基于RFID的食品供应链追溯管理系统研究

1、基于RFID的食品供应链追溯管理系统研究肖静1,2,刘子玉3,李北伟2(1长春大学管理学院,长春130022;2吉林大学管理学院,长春130025;3吉林交通职业技术学院,长春130012摘要:为保障食品安全,建立可追溯系统是有效的解决途径之一。为此,结合RFID的特性,运用现代信息技术构建基于RFID的食品供应链追溯管理系统,达到对产品进行有效的标识,实现食品从源头到餐桌的全程监管,保障食品安全,增强消费者安全感。关键词:食品安全;可追溯体系;食品供应链中图分类号:F40782文献标识码:A文章编号:1003188X(2012020181040引言近年来,相继发生“毒奶粉”、“瘦肉精”、“地

2、沟油”和“染色馒头”等事件,这些恶性的食品安全事件足以表明诚信的缺失和道德的滑坡已经到了相当严重的地步。要防止类似的事件再次发生,除了需要国家出台相关的法律之外,更多的是需要有一个行业标准和责任的明确关系。在行业标准的规范下,要做到将责任落实到食品供应链中具体的企业头上,则需要建立食品供应链追溯管理系统。基于RFID的食品追溯管理系统是控制食品原料供应、生产、加工、流通、销售以及整个食品供应链的有效途径。1食品供应链追溯体系概述11食品供应链及可追溯性定义111食品供应链根据根据中华人民共和国国家标准物流术语GB/T183542001,供应链(Supply Chain是指“生产流通过程中,涉及

3、将产品或服务提供给最终用户活动的上游与下游企业所形成的网络结构”。Den Ouden和ZuurBier等学者于1996年首次提出了食品供应链(Food Supply Chain概念1。食品供应链(Food Supply Chain是由农业、食品加工业、批发零售企业和物流配送企业等相关企业构成的食品生产与供应网络,其环节主要包括食品原材料生产、食品加收稿日期:20110826基金项目:吉林省教育厅项目(吉教科文合字2010第478号;吉教科文合字2011第313号作者简介:肖静(1974,女,长春人,讲师,博士后,(Emailjingxiao662006126com。通讯作者:刘子玉(1969,

4、男,吉林蛟河人,讲师,博士后,(Emaillzy9818126com。工、食品销售以及食品物流,还有最终的食品消费。图1为食品供应链流程图 。图1食品供应链流程112食品可追溯性国际标准化组织(ISO8402:1994定义:“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备的通过食品供应全过程中所记录的标识追溯食品的生产历史、用途和当前位置的能力”2。食品的可追溯性实际上是

5、一种严格的食品生产和传递过程。根据追溯的方向可以分为面向生产的追溯和面向消费的追溯,也就是常说的“顺链跟踪”(forward traceability和“逆链追溯”(back-ward traceability。图2为食品可追溯性的过程 。图2食品可追溯性过程顺链跟踪:是指从食品供应链原材料的供应商开始,沿着食品生产加工直到消费者的路径。逆链追溯:是指从食品供应链的末端消费者开始,向食品加工的上游回溯的过程。12食品供应链追溯体系的内容根据食品供应链追溯体系范围的不同,食品供应链追溯体系包括两种基本的类型,即内部追溯体系和外部追溯体系。121食品供应链内部可追溯体系为了实现食品供应的可追溯性,

6、首先要在食品供应链的每个企业中建立自己的内部可追溯体系。这要求在食品供应链的每一个加工点上,需要对自己加工的产品进行产品标识,并采集原材料上的已有标识信息,将其全部信息载入数据库,以备下一个加工者或者消费者使用。所以在食品供应链上,每个企业可以作为整个供应链上的一个子节点,它们彼此之间相互连接、环环相扣、不可分割,一旦某个环节发生脱节,将使得整个食品供应链瘫痪3。因此,食品供应链上每个节点的生产经营者都应将自己生产加工产品的标识信息和使用过的原材料的标识信息都加以记录,形成一个完备的信息记录数据库,以供食品追溯时方便查询使用。122食品供应链外部可追溯体系对于外部追溯系统来说,要想追溯到产品的

7、信息,就需要明确食品供应链上的参与者。食品供应链是由各个方面的参与者构成的,食品供应链的参与者是追溯体系的具体操作者。各个环节的参与者要应对其责任范围内的产品逐一进行信息记录、存储、传递以及管理4。在外部追溯体系中,需要建立信息系统才可以保证整个追溯系统的运行。对于每一个企业在与其相关操作环节中,应利用信息关键技术对产品进行标识,相对于产品的其他加工过程,可以借助食品供应链各参与方的信息管理系统进行信息的实时交换来实现。食品供应链上的外部追溯体系是整个食品供应链追溯体系的关键部分,但是外部追溯体系的建立又是以食品供应链各个企业的内部追溯体系的建立为基础,这就要求每个企业都要在同一个标准和要求下

8、建立各自的追溯体系5。同时,进行产品信息的传递,从而达到流通与信息的无缝对接,将食品供应链的上游和下游有机的联系起来。有了这样的基础,才会有食品供应链快速追溯问题产品源头的可能性。2食品供应链追溯体系现状分析发达国家对食品安全可追溯体系的研究和应用早在很多年前就已经开始了。相对于欧盟和美国等发达国家和地区,我国食品供应链追溯体系的发展趋缓。当前,我国食品供应链还存在着很多问题未能解决,具体如下。21资金问题要设计和采用标准化的食品供应链追溯管理系统,需要投入比较大的资金。单个的企业不愿意全部出资,大部分地方政府没有这方面的财政预算。没有强有力的资金支持,食品供应链追溯管理系统的建立就很难完善,

9、系统建立以及后期的维护更新都需要资金上的支持。针对单个企业自己开发食品追溯管理系统成本过高,并且企业建立的食品追溯管理系统也只是局限于企业本身的内部追溯,不能将食品供应链各个节点联系成为一个有机整体。对于系统开发成本过高、缺乏资金这一问题,可以借鉴欧共体20002002筹措一个叫做“鱼产品的可追溯能力”的基金,由24个出口商、加工商、进口商和研究机构的公司与办事处组成,他们的做法值得借鉴。22商业秘密问题食品供应链上生产、加工、流通和销售等环节都存在着相对竞争关系的同类企业,每个企业必然都有自己的企业内部信息。比如,使用不同于其他企业的特殊原材料,尤其是食品加工的一些技术指标、加工工艺、加工配

10、方、加工的特殊工具和操作过程等重要信息都是企业竞争的商业秘密6。针对食品供应链追溯管理系统在运行时因处理企业信息不当带来的商业秘密泄露问题,可以通过RFID 具有的功能得以解决。由于RFID储存空间大并具有保密特性,在进行产品标识时可以将企业的内部信息和必要追溯信息分开储存。这样就可以达到既有利于追溯管理的展开又有利于企业内部信息不被其他同行业或竞争对手所知道的目的。3建立体系必要性建立基于RFID食品供应链追溯体系是整个食品供应链和信息技术发展的共同作用结果。与传统的食品供应链追溯体系相比,在当前这个时期建立基于RFID的食品供应链追溯体系很有必要性。31食品追溯中RFID比条形码更具优势由

11、于食品的多样性和差异性,要求食品的身份标签具有很强大的通用性和适应性。相对于条形码标签信息,RFID采用非接触式,信息读取的时候不需要接触到标签本身,降低了身份标签磨损的概率。同时,RFID可以批量读取食品产品的信息,比条形码在单位时间内可以读取更多的产品信息7。该项特性可以加快食品的流通速度,提高食品供应链的效率。基于RFID 的食品供应链追溯体系的建立,在未来的追溯机制中更具有潜力和优势。32增强消费者的安全感当前,我国食品安全问题十分严峻,即使企业能够生产安全合格的产品,消费者也仍然会心有疑虑。也就是说,产品是安全的,而消费者却不一定放心。要使消费者放心,最好的办法就是将生产过程中与质量

12、安全有关的信息记录下来,基于RFID 的食品追溯体系可以将产品信息快速、便捷和高效地从一个节点传递到下一个节点,在网络追溯终端机上消费者可以随时查询,给消费者以充分的知情权。基于RFID 的食品供应链可追溯体系正是这样一种能够连接生产和消费,让消费者了解符合卫生安全的生产和流通过程,提高消费者放心程度的追溯管理体系。4基于RFID 食品供应链追溯管理系统构建41RFID 技术简介RFID 技术即射频识别技术,它是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。RFID 标签具有体积小、容量大、寿命长和可重复使用等特点,可支持快速读写、非可视识别、移动识别与多目标识别。典型的RFID 识别系统包括标

13、签(Tag 、识别器(Reader 和天线(Antenna 。42基于RFID 的食品供应链追溯管理系统信息系统模型建立食品安全监管中心可以通过RFID 标签中含有的全球唯一的追溯码快速获得食品的信息。食品安全监管中心可以由各级政府的质量检查检疫机构和工商部门等组织组成。根据RFID 信息,可以快速查找问题的根源并控制生产。由于食品供应链上节点信息涉及到企业的内部信息,为了使企业内部问题不被外界所知,采用节点企业将企业所有信息都交给中间的代理商的方式,代理商作为第3方的角色参与到食品供应链中来,代理商只将能完成食品追溯的必需产品标识信息传递到食品监管中心。图3为食品供应链追溯管理系统模型。 图

14、3基于RFID 食品供应链追溯管理系统模型 43基于RFID 的食品供应链追溯管理系统信息系统构建基于RFID 的食品供应链追溯管理系统是一综合性很强的母系统,其内部包括是由供应节点、生产节点、加工节点以及销售节点中的参与方企业的追溯子系统构成。食品供应链追溯管理系统信息系统根据不同的范围,分成内部追溯信息系统和外部追溯信息系统。431食品供应链内部追溯信息系统基于RFID 的食品供应链内部追溯信息系统模型包括RFID 数据采集系统、RFID 信息服务系统和应用软件。食品供应链内部追溯系统是整个食品供应链追溯管理系统的子系统,在食品供应链追溯系统中起到关键作用。同时,没有企业内部追溯信息系统的

15、建立,就谈不上从整个食品供应链上进行食品追头溯源了。基于RFID 的食品供应链内部追溯信息系统,如图4所示。432食品供应链外部追溯信息系统基于RFID 食品供应链外部追溯系统是RFID 数据与食品供应链中企业业务相集成的信息管理系统,它能对RFID 中间件传来的虚拟数据对象执行预先建立的业务。将这一系统应用于食品行业中,形成整合食品供应链的追溯。基于RFID 食品供应链外部追溯信息系统主要有3个功能,即信息采集、信息传递和信息管理。信息采集是实现信息流的前提条件,信息传递实现了信息流的连贯性;对信息有效的管理和应用体现了信息流的价值所在。这些功能贯穿于生产、仓储、运输及销售各个环节,可以全面

16、实现对食品供应链的监控管理。在食品供应链追溯系统中,原料基地、加工厂、食品仓库和销售网点等各个环节之间都设有RFID 识别器,进行实时的信息采集 。图4RFID 食品供应链内部追溯信息系统5结论基于RFID 的食品供应链追溯管理系统记录了食品在供应链上的历程。从企业内部来看,可以协助企业有效地监控食品内部的生产过程,准确查找问题源头;从整个供应链来看,可追溯系统使各节点企业权责明晰。基于RFID 追溯管理系统在食品供应链的操作中,通过网络技术和信息技术进行搭建食品追溯查询平台,将基于RFID 的食品供应链管理系统由理论变成了具有实际操作性的食品追溯管理系统,推动了食品供应链追溯体系的完善。参考

17、文献:1管红波,杨保安食品供应链管理的研究现状J 中国物流与采购,2009(2:20252Michael Bourikas ,Paul Wightman食品供应链管理M 陈锦权,译北京:中国轻工业出版社,2010:2502533Den Ouden ,P J P ZuurbierVertical co operation in agri-cultural production marketing chains with special refer-ence to product differentiation in pork J Agribusiness ,1996,12(3:2772904Mo

18、e TPerspectives on traceability in food manufacture J Trends in Food Science and Technology ,1998(9:2112145AnonTechnical Committee ISO /TC 34Traceability in thefeed and food chain general principles and basic require-ments for system design and development ,ISO22005:2007S Switzerland :ISO ,2007:2712

19、756Levi D SDesigning and managing the supply chain :con-cepts ,strategies ,and case studies M Boston :Irwin /McGraw Hill ,2003:2642677蒙少东,许福才食品供应链可追溯制度的国际比较及其启示J 经济问题,2007(2:50528田源,张文敏基于供应链的食品安全保障体系研究J 生产力研究,2008(24:3537Research on a Food Supply Chain Traceability ManagementSystem Based on RFIDXiao Jing 1,2,Liu Ziyu 3,Li Beiwei 2(1Changchun University Management School ,Changchun 130022,China