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GS1系統 在食品追溯中的應用研究

——以速凍水餃為例

發布時間:2019年10月14日 來源:中國自動識別網 作者:任海洋 趙守香

GS1系統為速凍水餃質量安全追溯提供了一整套完整編碼體系。采用GS1系統的編碼體系, 對速凍水餃原料驗收、生產加工、運輸及零售等環節的溯源信息進行標識, 通過掃描標簽上的條碼, 獲取各個節點的編碼數據信息。

近些年出現的“瘦肉精”“毒奶粉”“非洲豬瘟”事件, 使食品衛生與安全成為備受關注的熱門話題。某企業的水餃在“非洲豬瘟”事件中,出現問題水餃后,相關批次水餃的肉源成謎,企業不能追溯到問題源頭。同時,對于出現問題的豬肉,企業也不能追蹤到是否還有其他批次的水餃在生產時也用了相同的存在問題的豬肉。企業對于速凍水餃的供應鏈不能做到完整的溯源與追蹤。
我國對于豬、牛、乳制品等食品追溯的研究已經取得了一些成效,但是對于速凍水餃的追溯領域,相關研究較少,缺乏統一標準,導致速凍水餃出現問題后,不能做到源頭可控,問題可查。
本文采用GS1系統對速凍水餃的供應鏈各環節進行追溯。以GS1系統編碼體系為核心,涵蓋了速凍水餃的原料來源、生產加工、運輸、銷售環節的編碼設計,通過建立統一的編碼體系,實現速凍水餃的質量安全追溯。為解決以上速凍水餃質量問題,以GS1編碼技術為基礎和核心,針對速凍水餃的供應鏈各環節,應用一維條碼、二維條碼技術及EPC編碼技術,提出速凍水餃各生產階段溯源編碼技術標準與方法,以確保最終消費者獲得質量安全的速凍水餃。
 
GS1系統
GS1標識體系構成
如圖1所示,編碼體系、數據載體體系、數據交換體系三部分組成了GS1系統。
圖1  GS1全球統一標識系統構成
 
GS1編碼體系的標識代碼包括全球貿易項目代碼 (GTIN) 、系列貨運包裝箱代碼 (SSCC) 、全球位置碼 (GLN) 、全球可回收資產標識符 (GRAI) 、全球單個資產標識符 (GIAI) 、全球服務關系代碼 (GSRN)。 
GS1全球統一標識系統數據載體包含條碼符號以及REID標簽等一些可以自動識別的數據載體。
GS1系統數據交換技術包括電子數據交換技術、NML技術。
 
GS1系統在食品追溯中的應用
國際物品編碼組織開發了采用GS1系統進行食品跟蹤與追溯的應用方案后,相繼出版了《牛肉產品追溯指南》《生鮮食品追溯指南》《GS1可追溯性實施指南》等可追溯性應用指南和標準。聯合國歐洲經濟委員會已經正式推薦GS1系統用于食品的跟蹤與追溯。
 
基于GS1系統的速凍水餃追溯方案
速凍水餃供應鏈的各個環節及相關信息
速凍水餃由生產到銷售業務流程由原料驗收、生產加工、運輸、銷售等環節組成,原料驗收環節是需要記錄信息較多的一個環節,生產加工環節是把半成品變為成品的階段,消費者購買速凍水餃后可以通過追溯網站或者掃描二維條碼查詢相關信息。各環節所需記錄的關鍵信息如圖2所示。    
圖2  速凍水餃供應鏈結構圖及相關信息 
 
全程質量安全追溯的實現,有賴于各環節關鍵信息的有效記錄、高效管理和無縫傳遞。通過GS1系統的數據載體把速凍水餃的信息流與物流聯系起來, 實現各個環節的數據交換。
 
GS1系統在速凍水餃供應鏈各環節追溯的實施
原料來源追溯
•對于非自產原料的供貨商使用GLN編碼標識,記錄供應商、交貨地等信息。GLN編碼結構如圖3所示,GLN編碼標識中第一到七位由中國物品編碼中心(以下簡稱編碼中心)統一分派給供應商,第八到十七位,代表位置代碼,第十八位校驗碼由系統自行生成。
圖3  GLN編碼結構
 
•對于速凍水餃原料中的自產肉類,企業可在牲畜養殖階段采用EPC-96編碼,實現對牲畜個體進行唯一標識,EPC-96編碼結構如圖4所示。EPC-96編碼中標頭包含2位十六進制碼,供應商代碼由編碼中心統一分派給供應商,對象分類號包含6位十六進制編碼,包括動物代碼和品種,序列號由企業自行分配。
圖4  EPC-96編碼結構
 
•在屠宰階段對牲畜酮體進行唯一標識,酮體的標識采用GTIN-14編碼標識, 還可以通過附加屬性代碼AI對宰殺的批次信息進行編碼標識,數據載體采用GS1-128條碼。
另外,速凍水餃加工商需要對原料運輸車進行檢驗,通過掃描運輸車上的SSCC 物流標簽獲得原料來源、批次等信息,并將以上信息傳入數據庫。同時,加工商應做好品質把控,對于不合格的原料,工廠應拒收,也需要及時將原料的處理信息記錄到數據庫中。
生產加工環節追溯
在速凍水餃的制餡,成形與速凍中,對餡和餃子皮等半成品使用應用標識符AI記錄批次信息,數據載體可以采用GS1-128條碼,并將半成品的生產日期、有效期等信息與原料的批次信息結合,傳入數據庫。速凍水餃半成品編碼結構如圖5所示。
圖5  速凍水餃半成品編碼結構
 
編碼中,應用標識符為01,代表非零售商品編碼;應用標識符為10,代表批次編碼。第一位為包裝指示符,取值范圍為0~9;第二到八位為廠商識別代碼,由編碼中心統一分派;第九到十三位由生產商自行分配;第十四位校驗碼由系統自動生成;批次編碼由供應商自己定義。
對于速凍水餃的零售單元包裝,采用GTIN-13編碼標識,對不同的品種分配不同的批號。數據載體可以采用GS1-128條碼,并與批次產品檢驗報告關聯,作為最終追溯查詢的數據信息。將以上信息傳入數據庫,方便監管人員查詢。速凍水餃生產編碼結構如圖6所示。
圖6  速凍水餃生產編碼結構
 
GTIN-13編碼中,第一到七位,為廠商識別代碼,由編碼中心統一分派;第八到十二位以流水號形式設定;最后一位校驗碼由系統自動生成。
運輸環節追溯
在運輸階段,對每一個物流單元進行編碼標識, 可以采用SSCC對裝載速凍水餃的托盤進行標識,通過應用標識符AI對托盤的批次標識,數據載體可以采用GS1-128條碼。在此階段需要將水餃運輸中的運輸車輛信息、溫度信息、運輸人員等傳入數據庫,方便監管人員查詢。速凍水餃運輸編碼結構如圖7所示。
圖7  速凍水餃運輸編碼結構
 
SSCC包含18位十進制編碼,最前面的應用標識符為00,第一位為擴展位,表示包裝類型,由運輸企業自行分配,取值范圍為0~9;第二到八位為廠商識別代碼,由編碼中心統一分派;第九到十七位為系列號,根據當天的流水號由生產商分配;最后一位校驗碼由系統自動生成。
銷售環節追溯
速凍水餃零售包裝單元存在2個編碼,包括最終產品溯源碼和銷售碼。GTIN-13編碼應用于消費碼,數據載體采用GS1-128條碼。溯源碼編制使用二維條碼編碼,速凍水餃生產企業根據每一批的速凍水餃的生產信息,在外包裝上打印出二維條碼,消費者通過掃描二維條碼就可以獲取速凍水餃各生產階段的溯源信息,包含供應商、加工廠、加工日期、運輸信息等。
速凍水餃生產整體流程編碼
基于GS1系統的編碼體系,對速凍水餃供應鏈的原料驗收、生產加工、運輸、銷售環節都進行了編碼設計,如圖8所示。在原料驗收環節,使用GLN編碼標識供應商信息,使用EPC編碼、GTIN-14編碼對自產肉類進行唯一標識。在生產加工環節,采用GTIN-14對半成品進行編碼標識。在速凍水餃的運輸環節,采用SSCC編碼對裝載速凍水餃的托盤進行標識,數據載體使用GS1-128。在銷售環節,溯源碼編制使用二維條碼編碼,消費者通過掃描二維條碼,就可以獲得速凍水餃的原料信息、生產信息、運輸信息等。GTIN-13編碼應用于消費碼單元。
圖8  速凍水餃生產整體流程編碼
 
速凍水餃追溯系統設計
該速凍水餃追溯系統包括信息采集、信息存儲和信息查詢三部分。信息采集是速凍水餃生產全過程關鍵溯源信息,包括原料信息、加工信息、運輸信息、編碼信息等;信息存儲包括數據庫信息存儲和條碼打印存儲;信息查詢主要是基于網絡平臺, 通過各類終端為消費者和監管者等提供查詢服務。速凍水餃追溯系統整體流程如圖9所示。
 圖9  速凍水餃追溯系統整體流程圖
 
GS1系統為速凍水餃質量安全追溯提供了一整套完整編碼體系。采用GS1系統的編碼體系, 對速凍水餃原料驗收、生產加工、運輸及零售等環節的溯源信息進行標識, 通過掃描標簽上的條碼, 獲取各個節點的編碼數據信息。
這就使得一旦出現安全問題, 可以通過這些標識進行追溯, 快速縮小安全問題范圍, 查出問題環節所在, 進行針對性的召回, 有效保障民眾的生命健康權利, 降低企業風險防控成本。
北京工商大學 任海洋 趙守香
《條碼與信息系統》2019年第5期總第153期

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