食品安全可追溯系統(tǒng)中的評價(jià)研究。由于政府對食品安全管理的重視，以及消費(fèi)者對食品安全問題日益關(guān)注，各級(jí)政府、有關(guān)組織機(jī)構(gòu)、部分企業(yè)紛紛投入了人力、物力和財(cái)力，以條形碼為技術(shù)基礎(chǔ)建立了一系列食品安全可追溯系統(tǒng)，這些可追溯系統(tǒng)在追溯對象、技術(shù)水平、追溯效果等方面千差萬別，需運(yùn)用評價(jià)理論及方法對其進(jìn)行綜合評價(jià)。

（3）現(xiàn)在存在的條形碼應(yīng)用大部分都是基于某個(gè)特定企業(yè)或是某類食品或農(nóng)產(chǎn)品領(lǐng)域的追溯系統(tǒng)，這類追溯系統(tǒng)擴(kuò)展性十分不足，伸縮性太小。因此，建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的統(tǒng)一的條形碼追溯模型已經(jīng)成為一個(gè)重要的研究方向。

隨著條碼技術(shù)和食品安全追溯系統(tǒng)的不斷發(fā)展和一步一步地走向成熟，整個(gè)社會(huì)也開始慢慢地關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)新興概念。條碼食品安全追溯系統(tǒng)的使用，可以實(shí)現(xiàn)日用食品從源頭到終點(diǎn)的整個(gè)過程的監(jiān)控和追溯。在以前常規(guī)的監(jiān)控過程中，食品監(jiān)管單位一般是通過條碼和讀寫設(shè)備的自動(dòng)讀寫模塊，通過對食品的來源和去向進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，做到早發(fā)現(xiàn)、早制止，以杜絕食品安全事故的發(fā)生?；跅l形碼技術(shù)的食品安全追溯系統(tǒng)將是下一個(gè)推動(dòng)食品業(yè)變革的重要力量。

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