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农产品追溯流程范文1
关键词:面向服务架构(Sevice—oriented Architecture,SOA);农产品质量追溯系统;业务流程;服务设计
中图分类号:TP315 文献标识码:A 文章编号:0439—8114(2012)19—4369—05
随着生活水平的提高和安全意识的加强,农产品的安全性越来越得到人们的关心和重视,特别是近年来发生的食品安全事件,严重影响了消费者对农产品的消费信任和农产品的国际竞争力[1]。近几年各级政府为建立农产品质量安全可追溯体系做了大量工作并颁布了相关法规和标准,很多研究机构和学者也开展了食品可追溯系统的研究[2—4]。但是,农产品供应链具有参与方众多,结构松散,不确定因素多,业务流程和核心数据不稳定等特点,传统的信息追溯系统已经不能满足要求,建立可通过服务调用满足不同种类农产品追溯的信息管理系统,提高追溯性能非常重要。该文通过对农产品质量追溯系统进行研究,提出了基于SOA(Sevice—oriented Architecture)思想的系统架构,将农产品种植、加工、储存、运输、销售等环节分解成相对独立的服务,使追溯流程变得更加弹性和灵活,能够快速响应农产品多变的需求,建立“从农田到餐桌”的全程信息追溯技术体系。
1 系统研究
1.1 系统目标
农产品质量追溯系统的建立是为了实现农产品生产过程的规范性和质量安全的可追溯性。根据系统记录的信息可追溯农产品在不同生产流通环节所处的空间位置、农产品状态、投入品信息及相关责任者。系统以条码技术、网络技术和数据库技术为支撑,以各项目建设单位采集的生产数据为基础,围绕“企业生产、质量检测、政府监管、消费者查询”四条主线,对农产品种植、加工、运输、销售等环节进行剖析,对农产品的种植环境、农事活动、销售状况等实施电子化管理,构建适用于不同种类农产品、能根据企业生产流程灵活定制的农产品质量追溯系统,实现对上市农产品“源头可追溯、流向可跟踪、原因可查明、信息能查询”的总体目标,从而达到提高农产品安全和质量的目的。
1.2 系统业务流程设计
农产品质量追溯系统的设计,以具有一定规模的农场或生产企业进行产品生产、销售所采用的供应链模式为基础。企业在实施追溯系统前,系统实施人员通过对企业的种植、管理、收获、运输、包装及销售等生产流程进行剖析,根据企业的实际生产需求,为企业量身定制追溯系统;企业通过条码、RFID等技术采集追溯链的底层信息,将种植、收购、加工、包装、物流等环节采集的生产流程数据进行汇聚,形成追溯链并向农垦数据中心上报可追溯数据;农垦数据中心在企业上报的数据基础上进行数据有效性检验,政府监管部门可通过农垦数据中心的数据进行投入品使用、问题产品等指标分析并对产品进行检测,消费者通过网站、语音、短信等方式查询。系统业务流程设计如图1。
1.3 系统功能模块设计
农产品质量追溯系统为生产者、消费者和监管者提供了一个信息交互平台。系统提供农产品追溯、预警分析、认证监管和产品真伪鉴定等功能。信息服务以子系统形式依次在各实体间传递,设计开发了6个子系统:企业定制子系统、数据采集子系统、企业数据汇总子系统、企业追溯数据处理子系统、消费者查询子系统和政府监管子系统(图2)。
定制子系统用于农产品生产流通环节个性化信息(如生产流程、采集内容等)的定制,使追溯系统能够更好地适应各种复杂的生产流程,进行信息的采集、处理、查询和统计。个性化定制主要包含农产品种植、生产、加工、销售等过程的定制;投入品、加工设备、储存、运输、销售等过程采集信息的定制;字典结构定制;查询信息、监管信息定制;用户特殊处理的定制。
数据采集子系统用于整个追溯链底层信息的采集和基础数据管理。信息采集主要包含字典维护、信息采集、数据上传至企业中心服务器等模块。
企业数据汇总子系统用于将种植、储存、运输、销售等各个采集点采集到的数据进行汇聚,产生追溯链,并将数据打包上报,是企业向农垦数据中心上报数据的惟一出口。主要包含接收采集点数据并汇总,数据校验、产生追溯链及消费者查询信息,数据打包上报、归档等模块。
企业追溯数据处理子系统是自动等候程序,运行在农垦数据中心服务器。将企业上报的追溯数据进行解包、校验并更新数据库,便于消费者和监管者使用。
消费者查询子系统为农产品终端消费者提供网站、短信、电话语音查询,了解农产品的产地、加工日期等信息,实现质量追溯的基本需求。
政府监管子系统提供问题农产品、投入品的追溯与跟踪,确定问题产品的流向;对问题产品的影响范围作出评估,包括对不合格投入品、生产环境等可能影响到其他农产品的质量作出预警;对投入品使用进行监管,包括投入品使用情况分析、统计及投入品生产商、销售商的信息管理。
企业定制子系统、数据采集子系统和企业数据汇总子系统主要面向生产企业,采集追溯数据形成追溯链。监管子系统面向政府及职能部门,提供检测、管理数据。消费者可以通过网站、语音、短信等方式对农产品进行全方位追溯。根据农产品追溯码将生产、监管、检测和消费等环节连接在一起,一旦发现问题,能够通过溯源技术进行有效控制,保障了消费者的合法权益,同时系统实施提高了生产企业管理的信息化、标准化水平,有利于企业扩大生产经营规模,提高生产效率。
2 基于SOA思想的系统架构设计
2.1 面向服务架构
面向服务架构(Service—oriented Architecture, SOA)并不是一种专门的技术或开发方法,它只是一种系统开发和动作的指导思想[5]。基于SOA架构的应用系统可以根据需求通过网络对松散耦合的粗粒度应用组件进行分布式部署、组合和使用。它屏蔽了不同平台、编程语言、操作系统和硬件架构之间的差异。在这种模式下,一个应用或部分应用是一种服务,可以被重用和共享[6]。服务之间通过简单、精确定义接口进行通讯,不涉及底层编程接口和通讯。
SOA结构模型一般由服务提供者、服务使用者和服务注册中心三部分构成(图3)。服务提供者将自己的服务和接口合约到服务注册中心,以便服务使用者发现和访问。服务注册中心包含了可用服务的存储库,提供一种让服务提供者与服务使用者交流的方法;服务使用者通过服务注册中心查询服务,通过传输绑定服务,并执行服务功能。
与传统架构相比,SOA让整个IT环境变得更富有弹性,通过借助现有的应用来组合和产生新服务,提供给企业更好的灵活性来构建应用程序和业务流程,最大程度地减少系统的耦合,提高可重用性,实现了和其他外部系统的信息沟通,达到了无缝集成的效果。
2.2 系统架构设计
基于SOA思想的农产品质量追溯系统将农产品供应链的业务流程和功能以服务的形式存在,和数据采集层的信息处理交互,并向追溯信息汇聚、查询层提供服务,通过数据库进行数据通讯。目标是不能让流程逻辑硬编码至下层应用中,使各个应用系统分开维护,通过调用对方的服务,有利于针对业务需要与需求的变化快速修改业务流程和功能。这样能够使业务流程更加流畅,系统功能更加强大,并且提供一个灵活、方便的流程集成机制。系统的总体架构分4层:用户交互层、业务逻辑层、服务提供层、数据应用层[7](图4)。
用户交互层将根据不同的用户需求和权限提供不同的客户端界面,这些界面可以以桌面应用程序或网页的形式存在,通过HTTP和SOAP协议访问。客户端界面为用户提供调用业务逻辑层服务的接口和输入调用参数的接口。通过对客户的需求进行分析,为不同类别的用户提供相应服务的调用接口界面。服务调用对用户来说是完全透明的,用户只需根据界面提供的接口和功能说明提供相应的参数即可,服务执行结束后结果将自动返回。
业务逻辑层包含了系统的业务流程,是整个系统架构中最重要也是最复杂的一层。追溯系统的健壮性、灵活性和可维护性很大程度取决于该层的设计。业务逻辑层通过响应用户交互层的请求,将复杂的功能和流程简化为服务和服务的组合,通过不同粒度服务之间的相互调用和交互,构造出复杂的业务逻辑和功能,并通过组合、编排将服务绑定成一个流程,作为单独的功能和接口来应用。
服务提供层是体系架构的重要部分,它将系统的流程和功能分割为具体的服务,该层的服务有不同的粒度,服务通过一定的标准来,服务可以被发现或者直接静态绑定,然后被调用,或者可能的话,编排到组合服务中。它集中了数据提供层提供的数据信息和服务提供者提供的服务信息,并将用户提出的服务请求分解成不同的子服务,总的来说,可以被映射成具体系统中的任何功能模块。
数据应用层中存放了与应用程序相关的业务数据和控制数据,这些数据存放在一个或者多个数据库中。各采集点采集到的数据往企业数据中心上报,通过企业中心处理模块对上报的数据进行监控,然后对数据汇总,形成产品追溯数据,再往农垦数据中心上报可追溯数据,供用户查询使用。
3 服务设计
在对服务进行设计时主要是粒度和耦合两个方面的权衡。粒度说明的是服务的大小,可简单理解为服务操作的范围;耦合代表的是服务之间的关系。粗粒度的服务,其操作内容广且杂,而细粒度的服务,操作内容细且简单。采用粗粒度的服务设计,可以减小服务之间的耦合性,但会增加服务的复杂性和维护的难度。采用细粒度服务的设计,可以简化服务实现,但增加了服务数量。服务过细过多,必然有一些服务需要组合才能实现一定的功能,那样会增加服务之间的耦合度。只要其中一个服务发生了变动,就会影响到其他与之相关的服务。为了降低农产品质量追溯系统各个部分之间的耦合性,提高服务可重用性,系统架构时依据农产品生产特点和追溯信息的采集、监管需求,设计了3种类型的服务:基本服务、组合服务和综合服务(图5)。
基本服务是最小粒度的服务,可实现系统最基本的功能。比如数据采集服务提供整个系统追溯信息采集服务,它包括键盘输入、条码读入、RFID读入、IC卡读入以及外部系统数据接口服务等,为系统最细粒度的服务。
追溯系统设计的基本服务包括:①数据采集服务;②数据输出服务;③表单处理服务;④数据通信服务;⑤字典管理服务;⑥追溯码服务;⑦采集点服务;⑧投入品分析服务;⑨检测指标分析服务;⑩短信服务;11 电话语音服务;12 网站服务;13 追溯链服务;14 数据报送服务;15 数据汇总服务。
组合服务由基本服务组合而成,是由某种特定业务进行处理的基本服务组合到一起形成的粗粒度的服务集合。依据农产品企业生产特点和追溯信息采集需求,将系统核心业务服务设计成组合服务,每个组合服务由若干个“基本服务”+“处理逻辑”组合而成。比如投入品使用信息采集服务可对农产品在整个生产过程中所使用的投入品情况进行采集,它由数据采集服务、表单处理服务、数据输出服务、字典管理服务等基本服务加上投入品特有的处理逻辑而构成。
追溯系统设计的组合服务包括投入品使用信息采集服务、追溯源服务等,如表1所示。
综合服务是最大粒度的服务,按照一定的业务流程顺序将组合服务进行合成。对于养殖类生产企业一般可分为养殖服务、收购屠宰服务、销售物流服务。而对应种植类生产企业一般分为种植服务、收购加工服务、销售物流服务。
4 小结
食品安全问题不仅直接与公众健康相关,而且已成为影响中国农业和食品产业国际竞争力的重要因素。建立覆盖农产品从种植到最终消费品各阶段的信息追溯系统,有利于控制农产品质量。该文分析了农产品质量追溯系统的建设目标、业务流程及功能模块,就追溯系统与SOA技术的应用集成进行了研究分析,并在此基础上提出了基于SOA思想的农产品质量追溯系统的架构及服务设计。系统体现了各类农产品不同供应链的需求,实现了对谷物、水果、蔬菜、禽肉、茶叶等农产品的追溯,既满足了消息者对质量信息透明的要求,又为企业进行标准化、信息化管理提供了平台。
参考文献:
[1] 吕 青,王海波,顾绍平.可追溯体系及其在水产品安全控制中的作用[J].渔业现代化,2006(3):7—9.
[2] 白云峰,陆昌华,李秉柏,等.肉鸡安全生产质量监控可追溯系统的实现[J].江苏农业学报,2006,22(3):281—284.
[3] 谢菊芳,陆昌华,李保明.基于.NET构架的安全猪肉全程可追溯系统实现[J].农业工程学报,2006,22(6):218—220.
[4] 杨信廷,孙传恒,钱建平,等.基于流程编码的水产养殖产品质量追溯系统的构建与实现[J].农业工程学报,2008,24(2):159—164.
[5] 李广明. 基于SOA的柔性化农产品供应链信息系统研究[J].安徽农业科学,2010,38(25):14129—14131.
农产品追溯流程范文2
全球追溯标准(GTS)为供应链各参与方提供了一套标准的追溯流程,广泛用于各国间的商品流通与追溯。随着欧盟《食品安全法规》(EC)178/2002的出台,企业的产品可追溯的能力以成为必备要求。以法国Casino为代表的欧洲零售商逐渐开始要求其供应商采用全球统一的商品条码标准实现产品可追溯,确保问题产品第一时间召回。但是,在中国地区的供应商尚未采用以商品条码为基础的追溯标准,不能满足欧洲零售商的要求。
厦门象屿鑫豪远东贸易有限公司(Synbroad)是Casino的一家中国供应商,一直采用独立的追溯系统,以手工方式记录产品流通信息。但是,随着贸易量的快速增长,这种传统的追溯方式自动化程度低,无法实现与贸易伙伴间的信息链接,制约了对问题产品的快速响应。
为解决此问题,中国物品编码中心与SynbrDad和Casino合作,开展采用以为基础的追溯标准的试点项目,实现青刀豆罐头从生产到销售的跨国全过程自动化追溯。
全球追溯标准(GTS)的成功实施
中国物品编码中心帮助Synbroad构建符合商品条码标识系统的追溯系统,并指导实施。通过采用商品条码成熟的标识方法实现企业产品可追溯。本项目遵循EANCOM标准,采用EDI技术传递物流与追溯信息,实现贸易伙伴间信息的无缝对接,确保问题产品的准确、快速召回。通过全球追溯标准在本案例中的成功实施,增进贸易双方的沟通与信任,提升产品的质量安全,提高了企业国际竞争力。此次项目的主要流程涉及了多个环节(如图1)。
(1)标签生成
青刀豆罐头装入纸箱后,Synbroad将符合商品条码标识系统标准的纸箱标签和托盘标签分别粘贴在纸箱和托盘上。
纸箱标签包含系列货运包装箱代码(SSCC)、全球贸易项目代码(GTIN)、保质期、批号等内容,实现一箱一码,形成了贯穿跨国供应链的追溯单元。托盘标签中的SSCC代码表示托盘的唯一标识(如图2)。
(2)仓储管理
在形成托盘包装时,Synbroad扫描托盘标签条码以及托盘上的纸箱标签条码,从而建立起两者间的信息对应关系,以便进行货物仓储管理。比如:个托盘的SSCC与60个纸箱的SSCC相链接。
(3)出货环节
Synbroad将纸箱装入集装箱时,工作人员扫描托盘标签条码,并在完成装箱过程后自动生成“发货通知单”。Synbroad将该“通知单”按照EANCOM标准转换为EDI格式的“发货通知报文(DESADV)”,并通过VAN网络发送至Casino。在该EDI报文中,需要采用GLN代码对各参与方进行标识。
(4)收货环节
Casino收到Synbroad的EDI电子报文后,报文内容被自动转换至Casino数据库。根据收集到的信息,Casino提前做收货准备。
收到来自中国的集装箱后,Casino通过扫描Synbroad纸箱标签上的SSCC条码,与报文中描述的货物信息进行比对,完成收货。
全球追溯标准(GTS)项目取得的重大科技成果
当前,食品追溯已逐渐成为发达国家设置的技术性贸易壁垒,跨国食品追溯项目的实施,将有助于帮助企业规避国际贸易技术壁垒,扩大出口企业出口。出口企业实现追溯之后,能够增加国内外消费者的知情权和选择权,提高国内外消费者的满意度,从而建立起中国企业在国内外的知名度和美誉度,塑造“中国制造”的在国际上的品牌知名度。
该项目对于推动商品条码标识系统在食品追溯领域的应用,探索商品条码标识在电子商务领域的重要作用,以及推广GSI EANCOM标准和应用都具有重要意义。它准确地把握了国内外食品安全追溯的研究现状与发展趋势,并借助国际食品安全追溯市场的内在需求及商品条码标识系统的成熟标识方法,建立一个以中国为生产供应基地,以欧盟市场为消费基地的跨国食品供应链追溯模型,设计出基于商品条码标识系统的食品追溯信息系统,实现管理流程合理化、功能可拓展、信息汇集与分布合理化等目标;并与欧洲广泛应用的EDI信息交换标准GSI EANCOM标准密切结合,通过与国外零售商的EDI服务中心进行对接实现跨国数据传输,推广EANCOM数据报文的应用。
除此之外,本项目的实施还能帮助企业减少手工输入和处理不可避免的错误,降低基于纸面的管理和相关费用。另一方面,还实现标准化的追溯规范和追溯操作流程,对于出现问题的产品能够追查到负责人和问题环节,有利于提高企业生产能力、自我监督能力和生产效率,提高企业收益。
全球追溯标准(GTS)项目的经济效益
直接效益
该项目作为我国首例跨国食品追溯案例,其成功实施帮助我们进一步了解了国际和国内出口企业食品追溯的应用情况,理清了跨国食品追溯流程,建立了合理的跨国食品追溯模型,推动了商品条码标识系统在食品追溯领域的推广应用,另外该项目采用的EDI技术和GSI EANCOM报文标准,其成功应用,在国内食品追溯领域起到了积极的示范作用,大大推动了EDI技术和GSI EANCOM技术在我国商业领域的应用。
间接效益
该项目的成功实施还带来巨大的经济社会效益,主要体现在以下几个方面:
(1)帮助企业提高质量控制水平,提高企业生产效率,增加企业收入。
跨国食品追溯项目的实施,企业内部追溯系统一方面帮助了企业减少手工输入和处理不可避免的错误,降低了基于纸面的管理和相关费用。另一方面,实现了标准化的追溯规范和追溯操作流程,对于出现问题的产品能够追查到负责人和问题环节,有利于提高企业生产能力、自我监督能力和生产效率,提高企业收益。
(2)帮助出口企业扩大贸易出口量,大幅增加出口贸易额。
近几年食品危害事件的频频发生,促使世界各国着手食品安全追溯系统的实施,并以出台相应的法律法规等强制手段要求企业建立可追溯体系,实现对产品的追溯。目前很多国家的法律法规对进口的农产品强制要求必须具备可追溯性,否则不允许在本国市场上销售。食品追溯已成为发达国家复合性技术壁垒,跨国食品追溯项目的实施,帮助企业避开了国际贸易技术壁垒,扩大了出口企业的贸易量,从而增加贸易额,扩大外汇收入。
(3)满足国内外消费者的知情权,塑造企业的国际品牌知名度。
除此之外,出口企业实现追溯之后,增加了国内外消费者的知情权和选择权,提高了国内外消费者的满意度,从而建立起中国企业在国内外的知名度和美誉度,塑造了企业的在国际上的品牌知名度,进一步促进了中国的贸易出口额。
Synbroad的总经理宋毅斌先生表示:“这个项目让我们认识到了采用国际通行的商品条码标识系统的重要性,除了南宁的工厂目前我们的已经将项目扩展应用到厦门的加工厂,未来我们会逐步的将项目扩展到所有其他加工厂,通过这个项目,加工厂对理顺了产品追溯流程,对现有编码实现了标准化,采用EDI系统实现数据交换电子化,拉近了我们与客户的距离,从而给企业带来实实在在的订单。”
法国Casino食品部经理FabriceGravina先生也表示:“项目的实施能够实现包装纸箱的唯一标识管理,产品到法国超市以后,我们能够根据追溯条码迅速定位产品源头信息,一旦产品出现质量问题,我们能够很快查找问题原因,并确定所有存在该问题的产品批次,实施快速召回;这个项目的实施,让我们对SynbroadF品质量安全更有信心,我们明年会考虑增加该企业的订单量。”
全球追溯标准(GTS)项目应用前景广泛