“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下食品安全監(jiān)管體系的信息化建設(shè)

姜廣君，高海燕

（鄆城縣市場監(jiān)督管理局，山東鄆城 274700）

現(xiàn)階段，基于互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展使得“互聯(lián)網(wǎng)+”監(jiān)管的模式得以推行，在食品安全監(jiān)管體系中開展信息化建設(shè)成為保障食品安全的可行路徑[1]。而從食品安全監(jiān)管體系建設(shè)中發(fā)現(xiàn)溯源與流程監(jiān)管分屬于不同的時空，監(jiān)管難度極大，監(jiān)管效能較低，原有的終端監(jiān)管很難滿足保障食品安全的客觀要求?；诖?，本文從溯源監(jiān)管、流程監(jiān)管等全過程視角構(gòu)建更為全面的監(jiān)管體系。

1 食品安全監(jiān)管現(xiàn)狀及信息化需求

1.1 我國食品安全監(jiān)管現(xiàn)狀及主要問題

我國主要采用了行業(yè)監(jiān)管模式對食品安全進行監(jiān)管，針對不同的流通環(huán)節(jié)對食品進行分散式管理。例如，針對工廠化生產(chǎn)的食品主要由工業(yè)主管部門聯(lián)合食品監(jiān)管主體對其進行監(jiān)管，具體包括了入廠檢查、行政處罰、技術(shù)標準實施等方式；針對食品的倉儲與物流環(huán)節(jié)主要由交通及市場行政主體進行管理，具體包括儲存環(huán)境檢查、食品樣品抽查、運輸條件檢查等行政手段；針對消費端的食品銷售則由市場監(jiān)管部門作為監(jiān)管主體對其進行檢查，具體包括了抽樣檢查、市場檢查以及投訴查處等方式。例如，在2021—2023 年3 年間，由“3·15”晚會曝光的食品安全問題多達11 起，占全部曝光的消費者權(quán)益問題總數(shù)的23.4%。由此可見，雖然我國在食品安全監(jiān)管上投入了大量的人力物力，也取得了一定的成效，但尚不能杜絕食品安全類問題的發(fā)生，也缺少全過程、全流程的有效監(jiān)管方法與體系[2]。

1.2 食品安全監(jiān)管信息化建設(shè)需求

食品安全監(jiān)管體系中以“互聯(lián)網(wǎng)+”信息化建設(shè)為重要手段，構(gòu)建從產(chǎn)地到消費端的全鏈條管理是一種可行路徑，具體的功能需求至少包括如下幾個方面。

1.2.1 信息采集與分析功能需求

信息的采集與分析是信息化建設(shè)的有效手段也是重要目的。只有建立有效的信息采集功能才能夠完成監(jiān)管數(shù)據(jù)的信息化建設(shè)，進而實現(xiàn)遠程分析、遠程監(jiān)控、無障礙傳輸?shù)然竟δ?；信息的分析則是在信息化基礎(chǔ)上對大量數(shù)據(jù)、文本、圖像的綜合判定，是形成食品安全監(jiān)控指標的有力保障。

1.2.2 預(yù)警與應(yīng)急功能需求

通過對食品生產(chǎn)過程中各階段所收集到的相關(guān)信息進行分析，并結(jié)合HACCP 系統(tǒng)對其進行預(yù)防。通過設(shè)定關(guān)鍵控制點各個指標的（添加劑、農(nóng)藥殘留、原輔料、殺菌）標準值，并將由RFID 標簽和傳感器獲得的數(shù)據(jù)與標準值進行比較，當(dāng)參數(shù)發(fā)生異常時，系統(tǒng)可以根據(jù)異常提出閾值報警，并給出修改方案。例如，在食物的儲存或物流過程中，各類傳感器可以實時地將包括溫度、濕度、光照度、氧氣濃度等在內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸給系統(tǒng)，并根據(jù)設(shè)定的閾值自動觸發(fā)控制設(shè)備，對其進行智能調(diào)整與報警。

1.2.3 可視化遠程監(jiān)控功能需求

食品安全監(jiān)管中可視化遠程監(jiān)控功能的應(yīng)用可以提高監(jiān)管效率和準確性，有效解決食品安全問題。具體的功能需求包括通過安裝監(jiān)控攝像頭實時監(jiān)控生產(chǎn)加工設(shè)備和原料，有效預(yù)防食品污染和質(zhì)量問題；通過遠程操控攝像頭，實現(xiàn)對生產(chǎn)加工設(shè)備的實時監(jiān)控，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量；指導(dǎo)企業(yè)建設(shè)透明廚房、透明工廠，向公眾開放食品生產(chǎn)企業(yè)的后廚，實現(xiàn)公眾對食品生產(chǎn)過程的實時監(jiān)督[3]。與此同時，可視化遠程監(jiān)控功能還有助于實現(xiàn)利用社會力量，開放視頻廣場，讓公眾通過互聯(lián)網(wǎng)實時監(jiān)督食品生產(chǎn)企業(yè)和餐飲企業(yè)，提高監(jiān)管的透明度和公信力。

2 “互聯(lián)網(wǎng)+”食品安全監(jiān)管體系的設(shè)計與實現(xiàn)

根據(jù)平臺的具體功能和主要需求，在開發(fā)過程中從監(jiān)管框架與技術(shù)框架兩個維度介紹了平臺的總體布局與架構(gòu)，同時對其主要構(gòu)件的數(shù)據(jù)庫以及基于物聯(lián)網(wǎng)的各類終端設(shè)備進行了開發(fā)。

2.1 信息化監(jiān)管平臺的總體設(shè)計

依托于我國發(fā)達的物流系統(tǒng)，針對食品安全監(jiān)管平臺的設(shè)計，需要在國家統(tǒng)籌的基礎(chǔ)上進行，滿足全國范圍內(nèi)的信息化監(jiān)管平臺及相關(guān)功能需求[4]。從這一角度來看，信息平臺的建設(shè)要分為國家、省級、地市以及縣區(qū)平臺四級統(tǒng)籌建設(shè)，其中國家主要提供平臺建設(shè)支撐與政策協(xié)調(diào)，保障食品安全數(shù)據(jù)能夠在全國范圍內(nèi)流通、生效；省級平臺重點在于信息的審核與技術(shù)的支持，同時針對食品安全的應(yīng)急響應(yīng)應(yīng)該至少反饋到省級平臺，由省級監(jiān)管部門組織處置；地市級平臺主要負責(zé)對縣區(qū)的指導(dǎo)，組織對食品安全數(shù)據(jù)的收集與上傳；縣區(qū)級平臺作為具體的執(zhí)行單元，利用物聯(lián)網(wǎng)或者現(xiàn)場審核等方式形成有效的數(shù)據(jù)支撐與平臺數(shù)據(jù)的動態(tài)更新。

在框架結(jié)構(gòu)，即管理體系建立的基礎(chǔ)上，總體的技術(shù)框架需要包括信息層、邏輯層以及應(yīng)用層等3 個層次。①信息層主要包括問題監(jiān)控、常態(tài)化監(jiān)控兩個部分。問題監(jiān)控主要是指利用網(wǎng)絡(luò)信息和消費者反饋信息對存在食品安全問題或風(fēng)險的食品進行針對性監(jiān)控；常態(tài)化監(jiān)控則主要是指利用網(wǎng)絡(luò)、可視電話等物聯(lián)網(wǎng)手段對食品從生產(chǎn)到銷售的全過程進行監(jiān)控。②在邏輯層中，主要由中央處理器對信息層收集到的數(shù)據(jù)信息進行加工、判斷與校驗，進而按照不同的功能需求對其進行信息分析與結(jié)果給定。如通過對生產(chǎn)過程的監(jiān)控判斷是否存在食品安全應(yīng)急事件，事件出現(xiàn)時應(yīng)該對相關(guān)信息進行抓取，并提出預(yù)警。③在應(yīng)用層則是對食品安全監(jiān)管信息進行響應(yīng)與處置。如利用信息查詢與顯示的端口可以在銷售端對食品進行有效溯源；利用決策支持結(jié)果可以對不遵從的食品相關(guān)企業(yè)進行必要的處罰或命令整改等。

2.2 信息化監(jiān)管平臺的數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫作為食品安全監(jiān)管平臺的核心，絕大部分平臺功能均在數(shù)據(jù)庫中完成，尤其是針對邏輯層的功能構(gòu)建更是如此。數(shù)據(jù)庫在設(shè)計的過程中主要包括資源系統(tǒng)、決策系統(tǒng)、技術(shù)支持系統(tǒng)以及標準化管理系統(tǒng)等4 個維度與模塊。

如圖1 所示，數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的資源管理系統(tǒng)是食品流通的核心，主要包括采購、生產(chǎn)、庫存與銷售等4 個模塊，該信息主要由縣級平臺指導(dǎo)食品產(chǎn)業(yè)鏈中各環(huán)節(jié)企業(yè)進行統(tǒng)一填寫，并隨著企業(yè)經(jīng)營進行動態(tài)管理。決策支持系統(tǒng)主要對企業(yè)的運行情況以及數(shù)據(jù)庫自身的運營起到支持作用。其中辦公自動化主要在數(shù)據(jù)庫內(nèi)實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的邏輯管理、查詢，并按需求提供可視化圖表。技術(shù)控制模塊主要是對數(shù)據(jù)庫的內(nèi)部架構(gòu)進行設(shè)計，實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)流的控制，如通過物聯(lián)網(wǎng)所采集的信息在食品代碼（二維碼或條形碼）的統(tǒng)一管理下形成獨立數(shù)據(jù)檔案，其后各類數(shù)據(jù)按信息屬性進行分類存儲。檔案控制和工作流程分別對應(yīng)數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)調(diào)取模塊，通過設(shè)計數(shù)據(jù)庫命令集的形式予以實現(xiàn)。

圖1 食品安全監(jiān)管系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計邏輯示意圖

2.3 信息化監(jiān)管平臺的物聯(lián)網(wǎng)體系設(shè)計

物聯(lián)網(wǎng)是將實體食品安全數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為信息數(shù)據(jù)的關(guān)鍵方式，在系統(tǒng)中具有極高的地位與作用。同時，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備又屬于分布式終端設(shè)備，需要在食品生產(chǎn)與流通的各個環(huán)節(jié)發(fā)揮功效，進而需要有統(tǒng)一的標準和相對簡易的技術(shù)，以保障其有效的實行以及較低的應(yīng)用成本[5]。具體的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計與實現(xiàn)的框架見圖2。結(jié)合信息化監(jiān)管平臺的物聯(lián)網(wǎng)體系設(shè)計的相關(guān)需求，在具體的設(shè)計與實現(xiàn)過程中主要包括以下幾個方面。

圖2 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計與實現(xiàn)的框架示意圖

2.3.1 射頻技術(shù)的應(yīng)用

射頻技術(shù)（Radio Frequency Identification，RFID）是一種較為成熟的信息編碼技術(shù)，其具有較長的應(yīng)用年限。射頻技術(shù)的核心是能夠?qū)κ称吠獍b中的條形碼、二維碼等進行有效識別，生成一組對應(yīng)的產(chǎn)品編號，產(chǎn)品編號在食品安全管理系統(tǒng)中可以作為食品的“身份證”對食品進行標記?？梢詫⑸漕l技術(shù)應(yīng)用于食品生產(chǎn)與流通的各個環(huán)節(jié)，在對食品射頻識別的基礎(chǔ)上將涉及食品安全的全部信息整合到以識別碼為單位的數(shù)據(jù)庫體系之中，從而實現(xiàn)食品的溯源。

2.3.2 傳感技術(shù)的應(yīng)用

傳感技術(shù)主要是指利用各類傳感器對綜合信息進行收集的技術(shù)，該技術(shù)根據(jù)傳感器的不同存在不同的應(yīng)用方式。在實際的設(shè)計與應(yīng)用過程中，可以按照食品安全管理的要素進行構(gòu)建。例如，在生鮮食品的運輸環(huán)節(jié)，可以采用溫度傳感器對其運輸條件進行監(jiān)控；在食品的生產(chǎn)過程中可以應(yīng)用可視化攝像頭傳感器對其生產(chǎn)過程進行監(jiān)控；在食品的倉儲與銷售環(huán)節(jié)中可以利用紅外傳感器對是否存在人為擾動進行監(jiān)控等。

2.3.3 智能技術(shù)的應(yīng)用

通過射頻技術(shù)實現(xiàn)對食品的識別，通過傳感技術(shù)實現(xiàn)對食品的監(jiān)控，而智能技術(shù)則是搭建二者有效邏輯關(guān)聯(lián)的平臺，并能切實降低人工需求與系統(tǒng)負載，在大批量食品生產(chǎn)中尤為重要。例如，在食品生產(chǎn)過程中，利用智能技術(shù)對生產(chǎn)環(huán)節(jié)的異常進行識別，并主動向服務(wù)器進行報告，以達到降低中心服務(wù)器負載的目的。

3 信息化建設(shè)下食品安全監(jiān)管體系的應(yīng)用建議

在監(jiān)管平臺建設(shè)的基礎(chǔ)上，要通過完善的監(jiān)督體系建設(shè)使平臺能夠真正發(fā)揮效能?；诖?，需要對具體的監(jiān)管平臺應(yīng)用與業(yè)務(wù)流程進行規(guī)范化建設(shè)以適應(yīng)信息化監(jiān)管體系帶來的全新挑戰(zhàn)與效能。

3.1 充分發(fā)揮政府引導(dǎo)作用

我國在以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的食品質(zhì)量監(jiān)督系統(tǒng)建設(shè)初期，在技術(shù)、資金和標準等方面都存在諸多問題。因此，對標準程序的引入、執(zhí)行、考核都需要政府的推動。在進行生產(chǎn)加工等信息采集時，還會牽扯到各種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以及各種平臺的建設(shè)。所以，采取“政府引領(lǐng)，企業(yè)輔助”的方式，對引入和應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、統(tǒng)籌和規(guī)劃新體系和節(jié)約資源更有利。

3.2 完善法律法規(guī)

在政策實施的初期，健全的法制體系是不可或缺的。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在食品安全中的應(yīng)用要配套必要的法律法規(guī)建設(shè)，可以為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在食品安全領(lǐng)域中的應(yīng)用提供保證，也有助于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在食品安全領(lǐng)域的推廣；在平臺構(gòu)建中存在技術(shù)、標準、硬件設(shè)施等多維度問題，需要采取統(tǒng)一標準和統(tǒng)一信息格式，進而推動監(jiān)管體系的運作。例如，在構(gòu)建食品安全運營狀況數(shù)據(jù)庫時，要設(shè)定統(tǒng)一的采集標準、編碼方式、硬件設(shè)備和關(guān)鍵技術(shù)，以保證每一個企業(yè)的數(shù)據(jù)與系統(tǒng)兼容。

3.3 持續(xù)推進信息技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是將信息通信、數(shù)據(jù)分析、信息服務(wù)等各種信息化技術(shù)結(jié)合在一起的信息技術(shù)傳輸網(wǎng)絡(luò)[6]。企業(yè)要加速對傳感器及芯片、信息傳輸、信息處理等技術(shù)的研發(fā)，并強化與之相關(guān)技術(shù)的集成。除此之外，在整個監(jiān)管平臺中，會牽扯到很多信息，包括企業(yè)經(jīng)營情況、企業(yè)食品信息、企業(yè)信用信息、政府監(jiān)管信息等。

4 結(jié)語

互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，為食品安全監(jiān)管體系的信息化建設(shè)提供了有效的技術(shù)保障。基于此，本文提出了信息采集與分析、可視化遠程監(jiān)控等多方面需求，并從需求出發(fā)分別對平臺建設(shè)、數(shù)據(jù)庫建設(shè)以及物聯(lián)網(wǎng)體系建設(shè)進行了具體設(shè)計與應(yīng)用，最后針對完善體系提出了建設(shè)性的建議。