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GS1在速冻食品冷链追溯中的应用

发布时间:2022年07月05日 来源:中国自动识别网 作者:王敏 王天凤 赵红丽 张兴凤 李玉磊

疫情的爆发和反复,使得速冻食品供应链的正常运作受到很大影响。2020年6月份以来,山东、武汉等地在冷链食品及包装物检出新冠病毒核酸阳性,冷链食品疫情传播安全风险增大。为防止新冠病毒通过冷链运输的各个环节传播蔓延,国家和政府相关部门不断加强监管力度,对速冻食品企业的运输、包装等环节提出更高要求。
本文基于某速冻食品品牌现状,分析其速冻食品的溯源过程,注重探究速冻食品的编码方式、原理、规则以及GS1在速冻食品中的模型应用。同时根据监管要求与实际情况,对原有系统进行设计与创新,通过RFID技术与云技术,增加实时温度监控、实时位置定位、温度预警以及预警处理等功能。在满足监管要求、符合防疫政策的同时,维持企业正常经营,增加销售量,控制相关成本,增加企业利润。
 
GS1体系
GS1体系是在全球推广应用的一个编码及数据自动识别标准体系,它包含编码体系、可自动识别的数据载体和电子数据交换标准协议。GS1拥有一套全球跨行业的产品、运输单元、资产、位置和服务的标识标准体系和信息交换标准体系,使产品在全世界都能够被扫描和识读;GS1的全球数据同步网络(GDSN)确保全球贸易伙伴都使用正确的产品信息;GS1通过产品电子代码(EPC)、射频识别(RFID)技术标准提供更高的供应链运营效率;GS1可追溯解决方案,帮助企业遵守国际的相关食品安全法规,实现食品消费安全。
 
国内外食品追溯现状
国外食品追溯现状
国外学者对追溯系统研究得较早,并且相关的信息技术也比较成熟。国外多数学者从技术层面对追溯系统的模型架构和开发进行研究,近五年主要应用的信息技术是RFID技术,采用的编码方案是EPC,应用领域包括牛奶、水产品、果蔬、生猪及其制品和粮油食品等。
发达国家先从家畜产品入手,通过颁布法律法规、设立专门研究机构对实施可追溯系统的行业进行有效管理、评审和监督,以实现农产品的快速溯源,切实保障消费者食用农产品的质量安全。20世纪末法国、德国、意大利、荷兰、葡萄牙和西班牙联合实施了家畜电子标识(IDEA)项目,采用RFID电子标签实现对畜产品从出生到屠宰生产过程的追溯。日本在肉牛饲养业中强制实施销售点到农场的追溯系统,通过包装盒上牛的身份号码,即可获得牛肉生产全过程信息。畜产品中追溯系统的成功应用,为物联网技术在其他食品领域的应用提供了良好的基础。
国内食品追溯现状
国内学者研究食品供应链追溯系统所应用的信息技术主要包括条码技术、RFID技术、RFID技术与其他技术结合、RFID与编码方案结合、物联网关键技术、4G技术、虹膜识别,采用的编码方案主要是GS1编码体系,应用领域包括水产品、果蔬、生猪及其制品、大宗农产品等。
自2004年起,国内在食品追溯系统的研究和应用方面投入了大量的资源,多个省市开始尝试对肉类等食品及农产品进行追溯。根据国家市场监督管理总局资料,截止到2020年12月,我国已建成并上线运行全国进口冷链食品追溯管理平台,已有9个省(市)接入该平台试运行,冷链食品首站进口量占全国90%以上,基本实现从海关入关到生产加工、批发零售、餐饮服务的全链条信息化追溯;另外的10%主要通过纸质台账、进货凭证等方式来记录追溯信息。
 
某品牌速冻食品冷链物流流程
速冻食品物流是指由速冻食品的生产、加工、销售行为而产生的一系列活动,某品牌的速冻食品物流由速冻食品获取、加工、存储、运输配送、销售等环节组成。首先对速冻产品进行加工包装,然后进行冷藏运输到配送中心,配送中心将产品运输至冷库储存,再用冷藏运输方式进行冷链配送,配送时会进行产品合格检验,合格的才会配送到门店,不合格则会退货至配送中心。
 
基于GS1体系的速冻食品冷链方案设计
速冻食品物流编码对象分析
根据速冻食品物流流程,并结合速冻食品物流各环节运作内容与特性,综合分析可确定速冻食品物流编码对象,包括速冻食品获取、加工、存储、运输配送、销售等过程中与物流对象、物流设施设备和物流参与方有关的信息,见表1。
表1  速冻食品物流编码对象
GS1系统在冷链食品物流中的应用模型
综合冷冻食品物流编码对象确定GS1系统在冷冻食品物流中的编码规则,分析得出GS1系统在冷冻食品物流中的应用模型,通过对物流对象和参与方的编码标识实现冷冻食品物流中信息的传递和跟踪追溯,并通过全球贸易项目代码(GTIN)、系列货运包装箱代码(SSCC)和附加属性信息代码等关键字实现各环节信息流的有效串接。
(1)加工
原材料供应商负责冷冻食品的粗加工制作,生产后,出售给其批发商,其中每个生产地址被分配一个唯一的全球参与方位置代码(GLN),为GLN1。
(2)包装
每个批发商被分配一个唯一的全球参与方位置代码,为GLN2。批发商对产品进行区域的收散,根据不同区域的市场需求量进行工业包装,并分配产品唯一的贸易项目代码,为GTIN1,与加工日期、批号、位置等附加属性构成批次初始产品标签,形成批次初始产品的唯一标识。
(3)分拣
每个分拣中心被分配一个唯一的全球参与方位置代码,为GLN3。生产商将批次初始产品进行划分,并为区域产品分配唯一的贸易项目代码,为GTIN2,与加工日期、批号、位置以及读取批次初始产品标签获得的相关信息等构成产成品标签,形成产成品的唯一标识。
(4)运输配送
运输环节中生成的包装单元在随后的运输与配送环节中形成物流单元,物流服务商为每个物流单元分配一个唯一的物流单元标识代码SSCC进行标识。
(5)销售环节
物流服务商将物流单元配送给销售商,其销售商对接收到的包装或托盘的SSCC及附加属性信息进行记录并与上游参与方建立关联,建立以GTIN为关键字的产品数据,并通过零售标签上的人工可识读信息等方式传递给消费者。
零售单元采用的商品条码为EAN-13,如图1所示。EAN-13条码为全球通用的商品条码,由13位数字组成,通过该条码可以查询到速冻食品具体的种类。
商品物流追溯过程编码标识方案
给每一个零售包装的速冻食品(黄金蛋饺)或一箱包装不同的黄金蛋饺分配一个全球唯一标识代码,这个代码就是GTIN。除了GTIN外,还需要表示产品属性信息,例如速冻食品系列号代码。采用GS1-128码对商品物流过程进行标识。
编码在冷链环节中的使用过程
(1)标签生成
速冻食品装入纸箱后,分别将GS1标准的纸箱标签和托盘标签分别粘贴在纸箱和托盘上。纸箱标签包含了速冻食品系列货运包装箱代码、全球贸易项目代码、保质期、批号等内容实现速冻产品一箱一码,形成了贯穿全供应链的追溯单元。
(2)仓储管理
在形成托盘包装时,工作人员扫描托盘标签条码以及托盘上的纸箱标签条码,从而建立两者间的信息对应关系。比如:一个托盘SSCC与60个纸箱SSCC相连接。
(3)出货环节
管理人员将纸箱装入集装箱时,工作人员扫描托盘标签码,并在完成装箱过程后自动生成“发货通知单”。Synbroad将该“该通知单”按照EANCOM标准转化为EDI格式的“发货通知报文”,并通过VAN网络发送至Casion。在该EDI报文中,采用参与方位置代码对各参与方进行标识。
(4)收货环节
Casion收到EDI电子题文后,报文内容被自动转换至Casion数据库。根据以上信息,提前做好收货准备。收到集装箱后,通过扫描纸箱标签上的SSCC条码,与报文上表述的货物信息进行对比,完成收货。
速冻食品在生产时会生成生产履历编号,食品进入加工配送环节时会进行食品的检验、筛选、分级、加工、包装同时会将生产时的编号信息编码和溯源条码附着于包装上,然后食品经过零售环节进入消费者手中。消费者通过扫描食品追溯码即可获取食品的生产履历相关的信息,完成信息追溯。可追溯的信息很多包括承运单位、承运车辆、委托方、产品、运输、交易等信息。
随着新冠疫情的爆发,速冻食品的安全越来越被大众关注,速冻食品行业在安全把控方面不得不采用新的防控方式。通过分析GS1在速冻食品物流中的编码规则,建立GS1在速冻食品物流中的应用模型。对全程冷链供应链采用统一的GS1编码,保证全过程信息透明化、实时化,能较好地完成对速冻产品的追踪与溯源。基于GS1速冻食品冷链中的信息溯源是一项新兴领域的运用,尚在发展阶段,因此将会面临众多的挑战和问题,但是其发展前景不容忽视。
根据编码进行信息追溯的应用已基本确定,基于GS1的速冻食品冷链信息追溯不仅能提高企业的声誉,更为大众的食品安全提供了保障。GS1作为未来冷链产业发展基础设施给速冻食品冷链的转型升级带来重大契机,有望重塑该领域新模式。

成都东软学院   王敏 王天凤 赵红丽 张兴凤 李玉磊

《条码与信息系统》2022年第3期总第169期

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