農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)

    重慶市標(biāo)準(zhǔn)化研究院陳震宇羅雪娟趙紅全/文

   農(nóng)產(chǎn)品是人類生存之源，但是，目前農(nóng)產(chǎn)品問題頻頻發(fā)生，嚴(yán)重地危害到人們的身體健康甚至生命安全。因此，如何滿足消費者最關(guān)切的品質(zhì)、安全衛(wèi)生以及營養(yǎng)健康等需求，建立和提升消費者對農(nóng)產(chǎn)品的信任顯得尤為重要。建立農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)，實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品追溯，現(xiàn)在已經(jīng)成為農(nóng)產(chǎn)品安全管理中的關(guān)鍵因素之一。

   農(nóng)產(chǎn)品安全問題的來源主要有兩方面：一方面是農(nóng)產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中由于技術(shù)、工藝使用不當(dāng)和管理不當(dāng)而產(chǎn)生的質(zhì)量問題，包括原材料如種子和各種添加劑的品質(zhì)問題；另一方面是在農(nóng)產(chǎn)品流通過程中，由于管理不當(dāng)而引起的農(nóng)產(chǎn)品安全問題，即農(nóng)產(chǎn)品本身沒有質(zhì)量問題，而在流通過程中出現(xiàn)了質(zhì)量問題。

   為了從根本上解決農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全問題，必須加強對農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量控制，對農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的各個環(huán)節(jié)進行跟蹤管理，促使生產(chǎn)者、企業(yè)等不斷提高產(chǎn)品的衛(wèi)生質(zhì)量安全狀況。因此，必須建立農(nóng)產(chǎn)品追溯體系。

    系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計

   根據(jù)業(yè)務(wù)需求、總體規(guī)劃以及設(shè)計原則，整個系統(tǒng)依托標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，采用層次化設(shè)計方法進行系統(tǒng)設(shè)計，采用統(tǒng)一的技術(shù)體系和框架建設(shè)應(yīng)用系統(tǒng)，采用松耦合的業(yè)務(wù)建設(shè)思路統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換接口。整個應(yīng)用系統(tǒng)基于松耦合架構(gòu)，對多變的需求具有很好的動態(tài)適應(yīng)能力。

   農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)分為3個技術(shù)支撐層（數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)邏輯層、表現(xiàn)層）、1個應(yīng)用層（用戶層）和3個體系保障層（標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系、安全保障體系和維護支撐體系），具體見圖1：

圖1 農(nóng)產(chǎn)品溯源總體結(jié)構(gòu)圖

   其中，數(shù)據(jù)層負(fù)責(zé)將收集到的信息用結(jié)構(gòu)化的方式進行存儲；業(yè)務(wù)邏輯層負(fù)責(zé)按數(shù)據(jù)采集、管理、查詢、分析的業(yè)務(wù)流程對數(shù)據(jù)進行處理；表現(xiàn)層負(fù)責(zé)實現(xiàn)系統(tǒng)與企業(yè)用戶、消費者、區(qū)域級系統(tǒng)管理員、中央級系統(tǒng)管理員、政府監(jiān)管者的圖形用戶接口；安全保障體系負(fù)責(zé)信息化各層面的完整的安全技術(shù)和措施；維護支撐體系是貫穿系統(tǒng)設(shè)計到運行的全過程保障體系；標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范層負(fù)責(zé)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，是保障整個系統(tǒng)建設(shè)實施成功的重要環(huán)節(jié)。

    系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

   企業(yè)通過互聯(lián)網(wǎng)向其所述區(qū)域級數(shù)據(jù)中心上報農(nóng)產(chǎn)品溯源數(shù)據(jù)，各分中心則通過虛擬局域網(wǎng)的形式向總中心上報其溯源摘要信息，總中心記錄了分中心溯源的元數(shù)據(jù)信息。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

   消費者可以通過互聯(lián)網(wǎng)訪問總中心，總中心則根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的元數(shù)據(jù)信息，在分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)的支持下實現(xiàn)跨地區(qū)的農(nóng)產(chǎn)品溯源查詢。面向監(jiān)管部門可以直接以總中心數(shù)據(jù)庫高級管理員的身份，對溯源數(shù)據(jù)進行查詢、分析，為監(jiān)管、召回提供服務(wù)。

    數(shù)據(jù)處理流程設(shè)計

   從業(yè)務(wù)流對數(shù)據(jù)加工處理角度來說，農(nóng)產(chǎn)品溯源平臺的業(yè)務(wù)流程大體分為數(shù)據(jù)采集與處理、數(shù)據(jù)交匯分析、信息發(fā)布三個階段，具體如圖3所示（見下頁）。首先，通過在線數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)共享與交換傳輸?shù)确绞讲杉睫r(nóng)產(chǎn)品溯源數(shù)據(jù)，再經(jīng)審核，形成可用于農(nóng)產(chǎn)品溯源的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)入庫。在溯源數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上，進行面向消費者的溯源查詢服務(wù)、面向監(jiān)管部門的專題查詢分析服務(wù)，并面向不同用戶提供信息發(fā)布服務(wù)。

圖3 數(shù)據(jù)資源的處理業(yè)務(wù)流程

   此外，在數(shù)據(jù)采集處理、數(shù)據(jù)交互分析、信息發(fā)布的三個階段中，通常會產(chǎn)生原始數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、匯總數(shù)據(jù)、溯源分析數(shù)據(jù)、發(fā)布數(shù)據(jù)等五種類型的數(shù)據(jù)。

    系統(tǒng)作業(yè)流程設(shè)計

   農(nóng)產(chǎn)品溯源查詢工作流程如圖4所示（見下頁）。用戶首先要求輸入產(chǎn)品溯源編號，此編號可以手工輸入，也可以通過終端機掃描得到。根據(jù)此編號，在區(qū)域、中央數(shù)據(jù)庫的聯(lián)合支持下，溯源系統(tǒng)先查找被溯源產(chǎn)品的基本信息，再查詢與被溯源產(chǎn)品臨近的上下游溯源產(chǎn)品編號，將相關(guān)信息返回給用戶，等待用戶下一次溯源的請求。若用戶有繼續(xù)溯源請求，則請用戶在列出的上下游溯源產(chǎn)品編號中選擇一個，再進入查詢溯源產(chǎn)品基本信息的模塊，如此循環(huán)實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的全過程溯源。當(dāng)被溯源產(chǎn)品臨近上下游產(chǎn)品編號為空時，或當(dāng)用戶不再提出溯源請求時，則溯源查詢結(jié)束。

圖4 數(shù)據(jù)溯源查詢工作流程

   農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)，從供應(yīng)鏈的角度對農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的各個環(huán)節(jié)進行跟蹤管理，解決農(nóng)產(chǎn)品出現(xiàn)問題之后無處查詢問題根源、相關(guān)人員以及單位之間相互推諉等問題，使得農(nóng)產(chǎn)品出現(xiàn)問題的時候能夠盡快地查明根源、盡快解決，從而促使生產(chǎn)者以及企業(yè)等不斷提高產(chǎn)品的衛(wèi)生質(zhì)量安全狀況，從根本上提高了農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量管控水平。此外，農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)的應(yīng)用，還有利于促進農(nóng)業(yè)的出口、增加農(nóng)民收入、提高我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平。

    （《條碼與信息系統(tǒng)》2015第二期  http://www.aidchina.com.cn）