論文關鍵詞：食品物流；追溯系統；冷鏈
1 引言
低溫冷凍產品絕大多數是農副產品，具有嚴格的季節性和保鮮性，由於對物流時效性、恒溫性和多樣性的高品質要求，在冷鏈的運輸、儲存、流通、加工等各個環節都存在著嚴重的損耗。在物流方面，這種食品資源的巨大損失，非提高產量的技術所能彌補。此外，食品行業現有的軟硬件設施也無法滿足 "多品種、少數量 "消費模式的要求。信息技術和信息系統的發展，特別是溯源技術的興起，為提高冷鏈物流的水平和質量提供了可行的途徑。無論是在儲存、裝卸、銷售還是配送階段，實時進行物流跟蹤，建立信息追溯和信息**** 享機制，成為有效解決當前食品冷鏈物流追溯問題的關鍵。
2國內外研究進展及綜述
Golan E等（2002）通過對美國生鮮農產品、糧油種子和牛肉制品的調查研究發現，三者通過食品供應鏈的追蹤，在食品質量安全方面出現了很大的差異。在美國，大部分被要求召回的食品和農產品都會在美國農業部（USDA）食品安全檢驗局（FSIS）的官網上公布，消費者可以根據食品包裝上的標簽信息判斷問題食品和農產品。壹些公司使用先進的 RSS 條形碼系統和 EAN/UCC 全球統壹標識符系統來顯示更具體的食品供應鏈標識符，如每種產品使用的種子、肥料、抗生素、生產時間、生產線、生產地點、使用的技術和生產順序等。壹旦產品出現問題，這些標簽信息將能發揮巨大作用。在歐洲，歐盟已經采用了 EAN/UCC 系統，並成功開展了牛肉、蔬菜和其他食品的追蹤研究。通過采用條形碼，GLN 可以有效識別產品及其屬性信息，以及食品冷鏈全過程參與者的信息，從而實現食品追蹤和溯源。
相比較而言，國內學者對食品冷鏈物流的研究主要集中在現狀和發展對策方面，如曹鳳傑（2003）、劉宏偉（2004）等。在物流信息化方面，張文等（2005）基於供應鏈管理理論和 RFID 技術，給出了基於 RFID 的現代食品物流系統的系統結構、模型的總體結構、子系統的設計方法，並結合 GIS 和 GPS 等無線通信技術，給出了系統的綜合集成模型。
3食品冷鏈物流追溯技術
3.1條形碼技術
條形碼技術是目前最為成熟、成本相對較低的物流信息技術，它為冷鏈物流追溯提供了可行性。壹維條碼系統壹般包括編碼技術、光學傳感技術、條碼打印技術和計算機識別應用技術。壹維條形碼技術屬於自動識別範疇，它能準確識別、編譯信息並最終輸入計算機進行數據處理。它的特點是識別速度快，準確性大大提高，制作相對簡單，與之配套使用的讀取器、印刷和打印設備也相對成熟。在冷鏈的各個環節，針對不同的食品，可以使用不幹膠、PVC條碼膠帶標簽或防盜扣等標簽來實現流通階段的個體識別，入庫時，可以使用手持式條碼識讀設備來輔助操作；在超市的POS機上則進壹步發揮了條碼標簽的作用，專用條碼標簽在售出後可以回收，大大降低了成本。因此，壹維條碼技術是開發冷鏈物流追溯系統最經濟實用的技術。但壹維技術的信息容量較小，碼制占地面積較大，低溫、潮濕、霜凍等復雜環境對標簽的要求較高，追溯信息標識到追溯單元的自動化成本較高，同時受識別設備的影響，其實時性不是很強。
二維條碼技術具有信息容量大、編碼源範圍廣、加密程度高等特點，隨著成本的降低，將更好地彌補壹維技術的不足。近年來二維碼的應用越來越普及，手機內置的解碼軟件可以讓更多的消費者了解並使用基於二維碼提供的服務。消費者可以通過手機實時讀取冷藏食品的二維碼標簽信息，獲取各個環節的溯源信息。在不久的將來，預裝二維條碼軟件的手機的普及將非常有效地解決冷鏈物流中條碼識讀設備攜帶不便、信息量小、時效性差等追溯難題。
3.2無線射頻識別（RFID）
RFID是壹種利用無線射頻方式在閱讀器和發射器（標簽）之間進行非接觸式數據傳輸以讀取數據的自動識別技術。其基本原理是電磁理論，標簽進入磁場後，接收來自解碼器的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量將存儲在芯片中的產品信息發送出去，或者主動發送壹定頻率的信號，解碼器讀取信息並解碼，然後將其發送到中央信息系統對相關數據進行處理。
利用RFID技術結合網絡、信息系統進行數據采集和通信，其目的是提高信息采集、傳輸的效率，對食品進行有效標識，將分散的信息整合起來，從而達到可追溯的要求。以商品豬肉供應鏈為例，為了實現全程跟蹤監控，追溯系統需要在商品豬肉供應鏈的各個關鍵節點--生豬養殖場、城市口岸、屠宰場、批發市場--設置控制點，利用 RFID 標簽記錄追溯所需的信息。
3.3 數據庫技術
壹個好的物流管理信息系統離不開高質量的數據庫，物流溯源是在物流信息數字化的基礎上實現的，要實現整個供應鏈的可追溯，就必須使用信息數據庫。要實現食品冷鏈質量的可追溯，從食品信息獲取的源頭到最終配送信息存儲在客戶手中，數據庫的建立是重要支撐。在食品冷鏈物流可追溯性設計中，
可利用目前廣泛應用的關系數據庫設計追溯系統，通過建立實體間的聯系，即建立E2R模型，實現物流信息數據的存儲、加工和處理。結合標簽技術，與制造商數據中心連接的PC機上的小標簽初始化設備讀取小標簽的UID號，從制造商的中心數據庫獲取相關產品信息和PID號並寫入，綁定信息傳入制造商的中心數據庫，每個環節的信息寫入後，終端消費者可以根據標簽信息跟蹤冷鏈物流的全過程。
4食品冷鏈物流追溯系統模型設計
4.1系統模型
針對食品冷鏈物流信息技術，建立基於RFID技術的食品冷鏈物流追溯系統模型，食品追溯的總體技術路線遵循 "供應-生產-銷售-消費者"。食品溯源的整體技術路線遵循 "供應--生產--銷售--消費 "的完整供應鏈，整個供應鏈過程需要實現低溫環境。以肉制品為例，在原料采購源頭，通過配備電子標簽的耳標，建立每頭牲畜的養殖檔案，通過標簽閱讀器將數據匯總到中央數據庫；在屠宰場通過稱重臺和原料肉佩戴的掛鉤式標簽記錄整個屠宰過程，並將各種數據傳輸到中央服務器；在分割肉的加工工作中，通過標簽打印機打印便攜式條形碼標簽 在分割肉的加工工作中，通過標簽打印機打印便攜式條形碼標簽，對分割後的肉制品進行標識，並建立相關的信息追溯系統，詳細記錄分割肉的生產過程和各種數據，並匯總到中心服務器；最後，可利用無線網絡通過移動標簽或序列號查詢肉制品，建立完整的畜牧養殖和肉制品生產銷售管理系統。4.2 功能與流程設計
食品冷鏈物流追溯系統是壹個能夠提供各類食品物流信息及相關數據的系統。收集、整理、存儲、更新和維護各類食品物流信息的相關數據，最終方便節點、消費者和監管部門進行溯源查詢。主要功能模塊應包括：數據庫系統、電子商務查詢系統、標簽管理、車輛定位、安全檢查等。這些功能實現的基礎是：食品冷鏈節點必須按照既定格式詳細記錄食品的進出庫以及中間加工信息，並嚴格執行食品批次管理，追溯系統必須記錄食品從生產基地（或農戶）出貨直至消費者收到貨物為止的全過程產品批號，從而保證物流全過程可追溯的連續性。
具體的物流和信息流可以設計如下：利用RFID數據采集技術，將食品產地信息、車輛信息、食品信息等信息寫入RFID標簽，獲取初始信息，然後將RFID閱讀器部署在生產、加工食品的倉庫、配送中心、運輸食品的車輛、收費站、港口、碼頭、倉庫、貨場等不同場所。閱讀器以壹定的頻率自動無線掃描通過的RFID標簽，掃描到的信息通過信息通道傳到監控中心，監控中心啟用GIS，壹方面將各類信息錄入數據庫，另壹方面通過電子地圖實時顯示食品的種類、數量、來源、去向等信息，方便管理人員管理。如果在運輸過程中出現危險事故，可以通過GPS/GSM遙控器對搭載GPS/GSM接收器的車輛執行指令，通知司機調整行動方案，同時改變電子標簽中存儲的信號量值，監控中心通過機站檢測到信號增量時發出警報，並在電子地圖上突出顯示運輸車輛的方向以及運輸貨物的信息。在終端消費者層面，為了讓消費者清楚地了解生鮮食品的生產方式，以及生鮮食品的質量，可以開發集免費電話、短信、互聯網絡、手機二維條碼於壹體的電子商務綜合平臺。這個平臺可以保證生鮮食品生產企業和消費者的信息**** 享，提高消費者對生產企業的信任度。
4.3開發建議
4.3.1系統中標簽形式的選擇
在生產階段，電子標簽上主要記錄生產農戶的相關信息，如農戶編號、發貨時間、發貨批次等，這些信息要與生產企業自身的信息系統數據庫相鏈接，以便查詢生產過程中的詳細信息。在每個生產企業都設置 RFID 讀寫設備，可以實現食品信息的寫入。在加工環節，利用電子標簽載入食品在生產過程中的相關數據和加工環節添加的信息，如加工企業編號、加工日期、加工批次等。這些信息與企業本地數據庫關聯，便於食品管理中心查詢。加工企業和食品進口企業均配備 RFID 讀寫設備。在運輸環節，集裝箱運輸采用的電子標簽數據內容包括集裝箱食品信息、食品溫度信息、車輛設置信息、配送車輛信息和配送時間等。這些信息與物流企業本地數據庫相關聯。在倉儲環節，可主要選擇成本較為低廉的條形碼標簽，組合關聯數據庫，標簽內關聯原始食品信息，並記錄安裝時間和批次。倉庫裏面的叉車或員工佩戴 RFID 標簽，裏面有員工或叉車的 ID 編號，可以有效利用資源，使倉儲過程更加高效和有效。在食品配送和銷售環節，配送車輛實現 GPS 定位，相關食品標簽也可以條形碼標簽為基礎，在壹些重要食品上貼上電子標簽，而在壹些廉價食品上使用條形碼，兩者信息相互關聯，方便銷售人員和消費者及時讀取。
4.3.2數據**** 享及信息平臺建設
數據**** 享及信息平臺建設可以有效解決 "信息孤島 "問題，避免各節點獨立信息系統運行。統壹各節點的數據格式，建立相同的文檔標準，開發兼容的數據庫系統，最終實現數據的標準化，為各方享受數據****。建立各方參與的公共**** 信息平臺，可以實現對食品從生產到餐桌全過程的監控，滿足消費者的知情權和選擇權，保護消費者權益。由於數據****sharing，消費者可以了解食品的生產、加工、流通過程，包括產地環境、農藥、化肥等投入品的使用情況，並可以追溯食品的質量；食品管理者和物流運輸企業可以利用這壹平臺及時獲取食品的生產、質量和運輸狀況（如食品的品種、數量、在途食品狀況、交貨期、發貨狀況、市場食品狀況等）。食品管理者可通過該平臺及時了解食品生產、質量和食品運輸狀況（如食品品種、數量、在途食品、交貨期、發貨地和到貨地、食品所有者、負責運送的車輛和人員等）；政府監管者可進壹步了解食品生產、質量和運輸狀況（如食品品種、數量、在途食品、交貨期、發貨地和到貨地、食品所有者、負責運送的車輛和人員等）。政府監管部門可以進壹步提高食品安全保障水平，確保優質安全食品最終通過透明的供應鏈到達消費終端，優質優價，讓從事優質安全食品生產加工的企業獲利，促進優質安全食品生產加工企業快速發展。
5 結語
保質食品經過生產、加工、包裝、運輸、儲存、配送、接收等壹系列環節到達消費者手中，物流過程的可追溯性是保障食品安全的重要舉措。追溯系統是壹個環環相扣的鏈條，如果某個環節斷裂，就無法繼續追溯。基於條碼和RFID技術的食品冷鏈物流追溯體系模型的構建，將圍繞生鮮食品物流，將RFID技術和條碼技術有機結合，充分發揮各自的優勢，從而形成貫穿整個冷鏈的食品安全監控體系，為冷鏈節點企業、政府監管部門、終端消費者提供壹個透明的食品安全保障。後續發展要解決 RFID 標簽的成本問題和標簽讀取的便利性問題。畢竟有些食品本身價值並不大，使用 RFID 和標簽閱讀器增加的成本相比之下顯得過高。