基于EPC-256Ⅲ型食品供应链安全追溯标签编码方案研究

刘潇潇

（浙江商业职业技术学院，浙江杭州310053）

基于EPC-256Ⅲ型食品供应链安全追溯标签编码方案研究

刘潇潇

（浙江商业职业技术学院，浙江杭州310053）

统一合理的食品追溯标签编码方案是实现对食品供应链的全流程追溯基础。因此，不仅需对最终形态的消费食品进行编码，也需对初级原材料和中间层次半成品等进行统一编码。本文在提出食品供应链安全追溯流程模型的基础上，采用EPC-256Ⅲ型编码结构对代码段进行合理分配并设计食品供应链安全追溯标签编码方案，编码具有通用性。

EPC-256Ⅲ型，食品供应链，追溯，编码方案

食品质量安全事故的来源追溯是控制食品质量安全的有效手段，因此，食品追溯所需信息必须贯穿于整个食品供应链的各个环节。要解决食品追溯的问题，就需要将整个食品供应链上的重要信息记录充分并且便于检索，食品追溯就会水到渠成，而这就需要依托一套科学的编码系统[1]。

关于追溯码的编码研究与应用，国外多采用EAN·UCC系统进行统一编码以确定食品的“身份”，为了保证食品安全，许多发达国家强制要求在其境内销售的食品必须具备可追溯性。欧盟等国已经采用EAN·UCC系统成功地对牛肉、鱼、蔬菜等开展了食品跟踪研究[2]。国内在这方面的研究起步较晚，但发展较快，并取得了一定进展。如杨信廷、孙传恒等剖析了水产养殖品的生产、销售等业务流程，采用产品码与过程码相结合的编码方式，建立了既符合国际标准又适合我国国情的水产品质量追溯码的编码方案[3]。郑火国、刘世洪等对食用油产品追溯链组成及其信息进行分析，设计出基于批次管理的食用油产品追溯链，提出产地、加工过程、终产品等核心环节的编码规则[4]。刘鹏、屠康等运用EPC编码结构模型，结合粮食安全追溯过程中的关键信息，设计构建了粮食安全追溯的关键信息编码体系[5]。梁正平、纪震等提出符合EAN·UCC标准的三维编码方案，对食品生产和流通的各控制点进行统一标识[6]。钱建平、吉增涛等在分析面粉生产、加工、销售等核心环节的基础上，设计了原料批次、加工批次和追溯批次的面粉追溯链编码[7]。余华、吴振华设计出追溯码长度较短，加密性较强，可以脱离数据库追溯出与生产企业和农产品相关的关键信息[8]。吴素浓采用全球统一标识集成技术完成产品分类编码、产品流通码和产品追溯码，最后依据EAN·UCC编码系统完成整个养殖水产品流通过程编码[9]。2011年，由信息查询、生产管理、副食品/食品信息管理和统计分析四个系统组成的“上海食用农副产品信息查询平台”借鉴国际标准，采用信息技术和条码技术，实现了生产过程监控、条码识别和网络查询的系统化管理，为上海市农副产品食用与出口筑起安全屏障[10]。

这些追溯码研究与追溯系统应用提高了食品质量和监管水平，但亦存在一些不足，主要表现为：a.仅关注某些特定类别的食品追溯，缺乏对多类别食品的统一管理和规划[11]；b.对食品供应链各环节缺乏统一的编码标识或仅对核心环节进行编码标识；c.主要基于条码技术且难以进行信息的在线自动采集与汇总[12]。食品供应链是指从初级生产直至消费的各环节和操作的顺序，涉及食品及其辅料的生产、加工、分销、贮存和处理[13]。针对食品可追溯性的特点和现有食品追溯编码的不足，本研究以EPC体系为基础，对食品供应链中原材料生产、加工、物流和销售各控制点进行统一分析和标识[14]，并结合射频识别（radio frequency identification，RFID）等物联网技术，通过在线信息采集和无线远程信息采集等方式对食品进行全流程安全追溯。

1 EPC编码结构

自1999年发展起来的产品电子代码（EPC），作为条码技术的拓展和延续，实现了对单个物品全球唯一的标识，并利用RFID的技术优势以及互联网的便捷，构筑了世界万事万物交流沟通的“物联网”，已经成为EAN·UCC系统的一个重要组成部分[15]。EPC的出现，极大地丰富和扩大了EAN·UCC系统，为加强供应链跟踪与追溯、提高供应链透明度带来了革命性的手段。

EPC代码是由一个版本号加上另外三段数据（依次为域名管理，对象分类，序列号）组成的一组数字[16]。如表1所示，其中版本号用于标识EPC编码的版本次序，它使得EPC随后的码段可以有不同的长度，域名管理是描述与此EPC相关的生产厂商的信息。

表1 EPC编码结构Table.1 Structure of EPC code

目前EPC编码方案主要应用于粮食质量安全追溯[5]、猪肉质量安全追溯[17]、珠宝行业的可视化追溯[18]、煤矿物联网的接入和追溯等管理[19]、集装箱的跟踪与管理[20]进行惟一标识。珠宝行业采用的是EPC-64编码结构，粮食质量安全追溯主要采用是EPC-64Ⅲ型编码结构，猪肉、集装箱及煤矿物联网采用的是EPC GID-96编码结构。食品供应链是由农业、食品加工业、批发零售企业和物流配送企业等相关企业构成的食品生产与供应网络[14]，EPC-64和EPC GID-96是作为物理实体标识符的短期使用而设计的，不能满足食品供应链安全追溯的需求，建议采用256位EPC。对于EPC256型标签中的三个子类，选择EPCⅢ型，主要是因为在三个子类中其域名管理区段的段长最长。该特点恰好满足食品供应链安全追溯过程中归属情况复杂的问题。

2 食品供应链安全追溯流程模型

食品供应链是一个网状链条，是功能型网链结构，它涵盖了从“供应商的供应商”到“客户的客户”之间有关最终产品或服务的形成和交付的一切业务活动。食品供应链的基本结构主要由四个环节组成：原材料生产环节、食品加工环节、物流环节和销售环节。每个环节又设计各自的相关子环节和不同的组织载体，是由物流、信息流、技术流、标准化流、安全流和增值流贯穿连接而成网状结构[21]。因此，本文在借鉴已有的基于食品供应链的追溯流程[22]和日本的可追溯食品供应链模型的基础上提出食品供应链安全追溯流程模型如图1所示。

假如图1中消费者在地区A的销售商1购买食品，并通过食品的追溯码利用可追溯系统进行追溯，快速确定原料生产-加工-物流-销售各关键控制环节是否出了问题，若查到供应商3原料X出了问题，根据“追踪”的历史信息追踪流向，由供应商3-生产商1食品原料Z批号2和生产商2食品原料W批号1-加工商1成品批次L、成品批次M和加工商2成品批次N-物流中心1、2-销售商1地区A、销售商2地区B和销售商3地区C，迅速从生产线和市场上召回已经流通出去的问题食品，及时扼制问题货源扩散，减少社会危害。

3 基于EPC-256Ⅲ型食品供应链安全追溯编码设计及示例

246位EPC是为满足未来使用EPC代码的应用需求而设计的，EPC-256Ⅲ型的编码结构如图2所示，其信息字段由域名管理、对象分类和序列号组成。域名管理标识一个组织实体，对象分类标识一个物品的种类或类型，序列号唯一地标识一个具体的物理对象。

图2 EPC-256Ⅲ型编码结构Fig.2 Structure of EPC-256Ⅲtype

3.1 域名管理

域名管理中记录的是供应商、生产商、加工商、物流中心以及销售商的代码，通过32位数字标识出食品流通中经过的五个关键环节，便于实现追溯。而对于流通中必然会经过的储运和包装信息，以及关于供应商、生产商、加工商、物流中心和销售商的相关详细信息都存储在中央数据库中。域名管理的代码仅仅能标识出供应商、生产商、加工商、物流中心以及销售商的名称，具体的相关信息，依然存储在数据库中。域名管理码段代码分配示意图如图3所示。

图3 域名管理码段代码分配示意图Fig.3 Code distribution Schematic diagram of Domain Management code segment

3.2 对象分类

EPC编码用14位数字来标识食品流通中的分类，即对象分类。我国于2013年3月1日实施的《食品中农药最大残留限量》（GB 2763-2012）进一步细化了食品种类和类别[23]，但与日本“肯定列表”两者之间仍存在差异，涵盖的食品种类依旧不全，加工食品和矿泉水仍没有列入在内，同时针对的品种还是过少。因此，在编码体系中，“对象分类”依据日本“肯定列表制度”中的食品分类，码段标识食品种类（植物来源、动物来源、矿泉水和加工食品）、食品类型（谷物、豆类/豆类种子、蔬菜、水果、坚果和种子、香料和药草、陆生哺乳动物、家禽、水生动物、蜂产品、矿泉水及加工食品）、食品分组（分组中将14类的食品再分为53组）、食品名称（各分组再细分到共计252种农产品和加工食品）[24]、食品产地如图4所示。

图4 对象分类码段代码分配示意图Fig.4 Code distribution Schematic diagram of Object Category code segment

3.3 序列号

用16位数字标识序列号，如图5所示。食品的序列号用各控制点（供应商、生产商、加工商、配送中心以及销售商）的序列号表示。通常企业按照批次进行经营与管理，因此如图5所示，序列号码段的十六位数字，前八位表示各控制点的年月日，后八位表示的是各控制点的批次流水号。

图5 序列号码段代码分配示意图Fig.5 Code distribution Schematic diagram of Serial Number code segment

3.4 编码示例

把制定的食品供应链安全追溯编码方法与已有的RFID电子标签体系进行继承。由于RFID电子标签含有全球唯一码UID，该码段为只读属性。将该码加载入食品安全追溯码制中，RFID标签的数据部分则记录各个控制环节的代码，数据整理后建立数据库。具体安排如表2所示。

表2 原料、食品原料及成品的标识与转换表Table.2 Identification and finished conversion Table.of raw material、food ingredients and end product

以完整代码41405005650102为例，其中4代表加工食品种类，14代表加工食品类型，05代表干果，005代表葡萄干。650102是新疆乌鲁木齐天山区行政编码（供应商代码），电子标签内部的INFORMATION区域分别记录供应商代码，生产商代码、加工商代码、物流中心代码、销售商代码、年月日及批次流水号。到达物流中心时利用RFID中间件应用系统将EPC标签内容和部分后台数据库内容转换为一维条码的形式进行输出。

4 结论

总体上来说，本研究通过对食品供应链安全追溯进行编码研究，编码思路为我国食品的经营者和管理者提供了一种质量控制手段，其构建也将为消费者的安全消费提供有效的追溯途径。

[1]范珍.基于安全的食品供应链管理[J].物流科技，2012（8）：25-26.

[2]孔洪亮，李建辉.全球统一标识系统在食品安全跟踪与追溯体系中的应用[J].食品科学，2004（6）：188-194.

[3]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．

[4]郑火国，刘世洪，胡海燕，等.食用油产品追溯链编码研究[J].中国粮油学报，2009，24（8）：135-137.

[5]刘鹏，屠康，候月鹏.基于EPC体系的稻米安全追溯编码系统研究[J].中国粮油学报，2009，24（8）：129-134.

[6]梁正平，纪震，林佳利，等.基于三维编码的全流程食品追溯系统[J].深圳大学学报理工版，2010，27（3）：312-316.

[7]钱建平，吉增涛，刘学馨，等.基于批次的面粉追溯链编码研究[J].粮油加工，2010（10）：52-55.

[8]余华，吴振华.农产品追溯码的编码研究[J].中国农业科学，2011（23）：52-55.

[9]吴素浓.鄱阳湖养殖水产品质量追溯链信息编码研究[J].湖北农业科学，2012，51（13）：2790-2793.

[10]侯熙格，姜启军.我国食品可追溯体系建设现状与对策[J].山东农业大学学报：自然科学版，2012，43（4）：625-628.

[11]刘潇潇.国内外食品供应链追溯系统现状研究[J].中国物流与采购，2013（15）：72-73.

[12]刘金星，尚孝波.国内外食品电子追溯码的现状及发展趋势[J].中国质量技术监督，2012（12）：50-51.

[13]王盼盼.食品供应链与食品安全的关系[J].肉类研究，2010（1）：59-64.

[14]肖静，刘子玉，李北伟.基于RFID的食品供应链追溯管理系统研究[J].农机化研究，2012（2）：181-184.

[15]刘哲.基于物联网的可追溯食品供应链研究[J].经济导刊，2012（3）：84-85.

[16]闫瑞瑞.物联网EPC系统研究[J].信息通信，2011（4）：98-100.

[17]曾行.基于EPC编码的猪肉质量安全追溯体系研究[D].杨凌：西北农林科技大学，2008.

[18]于洋，冉文学.珠宝产品EPC编码标准化研究[J].学术探索，2012（10）：76-78.

[19]徐珉.基于EPC GID-96矿用物联网标签编码方案研究[J].煤炭科学技术，2012，40（5）：70-73.

[20]李秋霞.集装箱电子标签的EPC编码方法研究[J].物流技术与应用，2012（5）：109-113.

[21]肖静.基于供应链的食品安全保障研究[D].长春：吉林大学，2009.

[22]吴红姣，倪卫红.食品供应链的可追溯体系设计[J].工业工程，2008，11（3）：53-56.

[23]中华人民共和国卫生部.GB 2763－2012食品中农药最大残留限量[M].北京：中国标准出版社，2012：1-169.

[24]《食品中农业化学品残留限量》编委会.日本肯定列表制度食品中农业化学品残留限量·食品卷[M].北京：中国标准出版社，2006：1-1729.

Study on tag code plan for food supply chain safety traceability based on EPC-256Ⅲtype

LIU Xiao-xiao
（The School of Economics and Trade of Zhejiang Vocational College of Commerce，Hangzhou 310053，China）

Unified and rational food traceability tag code plan would be the base to implementation the whole process traceability on food supply chain.Accordingly，not only the final shape of the consumption food required to encoding，but also need for primary raw materials and semi-finished products such as intermediatelevel unified coding.Based on the proposed food supply chain traceability process model，distributing legitimately the code segment using EPC-256Ⅲtype coding structure，and design food supply chain traceability label encoding scheme，encoding possess universal.

EPC-256Ⅲtype；food supply chain；traceability；code plan

TS201.6

A

1002-0306（2014）06-0052-04

2013－08－13

刘潇潇（1981-），女，硕士研究生，讲师，研究方向：食品供应链、物流信息技术应用。

浙江省社会科学界联合会项目（2012B041）。