自20世紀(jì)70年代以來(lái)，食品安全問(wèn)題日益突出，國(guó)際上，瘋牛病、口蹄疫、禽流感等疾病相繼爆發(fā)和傳播，在國(guó)內(nèi)，發(fā)生了蘇丹紅、劣質(zhì)奶粉、龍口粉絲、永年大蒜等食品質(zhì)量問(wèn)題。食品安全問(wèn)題引起了人們的廣泛關(guān)注，歐盟國(guó)家在國(guó)際食品法典委員會(huì)關(guān)于“生物技術(shù)與食品生產(chǎn)”的政府間特別工作組會(huì)議上率先提出了食品可追溯體系。目前，歐盟、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)積極推廣可追溯系統(tǒng)，要求對(duì)出口到當(dāng)?shù)氐牟糠质称繁仨毦邆淇勺匪菪?。
　　
　　中國(guó)于2004年9月發(fā)布了《進(jìn)一步加強(qiáng)食品安全工作的決定》，指出“要建立統(tǒng)一規(guī)范的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)體系，建立農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全例行監(jiān)測(cè)制度和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯制度”。順應(yīng)這一形勢(shì)，本研究參照一些蔬菜企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)流程，借鑒國(guó)內(nèi)外可追溯系統(tǒng)的相關(guān)研究，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一套基于Web的蔬菜可追溯系統(tǒng)。該系統(tǒng)為企業(yè)提供了生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)時(shí)記錄蔬菜從播種到采收包裝出庫(kù)的詳細(xì)信息，消費(fèi)者和銷售商可以通過(guò)成品包裝上的追溯碼逆向追溯到該批次的蔬菜在田問(wèn)種植的管理信息和加工車間的信息等。
　　
　　1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.1 系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)通過(guò)實(shí)際考察蔬菜企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程，根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)管理和部門職能將各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)、設(shè)備和人力，通過(guò)擴(kuò)展來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的可追溯功能，不僅能夠快速完成系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，而且還能與企業(yè)生產(chǎn)管理結(jié)合，保障可追溯的可行性和完整性。
　　
　　考慮到參與生產(chǎn)的各個(gè)部門分布在不同的地域，系統(tǒng)采用B／S體系結(jié)構(gòu)，采取基于Web的方式，不僅方便公司各個(gè)部門在不同地點(diǎn)對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的上傳和外部用戶通過(guò)瀏覽器就可以訪問(wèn)系統(tǒng)，而且，公司內(nèi)部各級(jí)部門的客戶端在系統(tǒng)更新時(shí)不需要逐個(gè)更新客戶端程序，減少系統(tǒng)人員的維護(hù)工作。系統(tǒng)基本框架設(shè)計(jì)如圖1所示。
　　
　?、贁?shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和Web服務(wù)器：對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器存儲(chǔ)系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)，客戶端可通過(guò)Internet訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。web服務(wù)器獨(dú)立運(yùn)行，使公司內(nèi)部各個(gè)部門和外部的客戶端可通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)系統(tǒng)。
　　
　?、谑卟松a(chǎn)基地：蔬菜基地根據(jù)地塊土壤情況和地理位置進(jìn)行地塊劃分，并按地塊劃分給管理人員。基地管理人員每日實(shí)時(shí)記錄蔬菜的Et常詳細(xì)種植信息，如播種記錄、灌溉記錄、施肥記錄、病蟲(chóng)害防治記錄等，還要在蔬菜即將成熟時(shí)上報(bào)預(yù)測(cè)的采收數(shù)量?？紤]到蔬菜基地的地理位置因素，設(shè)計(jì)采用手持設(shè)備將Et常的種植信息上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。不僅改變了以往的手寫記錄方式，方便管理人員記錄信息，提高工作效率，而且還可實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)采集，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
　　
　?、酃靖骷?jí)部門：公司內(nèi)部主要有辦公室、采購(gòu)部、技術(shù)部、包裝車間、財(cái)務(wù)部5個(gè)管理部門。辦公室主要職能是接收每日的訂單和根據(jù)預(yù)測(cè)的蔬菜收獲信息制定次日的加工包裝計(jì)劃；采購(gòu)部除了負(fù)責(zé)各種農(nóng)資原料的采購(gòu)和上傳采購(gòu)數(shù)據(jù)外，還負(fù)責(zé)根據(jù)加工包裝計(jì)劃安排基地管理人員采收蔬菜；技術(shù)部負(fù)責(zé)對(duì)采收的蔬菜進(jìn)行農(nóng)殘等項(xiàng)目的檢測(cè)；包裝車間對(duì)檢測(cè)合格的蔬菜進(jìn)行包裝并打印追溯條碼，并根據(jù)加工包裝計(jì)劃進(jìn)行配送；財(cái)務(wù)部保存以上業(yè)務(wù)過(guò)程中的各種記錄，并進(jìn)行財(cái)務(wù)管理。5個(gè)部門對(duì)蔬菜生產(chǎn)的管理通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳等操作。
　　
　　④客戶端：消費(fèi)者可以通過(guò)客戶端瀏覽器或者銷售地點(diǎn)的觸摸屏將蔬菜包裝上的追溯碼輸入，系統(tǒng)就可根據(jù)追溯碼調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中該批次的蔬菜從播種到收獲的田問(wèn)管理以及檢測(cè)、包裝運(yùn)輸?shù)脑敿?xì)信息。例如追溯碼批次為200803130101001的產(chǎn)品，系統(tǒng)根據(jù)0101查找到這個(gè)地塊的田間管理信息，根據(jù)20080313和001查找到2008年3月13日收獲的第001批蔬菜的檢測(cè)、包裝、運(yùn)輸信息，使蔬菜的生產(chǎn)管理過(guò)程對(duì)消費(fèi)者透明化，讓消費(fèi)者對(duì)所購(gòu)買的蔬菜產(chǎn)品有所了解，同時(shí)也向消費(fèi)者反映了蔬菜的安全生產(chǎn)管理。
　　
　　1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)將追溯系統(tǒng)的數(shù)據(jù)主要分為蔬菜種植階段的信息、蔬菜采收和入庫(kù)的信息、蔬菜相關(guān)法規(guī)信息3類。蔬菜種植階段的信息、蔬菜采收和入庫(kù)的信息在設(shè)計(jì)時(shí)建立了一個(gè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)組，專門存儲(chǔ)企業(yè)對(duì)基地地塊劃分、人員基本資料、采購(gòu)供應(yīng)商和銷售單位的基本信息，方便企業(yè)各級(jí)部門和生產(chǎn)基地的管理人員進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入，提高錄入效率，還保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性。蔬菜相關(guān)法規(guī)信息庫(kù)專門存放蔬菜種植管理中涉及到的相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，如禁用農(nóng)藥、化肥施用量、農(nóng)殘檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)等等，輔助管理人員對(duì)蔬菜的生產(chǎn)管理進(jìn)行監(jiān)控。
　　
　　圖1 蔬菜可追溯系統(tǒng)基本框架1.3 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)該系統(tǒng)運(yùn)用Internet環(huán)境，采用B／S模式進(jìn)行開(kāi)發(fā)。系統(tǒng)服務(wù)器端操作系統(tǒng)選用Windows server2003 enterprise，開(kāi)發(fā)工具為Visual studio.NET 2005，主要技術(shù)為ASP.NET和使用c#語(yǔ)言編程，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)選用MS SQL server 2005。Visual studio.NET2005與MS SQL server 2005完美結(jié)合，開(kāi)發(fā)者無(wú)需開(kāi)發(fā)復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫(kù)連接就可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀、寫、改、查功能。同時(shí)，統(tǒng)一采用微軟公司的軟件產(chǎn)品保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可維護(hù)性。
　　
　　2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)2.1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)2.1.1 對(duì)可追溯鏈條上每個(gè)參與對(duì)象進(jìn)行編碼保證可追溯性及其完整性追溯鏈條上每個(gè)參與對(duì)象都是追溯系統(tǒng)的關(guān)鍵點(diǎn)；一旦產(chǎn)品出現(xiàn)問(wèn)題，是否能夠查找到具體的問(wèn)題來(lái)源和正確實(shí)施產(chǎn)品回收取決于參與對(duì)象的記錄是否健全。為確保追溯的完整性，追溯鏈條上每個(gè)參與對(duì)象都進(jìn)行了唯一編碼。在種植階段，對(duì)種植者與地塊都進(jìn)行編碼，地塊編碼以兩位基地?cái)?shù)字加兩位地塊號(hào)組成，如農(nóng)墾基地第18個(gè)地塊用0318表示；為每一位種植者發(fā)放一個(gè)RFID卡，每張RFID卡唯一對(duì)應(yīng)1位種植者及其管理的地塊：RFID卡能快速準(zhǔn)確地為手持機(jī)提供自動(dòng)識(shí)別功能，操作快捷方便，同時(shí)在蔬菜基地的惡劣環(huán)境中即使RFID卡部分磨損也不會(huì)影響手持機(jī)的識(shí)別效果。在企業(yè)管理中，企業(yè)管理人員同樣有工作編碼，如包裝人員的編碼用包裝的拼音首字母加數(shù)字代表，如BZ12，避免同名的干擾。蔬菜脫離土地后按照批次進(jìn)行編碼，以采收日期、地塊號(hào)和采收順序組合成批次號(hào)，可以唯一確定每一批蔬菜；可追溯碼對(duì)應(yīng)批次號(hào)是根據(jù)中國(guó)EAN.UCC系統(tǒng)應(yīng)用標(biāo)識(shí)符國(guó)標(biāo)《GB／T 16986.2003》設(shè)計(jì)的，見(jiàn)圖2所示。
　　
　　2.1.2 使用先進(jìn)的二維碼技術(shù)制作可追溯標(biāo)簽系統(tǒng)采用中國(guó)物品編碼中心研發(fā)的漢信碼作為追溯碼的形式。對(duì)比其他二維碼，漢信碼具有能將照片、指紋、掌紋、簽字、文字等凡可數(shù)字化的信息進(jìn)行編碼的優(yōu)點(diǎn)，能使更多的追溯信息集成，并且為消費(fèi)者提供了手機(jī)等更多的查詢方式。并且其加密技術(shù)、抗污損和畸變及修正錯(cuò)誤的優(yōu)勢(shì)非常適合作為可追溯碼，可解決假冒、標(biāo)簽污損造成的不可讀等問(wèn)題。
　　
　　圖2 蔬菜可追溯碼Fig.2 The vegetable tracing-code同時(shí)，對(duì)于企業(yè)的可追溯成本來(lái)說(shuō)，不改變?cè)械臈l碼打印設(shè)備就可實(shí)現(xiàn)漢信碼標(biāo)簽的制作，可稱得上“零成本”。
　　
　　2.1.3 系統(tǒng)中的可追溯碼標(biāo)簽打印、漢信碼的形成、種植者RFID卡的寫和讀、手持機(jī)將種植信息上傳等功能的實(shí)現(xiàn)采用組件方式構(gòu)造組件的創(chuàng)建與引用在。NET環(huán)境中很容易實(shí)現(xiàn)，以可追溯碼標(biāo)簽的形成與打印為例?？紤]到打印功能只在加工包裝管理使用，并且為了保證打印速度，采用WinForm控件實(shí)現(xiàn)打印標(biāo)簽。首先，創(chuàng)建一個(gè)Windows控件庫(kù)，將中國(guó)物品編碼中心研發(fā)的漢信碼生成組件的DLL文件引入，然后創(chuàng)建一個(gè)命名空間，調(diào)用DLL中的各個(gè)函數(shù)，生成。CS文件。然后設(shè)計(jì)打印頁(yè)面，需要生成漢信碼圖時(shí)，直接引用。CS文件即可。最后，將建立好的C／S模式的打印文件封裝成。EXE組件：添加→新建項(xiàng)目→安裝和部署→安裝項(xiàng)目→為其命名→單擊確定→生成；右鍵單擊生成的安裝組件→添加→項(xiàng)目輸出→主輸出→單擊確定→生成，文件夾下即生成安裝文件夾（／Debug文件夾中生成。msi和。exe文件）；工具→oleview→找到命名的文件→右鍵選擇（Copy HTML<object>Tag to Clipboard）；在蔬菜系統(tǒng)中需要打印的頁(yè)面中粘貼即可實(shí)現(xiàn)這個(gè)控件的布局，要使用打印功能時(shí)，單擊。exe文件安裝后即可使用。打印采用組件方式，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、界面設(shè)計(jì)也方便，同時(shí)C／S與B／S結(jié)合，提高了系統(tǒng)性能。
　　
　　2.2 系統(tǒng)運(yùn)行蔬菜可追溯系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試通過(guò)，運(yùn)行正常。在蔬菜企業(yè)的運(yùn)行中，由于蔬菜企業(yè)內(nèi)部已有網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，并且企業(yè)管理部門的環(huán)境與實(shí)驗(yàn)室相差不大，系統(tǒng)順利安裝，企業(yè)管理人員能順利對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行查詢、修改、添加數(shù)據(jù)、打印追溯碼等功能。
　　
　　3 討論中國(guó)的蔬菜可追溯系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用尚處于起步階段?？勺匪菹到y(tǒng)應(yīng)建立在企業(yè)生產(chǎn)流程的基礎(chǔ)上，但是中國(guó)企業(yè)大多數(shù)生產(chǎn)過(guò)程的機(jī)械化水平不高，主要采用手工生產(chǎn)，對(duì)比發(fā)達(dá)國(guó)家的機(jī)械化生產(chǎn)，我們的可追溯系統(tǒng)要保障蔬菜產(chǎn)品質(zhì)量安全需要監(jiān)控的步驟更多，也需要更多的考慮各種影響蔬菜質(zhì)量安全的因素。因此，依據(jù)生產(chǎn)流程建立可追溯系統(tǒng)要詳細(xì)了解每一個(gè)過(guò)程，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中每個(gè)參與對(duì)象進(jìn)行監(jiān)控并記錄其信息來(lái)完成可追溯鏈條。
　　
　　對(duì)于蔬菜可追溯碼標(biāo)簽，國(guó)外現(xiàn)有的系統(tǒng)大部分采用一維碼制作可追溯標(biāo)簽。但是考慮到蔬菜包裝一般都比較小，因此可追溯碼的標(biāo)簽不能設(shè)計(jì)過(guò)大，而且蔬菜在運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中容易受到污損，而一維碼信息集成度不高，并且一旦有磨損就會(huì)造成識(shí)別困難，同時(shí)也容易仿制，因此選用信息集成度以及抗污損和畸變能力高的二維碼。而中國(guó)可追溯系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)正在逐漸規(guī)范中，將二維碼應(yīng)用到可追溯系統(tǒng)符合其發(fā)展趨勢(shì)，而漢信碼作為中國(guó)當(dāng)前先進(jìn)的二維碼產(chǎn)品，其對(duì)于漢字等的編碼集成技術(shù)可為中國(guó)蔬菜可追溯系統(tǒng)進(jìn)行下一步的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
　　
　　蔬菜可追溯系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)是基于Web的環(huán)境，除了考慮到蔬菜企業(yè)的布局和蔬菜生產(chǎn)的特殊地域性，還考慮到中國(guó)企業(yè)人員對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作水平和使用情況；如果依照發(fā)達(dá)國(guó)家和中國(guó)現(xiàn)有的蔬菜可追溯系統(tǒng)采用企業(yè)生產(chǎn)模塊使用C／S模式的系統(tǒng)，消費(fèi)者查詢模塊使用B／S查詢的系統(tǒng)，雖然錄入信息方便、快捷，但是系統(tǒng)每日數(shù)據(jù)庫(kù)信息的更新、C／S系統(tǒng)的升級(jí)等需要更多的專業(yè)人員來(lái)維護(hù)，不符合中國(guó)實(shí)際生產(chǎn)的要求。因此，選擇建立基于Web的系統(tǒng)，系統(tǒng)升級(jí)和數(shù)據(jù)的傳輸更便捷。同時(shí)，設(shè)計(jì)將相對(duì)獨(dú)立的功能模塊采用C／S模式來(lái)開(kāi)發(fā)成組件，不僅可縮短系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的周期，而且還可方便的移植和運(yùn)用到其他食品（如水果、水產(chǎn)品、肉類等）的可追溯系統(tǒng)中。
　　
　　蔬菜可追溯系統(tǒng)由于參照的是一家生產(chǎn)商，僅實(shí)現(xiàn)了蔬菜從種子到包裝出庫(kù)這一過(guò)程的可追溯鏈，而完整的供應(yīng)鏈可追溯還應(yīng)涉及批發(fā)商、零售商以及最終消費(fèi)者，可追溯的范圍更大，不同層次的個(gè)體問(wèn)信息的對(duì)接和協(xié)調(diào)會(huì)增加可追溯的難度。我們的項(xiàng)目正在逐步發(fā)展與配送、供應(yīng)等鏈條的連接，以形成更完善的蔬菜可追溯系統(tǒng)。