水稻是世界三大粮食作物之一，也是我国第一大粮食作物。全世界有一半以上的人口以稻米为主食，我国以稻米为主食的人口超过65%[1]。目前，我国稻米的市场竞争越来越激烈，已经从单一产品竞争转化为整个产业链的竞争，涵盖种植、仓储、加工、运输及销售等产前、产中、产后所有环节[2]。随着消费者对于稻米消费由需求型向质量型转变，稻米质量安全问题越来越受到重视。但是，稻米散货性、低值性、物流主体的复杂性[3]等特点使其在产业链中不易追踪，增加了稻米产业链过程管控的难度。食品追溯系统是一种基于风险管理的安全保障系统[4]。若食品质量出现问题，可按照产业链所有环节所记载的信息，追踪食品流向，回收存在质量问题且尚未被消费的食品，从而切断问题源头，消除危害。

一、国内外稻米追溯系统发展历程

食品追溯系统是由欧盟为应对疯牛病问题于1997年最先建立的。欧盟出台的 《食品基本法》规定从2005年1月起，所有食品和饲料行业必须强制执行追溯，否则产品禁止上市销售；严禁进口不具备可追溯性的食品[5]。另外，美国食品和药物管理局公布的 《食品安全跟踪条例》要求到2006年底所有与食品生产有关的企业都必须建立食品质量安全可追溯制度。日本农林水产省也于2008年提出建立大米追溯系统[6]。实现食品可追溯已经成为世界各国食品行业发展的趋势。

我国食品追溯系统的研究始于2002年，起步较晚，目前还处于推广阶段。2012年，全国首批14家有机产品生产企业开始使用 “二维有机防伪追溯标签及管理系统”。消费者只需用手机扫描产品包装上的二维追溯码，即可随时随地查询产品及企业相关信息[7]。2015年新修订的 《中华人民共和国食品安全法》第42条明确规定国家要建立食品安全全程追溯制度。同年，阿里集团宣布成立 “阿里满天星”计划，以此推进大米等农产品溯源体系的建立[8]。

2016年底，江苏省政府办公厅下发的 《江苏省重要产品追溯体系建设工作实施方案》通知中明确要求，到2020年，全省初步建成覆盖全省主要食用农产品、重点食品、药品、农业生产资料等重要产品生产经营企业的全过程追溯体系，建成重要产品追溯信息共享交换平台，实现有关部门、地区和企业追溯信息的互通共享。王坤等[9]开发了支持过程管控与质量追溯的 “江苏省农产品质量安全追溯管理系统”　（简称JS－APQT），目前已成功推广至江苏省13个省辖市、76个县 （市、区），乡镇覆盖率占全省涉农乡镇的40.6%，推广规模是全国同类项目中最大的。江苏是我国水稻主产省、稻米主销区和主要出口基地[10]。为了提高大米质量，以江苏省农垦米业有限公司为龙头的大米企业均开始建设质量追溯系统。

二、构建稻米产业链质量追溯系统常用技术及分析

稻米产业链全程涉及水稻种植信息、农事信息、加工信息、质检信息、包装信息、贮藏信息、运输信息等大量杂乱的信息[11]。要实现稻米产业链的全程追溯，关键是通过一定的载体将信息流和实物流联接起来，物联网技术的快速发展使之成为现实。物联网是借助信息传感设备，通过通讯网络进行物品的互联互通、数据集成，从而实现对物品的实时监测、定位追溯等管理服务功能[12～13]。目前用于稻米产业链质量追溯系统研究的物联网技术主要有条码识别技术、无线射频识别 （RFID）技术和地理信息系统 （GIS）。

截至2015年，苏垦米业11个生产基地的稻米实现质量追溯体系全覆盖，追溯面积达4.33万hm2[27]。苏垦米业质量追溯系统主要采用条码识别技术。公司在种植、仓储、加工、运输、销售各个环节的每个单元都建有信息采集点，总部设立数据中心，从而建立完整的信息采集记录档案[23]。大米外包装上贴有农垦农产品质量追溯标签，上面标有查询电话、短信、网址以及质量追溯一维条码。消费者可通过电话、短信以及超市设立的苏垦大米质量追溯查询机查询到公司名称、生产基地、加工米厂、产品名称、生产日期等相关信息，在系统网站上还可以查询到从田间到销售的所有详细信息[28]。目前部分标签上还增加了二维码，消费者可以直接使用微信扫描二维码，了解产品追溯信息，更加快速方便。

●mask：指定遮罩图（即背景图片、词云的形状图），字的大小布局和颜色都会依据遮罩图生成。如果参数为空，则使用二维遮罩绘制词云。如果mask 非空，设置的宽高值将被忽略，遮罩形状被mask 取代。

由于稻米产业链较长，生成二维码的过程也较复杂。目前主要有两种生成思路。一种是多次赋码。按照种植、贮藏、加工、流通4个环节的顺序，通过专用二维码扫描设备解译前一环节信息生成的二维码，将当前环节的信息加入到已有信息中，编译为新的二维码，传输到下一环节[15]。另一种是建立二维码管理子系统。二维码管理子系统综合稻米种植、收贮和加工过程的所有信息，在包装阶段生成包含这些信息和一个网络链接的二维码，随后的运输和销售信息录入网络连接的网页中[16]。由于打印成型的二维码具有不可修改的特点，多次赋码的方式增加了产品的成本。在研究和应用中可采用后一种思路，既节约成本，又便于修改。

针对五常大米假冒产品层出不穷的现象，政府对电商平台实施全程监管，只有在水稻溯源服务体系中的五常大米销售企业才允许进入电商平台进行信息发布和销售[29]。电商平台也主动与企业合作，实现稻米产业链全程可追溯。2016年，黑龙江五常大米与天猫合作，在销售的所有大米外包装上贴二维码防伪标，消费者只需用微信扫描二维码，便可直接查到所购大米的溯源信息[30]。五常大米的产品身份证采用的是QR码与特殊矩证码结合在一起的二维码，称为 “博码”。　“博码”码容空间可达296，即使每天发放10000亿个，也可以3 000年不重码，真正实现一物一码，保密防伪性强[31]。

（二）实现生产单元单独仓储加工　即使是依托18个农场的苏垦米业，尚不能完全做到生产单元单独仓储加工，分散收购稻米的小型企业更有难度。但是，使用自动化仓储系统可以有效地解决这一问题。自动化仓储系统由高层立体货架、巷道堆垛机、控制计算机等组成，计算机控制巷道堆垛机对高层立体货架进行储存操作[32]。自动化立体仓库占地面积小、仓储容量大，适合小批次物品，如分散收购的稻米的单一管理。马涛等[33]构建了一个基于RFID的自动化立体仓库，使用RFID全程对货物进行跟踪监测和对货位情况进行记录，再运用数据库技术对监测到的信息进行收集、整理，方便生产单元的管理。具有烘干、砻谷、选别、贮藏、碾米等功能的自动货架系统已经在日本投入使用。例如将自动货架系统与烘干设施相结合。原料湿稻装入1 t容量的烘干箱后用低温热空气烘干，进行几次倒仓防止干燥不均匀，烘干后将干稻保存在货架上，这些操作都由自动控制的叉车进行。由于使用单一管理方式，信息获取既准确又容易。同时，避免了使用提升机等输送设备造成的米粒损伤和混杂问题[34]。

（二）开环式产业链　随着电子商务的快速发展，大米销售出现了线上模式。原先的线下销售以产品企业为中心，与外界信息交换很少。而线上销售以顾客为中心，生产企业、配送中心、网络分销商分属不同企业，企业间需加强合作，实现信息的快速流通和共享。相较线下销售，线上销售是一种开环式的产业链模式，是未来稻米产业链发展的趋势。由于无法接触商品实物，电商平台信息不对称的现象较为严重，网络上充斥着五常大米、盘锦大米等地理标志产品的假冒大米。商务部、食品药品监督管理总局等国家7部门于2017年2月23日联合发布的 《关于推进重要产品信息化追溯体系建设的指导意见》中明确指出，鼓励电子商务企业利用自身平台建设信息化追溯系统，实现销售与追溯双重功能。

三、稻米产业链质量追溯系统应用实例

据调查显示，49%的学生不满意自己目前的阅读速度，65%的学生处于中等水平，即每分钟50到100字之间。仍有小部分学生阅读速度过慢，存在阅读障碍。

（一）闭环式产业链　江苏省农垦集团有限公司是江苏省规模最大、现代化水平最高的国有农业企业集团，是长三角地区重要的农产品生产基地。江苏省农垦米业有限公司 （以下简称 “苏垦米业”）设有稻谷生产基地、农资采购办公室、粮食储备库以及加工米厂[23]，实行 “统一农业生产资料供应、统一农业技术措施、统一农机作业、统一作物布局以及统一农产品销售”的 “五统一”管理模式[24]，形成一个闭环系统。这种产业链模式有助于保障产品质量，确保追溯信息的正确性。

2008年，苏垦米业在大米行业率先实行农产品质量追溯项目。稻米追溯的难点主要是生产单元小与加工量大的矛盾。苏垦米业以江苏农垦所属的18个农场作为优质稻谷生产基地，基本追溯单元为农场不同品种生产单元[25]。基地农场严格按生产单元收割水稻，按就近原则运往下属加工米厂。加工米厂同样按生产单元进行稻谷的收购、烘干以及仓储。基地农场和加工米厂将种植和仓储信息按生产单元录入数据库，汇总至总公司，总公司对每个生产单元均设立条形码编码系统[26]。由于生产单元和加工量之间的不匹配，稻米加工阶段只能按品种进行分类加工，无法确保同一农场，同一批次。但是 “五统一”管理模式可以有效地减少生产单元间的差距。

接着，我们又学到了照相机正确的使用方法，比如曝光度应该调到多少才合适，焦距越近越能让周边的景物模糊，曝光度越小光圈越大，曝光度越大光圈越小等等。经过长时间的理论与解说，我们都有些迫不及待地想要尝试一下。

（一）条码识别技术　条码识别技术是一种准确、快速、可靠的采集信息的自动识别技术[14]。将产品相关信息经过编码附在条形码上，通过扫描条形码，就可以获取录入的产品信息。目前，稻米追溯主要采用人工输入追溯码的方式，操作麻烦且易出错。相较一维追溯码，新兴起的二维码技术具有储存信息量大、可表述汉字和图形、容错性高、保密防伪性高等优点。随着智能手机和微信的普及，直接用微信扫码就能获取产品信息。因此，将二维码技术应用于稻米产业链质量追溯系统是主要发展趋势。

AI是一场融合的产物，它的“前半生”是技术的融合，而它的“后半生”是与人类生活场景的融合。在众人瞩目的创新成果展中，京东发布了“智能供应链技术服务平台”，用人工智能引领未来以智能选品、智能库存、智能定价功能为核心的智能供应链。这意味着AI让零售行业产业链上的各个环节无缝链接，为人类的居家生活保驾护航。

（二）无线射频识别 （RFID）技术　RFID技术是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号的空间电感或电磁耦合传输特性，实现对被识别物体的自动识别[17]。与条码技术相比，RFID技术具有电子标签存储信息量更大，可以在超过百米的距离被读取，可以多次重复读写等优点。本项目组将RFID中间件与粮食质量安全追溯体系进行整合，提出了一套基于RFID技术实现粮食 “从农田到餐桌”质量安全追溯体系，实现了正向跟踪和反向追溯[18～19]。体系强调粮食收购、加工环节都需进行质量检测和分级包装，以保障追溯的准确性。此外，还提出了一种粮食安全评估算法，借助体系数据库中的质量检测记录，自动对粮食的安全等级和变质程度作出科学判定。项目承担单位设计了一种基于RFID技术的稻米产业链质量追溯系统，并且利用设计的编码转换软件，将十进制编码转换为十六进制编码，既缩短了字符位数，又减少了存储空间，有效降低了RFID标签成本[20]。即便如此，成本仍是RFID技术在稻米产业链中广泛使用的主要障碍。但是随着制造技术的研发和电子标签的推广应用，以及无人销售商店模式的推广，标签成本相对将大幅降低。

四、稻米产业链质量追溯系统发展趋势展望

（一）综合运用物联网技术　由于一维条码、二维码和RFID电子标签在成本和信息存储量等方面各有其优缺点，可以考虑不同质量等级的稻米、稻米产业链的不同阶段使用不同的物联网技术，以达到降低产品成本和方便记录、查询的目的。本项目组设计的农产品质量安全溯源标签上包括一维条码和二维码[13]。一维条码方便现场机器查询，二维码可供微信扫描。对于高附加值的农产品，可在标签背面附加RFID芯片，进行非接触式识读。于合龙等[11]设计的一种稻米产业链质量追溯系统综合运用了物联网技术。系统将水稻种植、加工等信息进行处理，生成RFID电子标签，方便企业内部的信息录入；在采收和包装环节同一批次产品生成相同的一维条码，进行通用信息的记录；最终的稻米产品外包装上贴有二维码，进行个体标识。

（三）地理信息系统　地理信息系统 （GIS）是采集、贮存、管理、分析和描述整个或部分地球表面 （包括大气层在内）与空间和地理分布有关的数据的一种特定的空间信息系统[21]。钱丹等[22]设计了一款基于GIS的稻米追溯系统。消费者登录系统网站，输入溯源码，可以通过地图直观地了解稻米从生产到销售整个过程的农作物信息、产地信息、途经的城市路线信息、销售信息等，对提高稻米的质量安全水平，提高消费者对农作物产品的消费信心都具有深远的意义。GIS技术是完善稻米产业链质量追溯系统的一种手段，需要与上述的条码识别技术或RFID技术相配合才能表现出来，目前仍处于研究阶段，我国现有稻米追溯系统尚未运用。

（三）实现消费者互动评价功能　目前设计的稻米产业链质量追溯系统忽视了消费者互动评价功能的设计。消费者只能被动地接受追溯系统的信息，而不能及时反馈对产品及追溯系统的意见和看法。黄全高[35]在设计绿色食品溯源系统时提出了实现消费者互动评价功能的建议，消费者扫描产品外包装上的二维码后，手机界面将自动跳出一份关于产品及追溯系统的问卷调查，消费者可以发表自己的想法。这样既保障了消费者的话语权，也有助于产品及追溯系统的改进。

依据《兽药质量标准》2017年版那西肽预混剂抗生素微生物检定法二剂量法配制。取那西肽预混剂适量，于100 ml量瓶中，加入硼酸混合溶液使成每1 ml中约含250单位的溶液，在37℃恒温充分搅拌2 h，取上清液，再用灭菌磷酸盐缓冲液-乙醇（85∶15）的溶液稀释成浓度分别为每1 ml含2单位和0.5单位的溶液，作为供试品溶液的高、低浓度。对照品溶液同法操作。

（四）建立以图片、视频为载体的新型稻米质量追溯系统　企业可以将微信公众号的运营与产品质量追溯相结合，将稻米 “从农田到餐桌”的整个演变过程通过图片或视频的方式在微信等互动平台上展示[36]。相比数字和文字，图片、视频等表现方式不会受到消费者年龄大小和文化程度的限制。消费者可以直观地了解生产、加工、贮运过程，甚至进行全程监控，增强消费者对产品的信任度，也便于产品的管理和追溯。

“快，快，妹子，快洗干净，咱们到团部去玩。今天能见到你老家一块来的姐妹。”向阳花一路驾着云朵来叫田志芳。两个尾巴也一块跟着。人未到，声先到：“田阿姨，咱们一块坐马车去啊。我爸爸说今天能有糖吃。快点。”

参考文献

［1］红燕，刘世义.我国水稻产业发展现状、趋势及对策［J］.农村经济与科技， 2016， 27 （9）： 7－9.

［2］陈艳红.黑龙江省稻米优质优价产业链整合研究［D］.哈尔滨：东北农业大学，2014.

［3］王常伟.物联网技术在粮食物流中的应用前景分析［J］.粮食与饲料工业，2010（8）：12－15.

［4］于辉，安玉发.在食品供应链中实施可追溯体系的理论探讨 ［J］.农业质量标准， 2005 （3）： 39－41.

［5］史喜菊，马贵平，刘全国，等.欧盟的食品追溯体系［J］.动物医学进展， 2006， 27 （12）： 109－112.

［6］赵荣，陈绍志，乔娟.美国、欧盟、日本食品质量安全追溯监管体系及对中国的启示 ［J］.世界农业，2012，14 （3）： 1－4.

［7］肖秀玲.南京国环有机产品认证中心推出二维有机防伪追溯标签及管理系统 ［J］.认证技术，2012（12）：32.

［8］关静.大米质量安全溯源系统的设计与实现 ［D］.哈尔滨：东北农业大学，2016

［9］王坤，白红武，王富国，等.基于SaaS模式的江苏省农产品质量安全追溯管理系统研究　［J］.江苏农业科学， 2014， 42 （12）： 414－418.

［10］高巍.江苏省稻米加工产业发展调查与思考 ［J］.粮食科技与经济， 2015， 40 （1）： 26－28.

［11］于合龙，张恒维，刘杰，等.水稻质量安全可追溯系统的研究 ［J/OL］.吉林农业大学学报， 2018， 40（1）：120－126　［2017－03－08］.http://kns.cnki.net/kcms/detail/22.1100.S.20170308.0918.006.html.

［12］ 周洪波.Web4.0：“中国式” 物联网定义［N］.中国计算机报， 2010－09－20 （032） .

［13］白红武，孙爱东，陈军，等.基于物联网的农产品质量安全溯源系统 ［J］.江苏农业学报，2013，29（2）：415－420.

［14］姜利红，晏绍庆，谢晶.畜产品可追溯性技术的研究进展 ［J］.肉类工业， 2007 （11）： 45－48

［15］雷云，李怡青，李晔孜，等.基于二维码的稻米质量安全追溯系统的设计与实现 ［J］.食品工业科技，2015（11）： 257－261

［16］樊星.基于二维码技术的稻米可追溯系统的研究与实现［D］.大庆：黑龙江八一农垦大学，2015.

［17］ Kerry J P， O'Grady M N， Hogan S A.Past， current and potential utilisation of active and intelligent packaging systems for meat and muscle-based products：A review［J］.Meat Science， 2006， 74 （1）： 113－130.

［18］刘鹏，屠康，侯月鹏.基于射频识别中间件的粮食质量安全追溯系统 ［J］.农业工程学报， 2009， 25（12）：145－150

［19］刘鹏，屠康，陈继昆.射频识别技术在粮食供应链体系中的应用研究［J］.粮食储藏，2007，36（4）：23－27.

［20］侯月鹏.基于射频识别 （RFID）技术的稻米质量控制与追溯系统研究［D］.南京：南京农业大学，2007.

［21］施坤景.地理信息系统 （GIS）的发展现状 ［J］.科技资讯， 2008 （3）： 62.

［22］钱丹.基于GIS的农作物溯源系统研究与开发 ［D］.南京：南京农业大学，2013.

［23］邓传松，罗群.苏垦米业——不懈的追溯之旅［J］.中国农垦， 2009 （12）： 22－24.

［24］郑言.黄海实行 “五统一”经营模式　为农打造 “聚宝盆” ［EB/OL］.（2011－03－09）［2017－5－3］.http://www.jsnk.com.cn/special-column/dqxx/65821.html.

［25］冯儒.2011年 “苏垦大米质量追溯”稻谷种植单元确定　［EB/OL］.（2010－08－04）［2017－12－17］.http://www.jsnkmy.com/gsdt/77/1309.html.

［26］陆建平.淮海公司稻谷抓五条质量可追溯［EB/OL］.（2010－07－20）［2017－12－17］.http://www.jsnkmy.com/gsdt/77/868.html.

［27］江苏省农垦米业集团有限公司.融入 “互联网+”，提高核心竞争力 ［J］.中国农垦， 2015 （10）： 22－23.

［28］方军，冯儒.苏垦大米质量追溯查询机进入南京超市［EB/OL］.（2011－03－09）［2017－05－03］.http://www.jsnk.com.cn/news/kenqu/28925.html.

［29］张隽珊.农业物联网服务中心全程质量追溯五常大米确定电商准入门槛 ［EB/OL］.（2016－07－12）［2017－06－13］.http://story.dbw.cn/system/2016/07/12/0572905 80.shtml.

［30］五常大米贴二维码防伪标　防伪兼溯源［EB/OL］.（2016 －08 －03） ［2017 －06 －13］.http://www.sohu.com/a/108833 958_383352.

［31］朱海燕.法赫施助力五常大米 “一物一码”防伪溯源应用方案简述 ［EB/OL］.（2016－05－31）［2017－06－13］.http://blog.sina.com.cn/s/blog_9a66a8920102wekn.html.

［32］陈硕，林立霖.基于Flexsim的自动化仓储系统货架货位分配策略的研究 ［J］.制造业自动化，2014（11）：6－10.

［33］马涛.基于RFID的自动化立体仓库作业调度与监控系统研究［D］.沈阳：沈阳工业大学，2008.

［34］佐佐木泰弘，河野元信.日本稻米烘干·储藏·加工·流通·消费中的品质管理及信息追溯　［J］.北方水稻，2012， 42 （4）： 1－6.

［35］黄全高.基于二维码的绿色食品溯源系统的设计与实现 ［J］.科技创新导报， 2015 （27）： 48－49.

［36］刘晔虹.赣南脐橙微信营销平台质量追溯系统 ［J］.江西农业， 2017 （5）： 82， 86.