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農產品追溯流程范文1
關鍵詞：面向服務架構（Sevice—oriented Architecture，SOA）；農產品質量追溯系統；業務流程；服務設計
中圖分類號：TP315 文獻標識碼：A 文章編號：0439—8114（2012）19—4369—05
隨著生活水平的提高和安全意識的加強，農產品的安全性越來越得到人們的關心和重視，特別是近年來發生的食品安全事件，嚴重影響了消費者對農產品的消費信任和農產品的國際競爭力[1]。近幾年各級政府為建立農產品質量安全可追溯體系做了大量工作并頒布了相關法規和標準，很多研究機構和學者也開展了食品可追溯系統的研究[2—4]。但是，農產品供應鏈具有參與方眾多，結構松散，不確定因素多，業務流程和核心數據不穩定等特點，傳統的信息追溯系統已經不能滿足要求，建立可通過服務調用滿足不同種類農產品追溯的信息管理系統，提高追溯性能非常重要。該文通過對農產品質量追溯系統進行研究，提出了基于SOA（Sevice—oriented Architecture）思想的系統架構，將農產品種植、加工、儲存、運輸、銷售等環節分解成相對獨立的服務，使追溯流程變得更加彈性和靈活，能夠快速響應農產品多變的需求，建立“從農田到餐桌”的全程信息追溯技術體系。
1 系統研究
1.1 系統目標
農產品質量追溯系統的建立是為了實現農產品生產過程的規范性和質量安全的可追溯性。根據系統記錄的信息可追溯農產品在不同生產流通環節所處的空間位置、農產品狀態、投入品信息及相關責任者。系統以條碼技術、網絡技術和數據庫技術為支撐，以各項目建設單位采集的生產數據為基礎，圍繞“企業生產、質量檢測、政府監管、消費者查詢”四條主線，對農產品種植、加工、運輸、銷售等環節進行剖析，對農產品的種植環境、農事活動、銷售狀況等實施電子化管理，構建適用于不同種類農產品、能根據企業生產流程靈活定制的農產品質量追溯系統，實現對上市農產品“源頭可追溯、流向可跟蹤、原因可查明、信息能查詢”的總體目標，從而達到提高農產品安全和質量的目的。
1.2 系統業務流程設計
農產品質量追溯系統的設計，以具有一定規模的農場或生產企業進行產品生產、銷售所采用的供應鏈模式為基礎。企業在實施追溯系統前，系統實施人員通過對企業的種植、管理、收獲、運輸、包裝及銷售等生產流程進行剖析，根據企業的實際生產需求，為企業量身定制追溯系統；企業通過條碼、RFID等技術采集追溯鏈的底層信息，將種植、收購、加工、包裝、物流等環節采集的生產流程數據進行匯聚，形成追溯鏈并向農墾數據中心上報可追溯數據；農墾數據中心在企業上報的數據基礎上進行數據有效性檢驗，政府監管部門可通過農墾數據中心的數據進行投入品使用、問題產品等指標分析并對產品進行檢測，消費者通過網站、語音、短信等方式查詢。系統業務流程設計如圖1。
1.3 系統功能模塊設計
農產品質量追溯系統為生產者、消費者和監管者提供了一個信息交互平臺。系統提供農產品追溯、預警分析、認證監管和產品真偽鑒定等功能。信息服務以子系統形式依次在各實體間傳遞，設計開發了6個子系統：企業定制子系統、數據采集子系統、企業數據匯總子系統、企業追溯數據處理子系統、消費者查詢子系統和政府監管子系統（圖2）。
定制子系統用于農產品生產流通環節個性化信息（如生產流程、采集內容等）的定制，使追溯系統能夠更好地適應各種復雜的生產流程，進行信息的采集、處理、查詢和統計。個性化定制主要包含農產品種植、生產、加工、銷售等過程的定制；投入品、加工設備、儲存、運輸、銷售等過程采集信息的定制；字典結構定制；查詢信息、監管信息定制；用戶特殊處理的定制。
數據采集子系統用于整個追溯鏈底層信息的采集和基礎數據管理。信息采集主要包含字典維護、信息采集、數據上傳至企業中心服務器等模塊。
企業數據匯總子系統用于將種植、儲存、運輸、銷售等各個采集點采集到的數據進行匯聚，產生追溯鏈，并將數據打包上報，是企業向農墾數據中心上報數據的惟一出口。主要包含接收采集點數據并匯總，數據校驗、產生追溯鏈及消費者查詢信息，數據打包上報、歸檔等模塊。
企業追溯數據處理子系統是自動等候程序，運行在農墾數據中心服務器。將企業上報的追溯數據進行解包、校驗并更新數據庫，便于消費者和監管者使用。
消費者查詢子系統為農產品終端消費者提供網站、短信、電話語音查詢，了解農產品的產地、加工日期等信息，實現質量追溯的基本需求。
政府監管子系統提供問題農產品、投入品的追溯與跟蹤，確定問題產品的流向；對問題產品的影響范圍作出評估，包括對不合格投入品、生產環境等可能影響到其他農產品的質量作出預警；對投入品使用進行監管，包括投入品使用情況分析、統計及投入品生產商、銷售商的信息管理。
企業定制子系統、數據采集子系統和企業數據匯總子系統主要面向生產企業，采集追溯數據形成追溯鏈。監管子系統面向政府及職能部門，提供檢測、管理數據。消費者可以通過網站、語音、短信等方式對農產品進行全方位追溯。根據農產品追溯碼將生產、監管、檢測和消費等環節連接在一起，一旦發現問題，能夠通過溯源技術進行有效控制，保障了消費者的合法權益，同時系統實施提高了生產企業管理的信息化、標準化水平，有利于企業擴大生產經營規模，提高生產效率。
2 基于SOA思想的系統架構設計
2.1 面向服務架構
面向服務架構（Service—oriented Architecture， SOA）并不是一種專門的技術或開發方法，它只是一種系統開發和動作的指導思想[5]?；赟OA架構的應用系統可以根據需求通過網絡對松散耦合的粗粒度應用組件進行分布式部署、組合和使用。它屏蔽了不同平臺、編程語言、操作系統和硬件架構之間的差異。在這種模式下，一個應用或部分應用是一種服務，可以被重用和共享[6]。服務之間通過簡單、精確定義接口進行通訊，不涉及底層編程接口和通訊。
SOA結構模型一般由服務提供者、服務使用者和服務注冊中心三部分構成（圖3）。服務提供者將自己的服務和接口合約到服務注冊中心，以便服務使用者發現和訪問。服務注冊中心包含了可用服務的存儲庫，提供一種讓服務提供者與服務使用者交流的方法；服務使用者通過服務注冊中心查詢服務，通過傳輸綁定服務，并執行服務功能。
與傳統架構相比，SOA讓整個IT環境變得更富有彈性，通過借助現有的應用來組合和產生新服務，提供給企業更好的靈活性來構建應用程序和業務流程，最大程度地減少系統的耦合，提高可重用性，實現了和其他外部系統的信息溝通，達到了無縫集成的效果。
2.2 系統架構設計
基于SOA思想的農產品質量追溯系統將農產品供應鏈的業務流程和功能以服務的形式存在，和數據采集層的信息處理交互，并向追溯信息匯聚、查詢層提供服務，通過數據庫進行數據通訊。目標是不能讓流程邏輯硬編碼至下層應用中，使各個應用系統分開維護，通過調用對方的服務，有利于針對業務需要與需求的變化快速修改業務流程和功能。這樣能夠使業務流程更加流暢，系統功能更加強大，并且提供一個靈活、方便的流程集成機制。系統的總體架構分4層：用戶交互層、業務邏輯層、服務提供層、數據應用層[7]（圖4）。
用戶交互層將根據不同的用戶需求和權限提供不同的客戶端界面，這些界面可以以桌面應用程序或網頁的形式存在，通過HTTP和SOAP協議訪問。客戶端界面為用戶提供調用業務邏輯層服務的接口和輸入調用參數的接口。通過對客戶的需求進行分析，為不同類別的用戶提供相應服務的調用接口界面。服務調用對用戶來說是完全透明的，用戶只需根據界面提供的接口和功能說明提供相應的參數即可，服務執行結束后結果將自動返回。
業務邏輯層包含了系統的業務流程，是整個系統架構中最重要也是最復雜的一層。追溯系統的健壯性、靈活性和可維護性很大程度取決于該層的設計。業務邏輯層通過響應用戶交互層的請求，將復雜的功能和流程簡化為服務和服務的組合，通過不同粒度服務之間的相互調用和交互，構造出復雜的業務邏輯和功能，并通過組合、編排將服務綁定成一個流程，作為單獨的功能和接口來應用。
服務提供層是體系架構的重要部分，它將系統的流程和功能分割為具體的服務，該層的服務有不同的粒度，服務通過一定的標準來，服務可以被發現或者直接靜態綁定，然后被調用，或者可能的話，編排到組合服務中。它集中了數據提供層提供的數據信息和服務提供者提供的服務信息，并將用戶提出的服務請求分解成不同的子服務，總的來說，可以被映射成具體系統中的任何功能模塊。
數據應用層中存放了與應用程序相關的業務數據和控制數據，這些數據存放在一個或者多個數據庫中。各采集點采集到的數據往企業數據中心上報，通過企業中心處理模塊對上報的數據進行監控，然后對數據匯總，形成產品追溯數據，再往農墾數據中心上報可追溯數據，供用戶查詢使用。
3 服務設計
在對服務進行設計時主要是粒度和耦合兩個方面的權衡。粒度說明的是服務的大小，可簡單理解為服務操作的范圍；耦合代表的是服務之間的關系。粗粒度的服務，其操作內容廣且雜，而細粒度的服務，操作內容細且簡單。采用粗粒度的服務設計，可以減小服務之間的耦合性，但會增加服務的復雜性和維護的難度。采用細粒度服務的設計，可以簡化服務實現，但增加了服務數量。服務過細過多，必然有一些服務需要組合才能實現一定的功能，那樣會增加服務之間的耦合度。只要其中一個服務發生了變動，就會影響到其他與之相關的服務。為了降低農產品質量追溯系統各個部分之間的耦合性，提高服務可重用性，系統架構時依據農產品生產特點和追溯信息的采集、監管需求，設計了3種類型的服務：基本服務、組合服務和綜合服務（圖5）。
基本服務是最小粒度的服務，可實現系統最基本的功能。比如數據采集服務提供整個系統追溯信息采集服務，它包括鍵盤輸入、條碼讀入、RFID讀入、IC卡讀入以及外部系統數據接口服務等，為系統最細粒度的服務。
追溯系統設計的基本服務包括：①數據采集服務；②數據輸出服務；③表單處理服務；④數據通信服務；⑤字典管理服務；⑥追溯碼服務；⑦采集點服務；⑧投入品分析服務；⑨檢測指標分析服務；⑩短信服務；11 電話語音服務；12 網站服務；13 追溯鏈服務；14 數據報送服務；15 數據匯總服務。
組合服務由基本服務組合而成，是由某種特定業務進行處理的基本服務組合到一起形成的粗粒度的服務集合。依據農產品企業生產特點和追溯信息采集需求，將系統核心業務服務設計成組合服務，每個組合服務由若干個“基本服務”+“處理邏輯”組合而成。比如投入品使用信息采集服務可對農產品在整個生產過程中所使用的投入品情況進行采集，它由數據采集服務、表單處理服務、數據輸出服務、字典管理服務等基本服務加上投入品特有的處理邏輯而構成。
追溯系統設計的組合服務包括投入品使用信息采集服務、追溯源服務等，如表1所示。
綜合服務是最大粒度的服務，按照一定的業務流程順序將組合服務進行合成。對于養殖類生產企業一般可分為養殖服務、收購屠宰服務、銷售物流服務。而對應種植類生產企業一般分為種植服務、收購加工服務、銷售物流服務。
4 小結
食品安全問題不僅直接與公眾健康相關，而且已成為影響中國農業和食品產業國際競爭力的重要因素。建立覆蓋農產品從種植到最終消費品各階段的信息追溯系統，有利于控制農產品質量。該文分析了農產品質量追溯系統的建設目標、業務流程及功能模塊，就追溯系統與SOA技術的應用集成進行了研究分析，并在此基礎上提出了基于SOA思想的農產品質量追溯系統的架構及服務設計。系統體現了各類農產品不同供應鏈的需求，實現了對谷物、水果、蔬菜、禽肉、茶葉等農產品的追溯，既滿足了消息者對質量信息透明的要求，又為企業進行標準化、信息化管理提供了平臺。
參考文獻：
[1] 呂 青，王海波，顧紹平.可追溯體系及其在水產品安全控制中的作用[J].漁業現代化，2006（3）：7—9.
[2] 白云峰，陸昌華，李秉柏，等.肉雞安全生產質量監控可追溯系統的實現[J].江蘇農業學報，2006，22（3）：281—284.
[3] 謝菊芳，陸昌華，李保明.基于.NET構架的安全豬肉全程可追溯系統實現[J].農業工程學報，2006，22（6）：218—220.
[4] 楊信廷，孫傳恒，錢建平，等.基于流程編碼的水產養殖產品質量追溯系統的構建與實現[J].農業工程學報，2008，24（2）：159—164.
[5] 李廣明. 基于SOA的柔性化農產品供應鏈信息系統研究[J].安徽農業科學，2010，38（25）：14129—14131.
農產品追溯流程范文2
全球追溯標準(GTS)為供應鏈各參與方提供了一套標準的追溯流程，廣泛用于各國間的商品流通與追溯。隨著歐盟《食品安全法規》(EC)178／2002的出臺，企業的產品可追溯的能力以成為必備要求。以法國Casino為代表的歐洲零售商逐漸開始要求其供應商采用全球統一的商品條碼標準實現產品可追溯，確保問題產品第一時間召回。但是，在中國地區的供應商尚未采用以商品條碼為基礎的追溯標準，不能滿足歐洲零售商的要求。
廈門象嶼鑫豪遠東貿易有限公司(Synbroad)是Casino的一家中國供應商，一直采用獨立的追溯系統，以手工方式記錄產品流通信息。但是，隨著貿易量的快速增長，這種傳統的追溯方式自動化程度低，無法實現與貿易伙伴間的信息鏈接，制約了對問題產品的快速響應。
為解決此問題，中國物品編碼中心與SynbrDad和Casino合作，開展采用以為基礎的追溯標準的試點項目，實現青刀豆罐頭從生產到銷售的跨國全過程自動化追溯。
全球追溯標準(GTS)的成功實施
中國物品編碼中心幫助Synbroad構建符合商品條碼標識系統的追溯系統，并指導實施。通過采用商品條碼成熟的標識方法實現企業產品可追溯。本項目遵循EANCOM標準，采用EDI技術傳遞物流與追溯信息，實現貿易伙伴間信息的無縫對接，確保問題產品的準確、快速召回。通過全球追溯標準在本案例中的成功實施，增進貿易雙方的溝通與信任，提升產品的質量安全，提高了企業國際競爭力。此次項目的主要流程涉及了多個環節(如圖1)。
(1)標簽生成
青刀豆罐頭裝入紙箱后，Synbroad將符合商品條碼標識系統標準的紙箱標簽和托盤標簽分別粘貼在紙箱和托盤上。
紙箱標簽包含系列貨運包裝箱代碼(SSCC)、全球貿易項目代碼(GTIN)、保質期、批號等內容，實現一箱一碼，形成了貫穿跨國供應鏈的追溯單元。托盤標簽中的SSCC代碼表示托盤的唯一標識(如圖2)。
(2)倉儲管理
在形成托盤包裝時，Synbroad掃描托盤標簽條碼以及托盤上的紙箱標簽條碼，從而建立起兩者間的信息對應關系，以便進行貨物倉儲管理。比如：個托盤的SSCC與60個紙箱的SSCC相鏈接。
(3)出貨環節
Synbroad將紙箱裝入集裝箱時，工作人員掃描托盤標簽條碼，并在完成裝箱過程后自動生成“發貨通知單”。Synbroad將該“通知單”按照EANCOM標準轉換為EDI格式的“發貨通知報文(DESADV)”，并通過VAN網絡發送至Casino。在該EDI報文中，需要采用GLN代碼對各參與方進行標識。
(4)收貨環節
Casino收到Synbroad的EDI電子報文后，報文內容被自動轉換至Casino數據庫。根據收集到的信息，Casino提前做收貨準備。
收到來自中國的集裝箱后，Casino通過掃描Synbroad紙箱標簽上的SSCC條碼，與報文中描述的貨物信息進行比對，完成收貨。
全球追溯標準(GTS)項目取得的重大科技成果
當前，食品追溯已逐漸成為發達國家設置的技術性貿易壁壘，跨國食品追溯項目的實施，將有助于幫助企業規避國際貿易技術壁壘，擴大出口企業出口。出口企業實現追溯之后，能夠增加國內外消費者的知情權和選擇權，提高國內外消費者的滿意度，從而建立起中國企業在國內外的知名度和美譽度，塑造“中國制造”的在國際上的品牌知名度。
該項目對于推動商品條碼標識系統在食品追溯領域的應用，探索商品條碼標識在電子商務領域的重要作用，以及推廣GSI EANCOM標準和應用都具有重要意義。它準確地把握了國內外食品安全追溯的研究現狀與發展趨勢，并借助國際食品安全追溯市場的內在需求及商品條碼標識系統的成熟標識方法，建立一個以中國為生產供應基地，以歐盟市場為消費基地的跨國食品供應鏈追溯模型，設計出基于商品條碼標識系統的食品追溯信息系統，實現管理流程合理化、功能可拓展、信息匯集與分布合理化等目標；并與歐洲廣泛應用的EDI信息交換標準GSI EANCOM標準密切結合，通過與國外零售商的EDI服務中心進行對接實現跨國數據傳輸，推廣EANCOM數據報文的應用。
除此之外，本項目的實施還能幫助企業減少手工輸入和處理不可避免的錯誤，降低基于紙面的管理和相關費用。另一方面，還實現標準化的追溯規范和追溯操作流程，對于出現問題的產品能夠追查到負責人和問題環節，有利于提高企業生產能力、自我監督能力和生產效率，提高企業收益。
全球追溯標準(GTS)項目的經濟效益
直接效益
該項目作為我國首例跨國食品追溯案例，其成功實施幫助我們進一步了解了國際和國內出口企業食品追溯的應用情況，理清了跨國食品追溯流程，建立了合理的跨國食品追溯模型，推動了商品條碼標識系統在食品追溯領域的推廣應用，另外該項目采用的EDI技術和GSI EANCOM報文標準，其成功應用，在國內食品追溯領域起到了積極的示范作用，大大推動了EDI技術和GSI EANCOM技術在我國商業領域的應用。
間接效益
該項目的成功實施還帶來巨大的經濟社會效益，主要體現在以下幾個方面：
(1)幫助企業提高質量控制水平，提高企業生產效率，增加企業收入。
跨國食品追溯項目的實施，企業內部追溯系統一方面幫助了企業減少手工輸入和處理不可避免的錯誤，降低了基于紙面的管理和相關費用。另一方面，實現了標準化的追溯規范和追溯操作流程，對于出現問題的產品能夠追查到負責人和問題環節，有利于提高企業生產能力、自我監督能力和生產效率，提高企業收益。
(2)幫助出口企業擴大貿易出口量，大幅增加出口貿易額。
近幾年食品危害事件的頻頻發生，促使世界各國著手食品安全追溯系統的實施，并以出臺相應的法律法規等強制手段要求企業建立可追溯體系，實現對產品的追溯。目前很多國家的法律法規對進口的農產品強制要求必須具備可追溯性，否則不允許在本國市場上銷售。食品追溯已成為發達國家復合性技術壁壘，跨國食品追溯項目的實施，幫助企業避開了國際貿易技術壁壘，擴大了出口企業的貿易量，從而增加貿易額，擴大外匯收入。
(3)滿足國內外消費者的知情權，塑造企業的國際品牌知名度。
除此之外，出口企業實現追溯之后，增加了國內外消費者的知情權和選擇權，提高了國內外消費者的滿意度，從而建立起中國企業在國內外的知名度和美譽度，塑造了企業的在國際上的品牌知名度，進一步促進了中國的貿易出口額。
Synbroad的總經理宋毅斌先生表示：“這個項目讓我們認識到了采用國際通行的商品條碼標識系統的重要性，除了南寧的工廠目前我們的已經將項目擴展應用到廈門的加工廠，未來我們會逐步的將項目擴展到所有其他加工廠，通過這個項目，加工廠對理順了產品追溯流程，對現有編碼實現了標準化，采用EDI系統實現數據交換電子化，拉近了我們與客戶的距離，從而給企業帶來實實在在的訂單?！?/p>
法國Casino食品部經理FabriceGravina先生也表示：“項目的實施能夠實現包裝紙箱的唯一標識管理，產品到法國超市以后，我們能夠根據追溯條碼迅速定位產品源頭信息，一旦產品出現質量問題，我們能夠很快查找問題原因，并確定所有存在該問題的產品批次，實施快速召回；這個項目的實施，讓我們對SynbroadF品質量安全更有信心，我們明年會考慮增加該企業的訂單量?！?/p>
全球追溯標準(GTS)項目應用前景廣泛
