发布时间：2023-09-27 10:02:49
绪论：一篇引人入胜的农产品安全溯源，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
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关键词:食品安全 可追溯体系 成本归宿 受益原则 成本摊派 成本内化
食品可追溯体系概述
随着消费者消费观念的转变,人们已经从原来的对产品的质量、外观、价格的重视逐步向产品质量安全倾斜,更多关注的是产品本身是否对人类健康有害。这就为农产品生产、加工、流通企业带来新的考验。尤其是近年来,食品安全事故的不断发生成为政府、食品行业和消费者关注的焦点。所以,建立一种全面可靠的食品安全体系是关系到社会是否和谐、企业能否发展、消费者能否健康地使用产品的重要内容。
就全世界范围来看,通用的确保食品质量安全实施的方法是HACCP、GMP、ISO9000。但是三者有一个共同的缺陷,都只是控制食品加工过程中的安全问题,而在流通领域是无能为力的。食品安全可追溯体系克服了这三者的这一缺陷,增加了食品供应、生产、流通的透明度,提高了消费者的放心程度,真正做到了“从农场到餐桌的风险管理”。根据国际标准组织ISO(8042:1994)和欧共体管理法规将食品可追溯体系定义为“在生产、加工及销售各个环节中对食品、饲料、食用动物及有可能成为食品或饲料组成成分的所有物质追溯或追踪能力”。它是一种连接生产、流通、消费,确保食品质量安全,让消费者放心使用产品的信息管理系统。
国内的可追溯体系的发展状况
我国的食品可追溯体系建设起步相对于国外来说是较晚的,也可以说是被动实行的。从国际形势看,欧盟、美国早已率先提出并实施了食品可追溯体系,这实际上是对食品制造业、流通企业形成的新的技术壁垒。而欧盟、美国是我国大的贸易伙伴,如果要使农产品行业稳步健康地发展,就必须适应这一大趋势。
从2002年开始,我国逐步制定了一些相关的制度和标准。如为了应对欧盟在2005年开始实施水产品贸易可追溯制度,国家质检总局出台了《出境水产品溯源规程》。我国物品编码中心会同有关专家在借鉴了欧盟国家经验的基础上编制了《牛肉制品溯源指南》。陕西标准化研究院编制了《牛肉质量跟踪与溯源系统实用方案》。2001年7月,上海市政府颁布了《上海市食用农产品安全监管暂行办法》,提出了在流通环节建立“市场档案可溯源制”。2005年9月,北京市顺义区在北京市率先启动了蔬菜分级包装和质量可溯源制;同时,建立了大量的可追溯食品和可追溯企业;形成了一系列的追溯子系统进行食品可追溯系统初步试点。可以看出,我国正在逐步的实行食品可追溯体系,确保食品安全。不管是水产品、禽类产品还是果蔬产品,从供应到销售,哪个环节出了问题都能迅速地查到,追根溯源。
可追溯体系在实践中存在的问题
经过几年不断的努力实践,我国在食品可追溯体系建设中取得了重大的成就,但是,相对于国外,在基础上仍有一些问题亟需解决。我国连锁经营协会于2007年4月在京《食品安全可追溯研究报告》时指出,我国建立食品安全可追溯体系面临六大困难,分别是:我国食品尤其是农产品的生产比较分散,生产集约化程度不高,科技化、标准化水平较低;食品流通方式还比较落后,传统的流通渠道如批发市场、集贸市场还占有相当比例,现代流通渠道如连锁超市还不够普及;食品安全法律体系、标准体系不够健全,有关规定和标准缺失、滞后于现实发展,与国际标准无法对接的情况还很多;食品安全监管体制的系统性、统一性还不够;全社会对食品安全可追溯体系认识不够;建立可追溯系统的成本较高,企业缺乏前期投入的动力。
从现阶段我国可追溯体系的建设来看,其重点是理论意义研究方面,即建立食品质量安全可追溯体系的重要性,可追溯体系如何建立等。但在可追溯体系的成本如何分摊等领域探究尚少。随着食品安全问题的不断出现,建立农产品质量安全的可追溯体系越来越受政府、企业、消费者的重视。与此同时,高昂的农产品质量安全可追溯体系构建成本由谁来负担问题也亟待解决。本文就可追溯体系的构建成本的归宿进行初步的探寻。
解决我国可追溯体系建设障碍的建议
在我国的农产品可追溯体系建设、实施过程中,其最大的阻力是企业初期的投入成本太高,构建信息管理系统复杂,这是阻力的根源。在完善可追溯体系时,必须紧紧地围绕这个问题出发。
对于政府,它的目标是追求社会的福利最大化,谋求政治选票,社会和谐稳定发展是其目的;对于企业来讲,追求自身利益最大化是其目的;对于消费者而言,需求是否被满足是决定其支付意愿的重要条件。本文推论,当企业实施食品安全可追溯体系后,三者都是受益的主体 :政府能谋求到社会和谐,企业能够更好地生存发展,个人消费也能够确保安全,各得其所。那么,这个可追溯体系构建成本的归宿在哪里?即企业的这个有价值活动的支付成本由谁来承担?对此,本文可以建立一个成本归宿模型,从短期和长期两个阶段来分析。
(一)短期阶段成本归宿
在短期阶段,企业初期的构建成本是很大的,企业无法独自承担。对此,我们可以根据受益原则来摊派成本,即短期的可追溯体系成本由受益的政府、企业和消费者三者共同承担,如图1所示。
成本摊派前:
,j=m
其中,C为全社会构建可追溯体系的总成本,Cij是各环节不同企业的构建成本。
成本摊派后:
,j=1,2,…,m企业
,j=1,2,…,m政府
,j=m 消费者
其中,yi为各环节政府成本的补助率,Wj为企业成本内化率,Xj企业成本转移率,并且, yj+wj+Xj=1 。
在短期阶段,可以用多种情况来确定 yj、wj、Xj的大小,即政府、企业、消费者可以接受的分摊比例是多少。最可行的办法就是按三者的经济强弱势来确定,谁的经济承受力大谁就多摊派。在短期的成本摊派模型中,源供应企业将一部分成本内化,另一部分成本转移到下游的生产加工企业,一部分由当地政府来补贴;生产加工企业同样也把一部分成本内化,一部分成本转移到流通企业,剩余的部分由当地政府补贴;在流通阶段流通企业的构建成本也由流通企业、消费者、政府共同分派。这样,就能在受益原则下共同承担可追溯体系短期的构建成本。
当短期的可追溯体系构建成本由政府、企业、消费者共同分担,有没有其现实性呢?答案是肯定的,因为成本摊派原则是受益原则,是公平的。
从政府方面看,有实施农产品质量安全可追溯体系的必要性。随着我国加入WTO,全球经济一体化加速发展,我国的农产品要想在国际上增强竞争力,增加出口,就必须遵守国际规则。对于可追溯体系,早在2005年1月,欧共体就制定新法规,要求在欧盟销售的牛肉制品和生鲜水果、蔬菜都必须具备可追溯功能,否则,不允许上市销售。此外,还禁止不具备可追溯性食品的进口。其余的如美国、澳大利亚、日本、英国也建立起可追溯体系,限制不具备可追溯功能的农产品上市销售,形成一种新的贸易壁垒 ,这对于我国的农产品贸易挑战严峻。在可能性上,我国是发展最快的发展中国家 ,有强大的财政来支持这个体系的建设及运行。
在企业方面,实施农产品可追溯体系也有其必要性。企业是处在一定的社会环境中的,当环境发生变化,企业的经营战略、方针也必须适时地调整以适应环境。在国际环境当中,确保食品安全、人类安全俨然是一种趋势,企业要发展,参与国际竞争就必须适应它;国内环境中,企业之间竞争日趋激烈,消费者偏好的改变,也为企业施加压力,适者生存。在可能性上,企业的生产基本标准是收益大于成本,当成本得不到弥补时,企业是不会去实施可追溯体系的。但是,企业克服这种困难不是没有办法。第一,企业的生产是一个创造消费者接受价值的过程,企业可以通过差异化来消除一部分可追溯体系建设成本带来的劣势,尤其在今天的消费观念中,健康越来越受到重视,也为其差异化提供基础;第二,以波特教授提出的价值链来分析,企业可以在价值链的任何一个环节节约成本,从而降低总成本;第三,企业在建立可追溯体系时,可将其与HACCP、GAP、GMP体系相结合使用。可追溯体系不是孤立的,它需要与其它的质量管理体系结合使用,协同发挥作用。这样,可以谋求一种类似“范围经济”的好处,以节约成本。
从消费者的角度看,现代消费观念的形成,消费者对健康、绿色的关注的重视,只要需求被合理地满足,其承担一定的成本不是问题。
(二)长期阶段成本归宿
随着农产品可追溯体系的不断完善、修正,在经验效应和规模效应的作用下,企业的单位产品成本是下降的。这时候,企业能够单独地承受这个成本,即模型中企业各自全部内化成本。这时,政府和消费者就退出成本负担范围,政府的主要职责就是监督市场的运行,企业就执行这个规则并承担成本,消费者就放心使用产品。即Xj=0,yj=0,wj=1。当然,由于农产品的需求弹性是小于1的,企业会转嫁成本给消费者,但是,由于成本的下降,消费者也会接受。自此,真正地解决实现从田野到餐桌风险管理的成本问题。
政府、企业、消费者在进行可追溯体系成本摊派时,必须在其他的方面进行有效地配合,笔者认为应该从以下的方面进行:第一,加强法律法规的建设和完善,增加监督的力度,规范企业执行行为。农产品质量安全是关系到多方主体的切身利益,各级政府、党委要把它当成头等大事来抓,建立完善的法律法规。对于可追溯体系,可以采取政府、行业协会、企业三级管理模式,相互监督。第二,对农村加大科学技术支持,确保农产品供应源的安全。农产品安全的源头在农田,农民由于受到科学技术、信息闭塞和收入偏低的限制,过多地追求产量,投入过多的添加剂、化肥等,而忽视了农产品质量的安全。所以要从源头抓起。特别是在我国,农产品生产分散,规模小的前提下,可以建立农业合作社,农产品收购站,统一收购制度,统一管理。第三,加大可追溯体系及其重要性的宣传力度,提高企业、消费者的重视程度、认识度,对可追溯体系进行及时的反馈、监督。
随着科学技术的发展,信息技术的普及,实现全球农产品质量安全的可追溯体系是不可阻挡的潮流。对于企业来讲,这是一个前所未有的机会,为了在市场经济潮流中立稳脚步,就得实施这种体系,实现差异化。本文为此提出可追溯体系建设的成本分摊模型,为政府、企业建立可追溯体系探明一条道路。因此,在解决可追溯体系构建成本分摊的问题时可以借鉴本文的这种模式,即在短期阶段,可追溯体系的构建成本由政府、企业、消费者共同分担;在长期阶段,由企业独自承担。
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【摘 要】研究物联网技术在农业生产有机蔬菜生产与供应链质量安全管控中的应用，以传感网、视频分析、标签技术为基础，开发生产过程日志与档案系统，供应链质量安全追踪溯源系统和信息系统，在有机蔬菜基地布置无线传感网和监控网，利用组合RFID、条码和二维码实现有机蔬菜溯源，提供多样化的信息方式便于消费者查询。
关键词 农产品；质量追溯；物联网；无线传感网；视频分析
基金项目：本文部分得到武汉市科技局科技攻关项目（2013010602010217）、湖北省科技支撑计划项目（2014BAA153）的支持。
作者简介：孙奕敏（1976.12.26—），女，硕士，中国人民武装警察部队山东总队训练基地，讲师。
王玙璠（1991.12.14—），女，武汉大学，硕士研究生。
艾浩军（1972.10.08—），男，武汉大学，副教授。
0 引言
我国拥有数十亿人口，属于农业大国，农产品历来是政府关注的重要问题。近年来，农产品质量安全问题受到了前所未有的高度重视。2007年8月17日，中华人民共和国国务院办公厅宣布成立国务院产品质量和农产品安全领导小组。各个省市配合中央政府的工作，分别成立了省、市产品质量和农产品安全领导小组。2007年初，上海市产品质量和农产品安全领导小组12J出台一系列政府监督、控制政策。2007年10月，该小组启动“上海市产品质量和农产品安全专项整治”，在产品和农产品生产、加工、流通和消费所有节点宣传活动的内容。
农产品质量安全问题不仅关系到公众的身体健康,而且对农业发展、农民增收、农业贸易和农业现代化建设具有重大影响,成为新时期我国农产品生产和供给急需解决的一个重要课题。要达到提高农产品优质生产和消费安全目标，就要解决和实现对农产品“从生产到餐桌”的全程质量监控,治本之策是要建立完善的农产品质量安全体系。
近年来，农产品农药残留、兽药残留和其他有毒有害物质超标造成的餐桌污染和引发的中毒事件时有发生。解决“餐桌污染”问题，除了保护农业产地环境和完善农产品市场准入外，建立农产品质量安全信息系统，加快农产品质量安全信息的有效传播，是解决“餐桌污染”信息不对称问题的重要途径之一。
1 农产品质量管控的要点
为确保有机农业产品满足有机农产品的标准，保障食品安全必须从以下两个方面着手。
1.1 过程管控
为了保证食用农副产品质量安全信息平台提供消费者查询信息的可靠性，对于加入平台的企业要求使用专门的生产管理系统，采集农产品生产全过程数据。对农产品产前的水、气、土等环境检测数据记录，产中生产过程控制、饲料/肥料的使用、农药/兽药等的使用，产后对产品的药物/重金属残留等记录。实现对农产品供应链的全过程监控和管理。
1.2 供应链溯源
供应链的每个成员都应当能够追溯产品生产者以及产品成分、包装、来源等特征，也应当能够向前追踪产品成分、包装和产品的的每一项活动。要设计一个具有对整个价值链可追溯性的供应链，企业必须创建流程和基础架构来收集、集成、分析和传递关于产品来源和特征的可靠信息，贯穿于整个供应链的各个阶段（从农场到餐桌）。它将企业的技术解决方案整合起来，使物理供应链（商品的运动轨迹）和信息供应链（数据的收集、存储、组织、分析和访问控制）能够相互集成。有了这样的供应链可视性，企业就能保护和推广品牌、主动地吸引其他客户并降低安全事故的影响。
2 系统技术体系
物联网的农业生产基地现场管理与质量追溯系统涉及的技术体系包括以无线传感网为基础的环境检测技术，以视频内容分析为基础的视频摘要自动生成技术，以RFID、二维码标签为基础的产品溯源技术。
2.1 基于无线传感网的环境监测技术
通过无线网络，利用短程通信与远程通信技术相结合，采用Zigbee组网，Zigbee到IP通过传感网关接入到场区信息网，将传感器采集的环境数据，包括温度、湿度、敏感气体、菊酯类农药浓度等信息收集起来，形成无线传感网络，实现对有机会蔬菜基地的监测。有机蔬菜生产场地和加工车间的传感网如图1所示。
2.2 视频监控日志与摘要的自动生成技术
在有机蔬菜生产场地内的关键监控点部署摄像头，实现虚实结合可视化操作，采集视频证据数据，利用视频内容分析技术，分割感兴趣目标，提取视频特征，提取典型的视频事件，通过高级语义进行表达，自动生成事件的视频摘要和视频日志，将人从海量的视频数据中解放出来，提高视频监控的可用性，提高检索效率，降低存贮成本，同时便于日后查找和产品溯源。
2.3 组合RFID、条码和二维码的产品溯源技术
通过RFID、条码和二维码的组合识别码提供的信息，RFID具有容量大、寿命长、自动识别等特点可用于大行包装的标示，用于记录生产产地、生产单位、生产过程、农药化肥使用情况等信息，如图2所示。而条码和二维码成本低，能记录同一类商品的信息，可广泛应用于单个商品的标识，如图3所示。同时二维码可便于手机进行查询。当产品发生安全性等事故时，通过追溯信息系统可迅速回溯过程及查明原因所在，正确而迅速地回收产品，防止产品事故的再发生，也可确认业者的责任，从而有效促进对生产和流通过程的重视，保障农产品质量安全。
3 系统建设内容
3.1 系统基本结构
根据目前国内的实际情况，提出建设物联网有机农业的思路，系统建设内容主要包括建设基础信息网、生产过程日志与档案系统、有机农产品标签跟踪系统、有机产品销售系统和系统管理平台。智慧农业系统的结构可以采用物联网应用的一般结构，如图4所示。
3.2 建设基础信息网
3.2.1 场区信息网
场区信息网既要承载场区内的生态环境信息、视频信息和一般办公用途信息。同时还能接入互联网，实现内网与互联网（外网）的互联互通，这对场区的信息网建设提出了新的要求。一方面，办公楼要接入电信运营商宽带，另一方面，各基地要通过无线接入点（Wi-Fi AP）将信息传递到办公楼，实现信息互通。
需要考虑场区内各功能区的地理位置分布，在场区内部署局域网，各区之间通过网线连接，形成无线局域网，无线局域网采用IEEE 802.11n标准，标准速度达到150Mbps。按此方式组网的场区信息网，主干道的无线网络理论速度是300Mbps，实际运行可以达到150Mbps的速度，能满足场区信息化的要求。如图5所示。
3.2.2 无线传感网
场区无线传感网要承载场区内的种植基地、养殖基地和沼气池的生态环境信息，包括温度、湿度、照度和敏感气体浓度等，将这些信息通过无线自组网络传递到ZigBee网关，采用IEEE 802.15.4标准，再由LAN局域网传送到控制台服务器进行分析，实现传感网与互联网的互联互通。
场区内无线网络部署方案如图6所示。
在种植基地和养殖基地内都布置了大量传感器，这些传感器采用自组织的方式形成无线传感网进行信息传递与发送，最后通过一个无线传感网关搜集所有的传感节点信息，再将这些信息统一发送到控制台服务器进行处理。这种无中心的分布式控制网络，不需要类似基站或者访问服务点这样的中心控制设备，即不需要利用现有的网络基础设施同样能提供一种通信支撑环境。在任何时间、任何地点不需要现有的信息基础网络设施的支持，快速构建起一个移动通信网络。
3.2.3 无线视频监控网
视频监控的目的有两个，一是对生产过程监管，二是生产过程的展示。为保证设备的兼容性，所有摄像头均内置编码设备，即采用网络摄像机，并且尽量选用支持以太网供电（POE）的设备。
组网方式见图7：
在场区的种植基地、养殖基地和沼气池的重要监控点布置摄像设备，通过无线网络将实况录像发送至控制台服务器，服务器对这些视频数据进行处理和分析后，再通过光纤接入的大宽带上传至互联网，提供在线展现，让人们在家也能实时观看场区内的情况。
3.3 生产过程日志与档案系统
服务器对视频数据进行的处理和分析包括对冗余信息的剔除、将有用的信息保存。由于场区内视频信息量非常大，只靠人工处理这些信息变得不可能，因此可以引进计算机视觉的技术，通过有效的算法对智能处理这些视频，提取出人们感兴趣的视频摘要，对每天的生产情况提取视频日志，这样建成的日常视频档案可以有效地对场区进行科学地管理。
无线传感网与无线视频监控网并不是独立的，它们应当相互依存，将某个监测点的生态环境信息和视频监控信息应该绑定在一起，做到“虚实结合”，当查询产区内某一点的信息时，相关的环境与视频信息就都能同时显示出来，使得有机农产品的生产全过程可视化。
将无线传感网和视频监控网采集到的信息结合统一起来，构成生产过程日志与档案，构建管理这些信息的系统，可以作为后续质量安全管控的有力支持。
3.4 有机产品标签跟踪系统
蔬菜供应链和大多数农产品供应链一样，也包括生产、加工、仓储、运输和销售等几个环节，提交有机蔬菜供应链效率的关键也是如何协调几个环节及如何提高每个环节的效率。如图8所示。
从蔬菜供应链整体可以看到，通过使用RFID和条码、二维码的组合标签技术，能够方便地把整个供应链中各个环节的信息读入公共数据库，各个环节也可以便捷地增加相应环节的数据。消费者和相关主管部门也可以通过通信网络和终端进行查询与追溯。根据现有商业模式的使用习惯和使用成本，可以整箱使用RFID标签，内部小盒装使用条码或者二维码。
标签上要记录的信息包括：
（1）生产阶段的信息，包括品号、产地、电话、化肥明细、种植时间等。
（2）加工阶段的信息：小盒贴上条码，大盒贴上RFID标签，二维条码直接保存了产地、收割时间等重要信息，也能透过二维码访问中心数据库。
（3）仓储阶段记录的信息，包括入库时间、入库区位、货架货位和出库时间等。
（4）运输阶段的信息：gps+RFID标签，包括上车时间、途中温度状况、路线信息、下车时间等。
这些信息分别记录在RFID、条码和二维码标签上，根据这三种标签各自不同的特点和功能，采用不同的方式来标识包装，记录了有机农产品生产过程和供应链全程的信息，能够有效进行质量管理，既节约了成本又能在出现问题时方便消费者追踪溯源。二维条码包装过程和记录的信息如图9所示。
通过RFID、条码和二维码的组合识别码提供的生产产地、生产单位、生产过程、农药化肥使用情况等信息，当产品发生安全性等事故时，通过有机蔬菜标签跟踪系统可迅速回溯过程及查明原因所在，正确而迅速地回收产品，防止产品事故的再发生，也可确认相关的责任，从而有效促进对生产和流通过程的重视，保障农产品质量安全。
3.5 有机产品销售系统
记录销售阶段的信息，包括进入店面时间、销售时间、总量统计、过期数量等。该系统软件还需要与超市的营业网点的进销存系统对接。
最终消费用户可以使用自助式信息查询机，查询到小包蔬菜的所有信息。如图10所示。
该系统的成功投入使用可以促进有机蔬菜的透明化跟踪，提高销售量，让消费者“买的放心，吃的安心”。这样物联网不仅应用在农业生产与运输，也能应用于有机农产品的销售等服务当中，对物联网产业链的发展也起到积极地推动作用。
3.6 系统管理平台
可以通过局域网综合管理场区视频，查询生态环境信息，有机农产品跟踪信息。建立互联网网站，按照农产品的生产流程设计一个循环农业的体验平台，在互联网上展示农产品的生产全过程。为有机农业的发展提供了绝好的契机，不论是生产、运输还是销售全程供应链都实现可视化、透明化监控，有利于规范我国农产品生产和贸易行为，指导农产品生产并引导消费，保障农产品的有效供给和消费安全，增强我国农产品在国内外市场上的竞争力，实现农业增效、农民增收和农业可持续发展。
信息系统需要公开农产品生产过程信息和供应链管控信息，以保证食品安全，它提供多途径的便民查询，如通过12316便民平台，拨打热线电话查询；手机短信查询；通过手机拍摄二维码图片，再上传到网上查询；甚至利用卖场的直接读取设备，如触摸屏等查询该农产品的生产和供应链信息，对生产经营者形成有效的社会监督。
4 小结
要达到提高农产品优质生产和消费安全目标，就要解决和实现对农产品“从田头到餐桌”的全程质量监控，治本之策是要建立完善的农产品质量安全体系。通过信息化的手段，对农产品质量安全进行“数字化”管理，在生产过程中，可通过物联网进行环境监控，除可覆盖农业大棚，还可在畜牧养殖、水产养殖、生产环境监测、仓储环境监测等场景进行应用。通过多种传感器实现信息的收集与传递，农牧业生产各环节都可以控制，并且食品可以溯源。智慧农业通过过程管控和供应链溯源，从而有效保证食品质量安全，让人们吃的放心，吃的健康，吃的新鲜，完成从田间迅速到餐桌的快捷过程，通过物联网我们可以实现这一远景目标。
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