隨著大數(shù)據(jù)時代的到來和跨越式的快速發(fā)展，大數(shù)據(jù) (Big Data) 已在醫(yī)療衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)研究、互聯(lián)網(wǎng)金融、氣象預報、交通管理、新聞報道、電子商務、生產(chǎn)制造、企業(yè)管理等方面廣泛應用。大數(shù)據(jù)背景下，在傳統(tǒng)的食品供應鏈運作模式的基礎上，以互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)信息技術為基礎形成了一種應用食品供應鏈中產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)的運作模式——大數(shù)據(jù)背景下的食品供應鏈模式。大數(shù)據(jù)應用于供應鏈，能夠挖掘出蘊藏在內(nèi)巨大價值，借助新興的技術運用于食品供應鏈中的食品安全風險，保障食品的供應安全管理，具有重要的理論和現(xiàn)實意義。

早在上世紀八十年代，著名未來學家阿爾文·托夫勒就在《第三次浪潮》一書中就提到了大數(shù)據(jù)的概念，并將之喻為以“第三次浪潮的華彩樂章”。2008年《Nature》推出Big Data專刊，2011年5月，麥肯錫全球咨詢公司發(fā)表了報告《Big data: The next frontier for innovation competition and productivity》，詳盡分析了大數(shù)據(jù)領域的關鍵技術，應用領域以及帶來的影響。2013年被視為“大數(shù)據(jù)元年”，人們從日益激烈的競爭中對大數(shù)據(jù)特別是其中蘊含的價值的理解和認識不斷的深化，信息技術也從數(shù)字化時代向數(shù)據(jù)時代邁進。大數(shù)據(jù)的力量正在改變著社會的各行各業(yè)，人類的決策過程會越來越趨向于數(shù)據(jù)化和科學化，而不同于以往主要依賴主觀推斷，大數(shù)據(jù)將成為社會各部門追求創(chuàng)新、競爭和生產(chǎn)力的下一個新領域。

十九大報告指出我國要建立從農(nóng)田到餐桌的食品安全監(jiān)管體系，建立全程可追溯、互聯(lián)共享的信息平臺，加強標準體系建設，健全風險監(jiān)測評估和檢驗檢測體系。食品安全信息化監(jiān)管即食品安全監(jiān)管主體通過運用“互聯(lián)網(wǎng)+”思維，以大數(shù)據(jù)為監(jiān)管依據(jù)，以互聯(lián)網(wǎng)為監(jiān)管渠道和手段，而對食品安全進行的全方位、多元的監(jiān)管。食品安全的監(jiān)管、溯源體系的建設以及食品安全的信息化檢測是食品安全信息化監(jiān)管的三個方面。信息在食品供應鏈中不能順暢的傳遞，食品供應鏈中各環(huán)節(jié)均可能導致食品安全問題發(fā)生并且消費者難以參與到食品安全的監(jiān)管是食品安全監(jiān)管面臨的三大問題?；诖髷?shù)據(jù)模式的食品安全信息化監(jiān)管能夠?qū)κ称饭湹母鱾€環(huán)節(jié)進行監(jiān)管，并且使消費者能夠參與到食品安全的監(jiān)管中，充分發(fā)揮其自身優(yōu)勢。

8.1 大數(shù)據(jù)與食品供應鏈

8.1.1 大數(shù)據(jù)時代背景下的食品供應鏈安全風險識別

食品供應鏈是指從食品的初級生產(chǎn)者到消費者各環(huán)節(jié)的經(jīng)濟利益主體所組成的鏈條。食品安全供應鏈的主體具體指“從農(nóng)田到餐桌”過程中相互協(xié)作的經(jīng)濟主體，依次包括農(nóng)畜生產(chǎn)資料供應商、農(nóng)畜產(chǎn)品生產(chǎn)者、原材料加工企業(yè)、銷售企業(yè)、流通企業(yè)以及消費者等。食品安全風險可能由生物性、化學性、物理性、人源性和制度性等因素產(chǎn)生。在食品供應鏈中，原料供應商、加工商、銷售商是產(chǎn)生食品安全風險的三個主體，其中，食品深加工是危害最大的環(huán)節(jié)。通過對食品安全風險產(chǎn)生機制研究可以得出：原材料生產(chǎn)者是食品供應鏈的起點，若生產(chǎn)者使用質(zhì)量較差、添加劑超標等的原材料，而政府監(jiān)管部門因監(jiān)管不足使問題原材料進入供應鏈的下一個環(huán)節(jié)，食品安全風險將傳遞給下游企業(yè)。當加工商檢測供應商發(fā)出的原料并發(fā)現(xiàn)問題后，加工商為彌補信息成本損失而偷工減料，食品安全風險上升。在食品加工完成后，加工商通過物流將食品運輸給銷售商，最后將風險轉(zhuǎn)嫁給消費者。

信息不對稱、食品安全監(jiān)管不足是產(chǎn)生食品供應鏈風險的關鍵因素。信息不對稱是產(chǎn)生食品安全問題的根源，影響著食品供應鏈中的每一部分，信息共享與傳導是食品供應鏈成功與否的重要因素之一。同時，供應鏈中企業(yè)道德缺失、物流相關法律法規(guī)的缺失也會引發(fā)食品安全風險，食品企業(yè)在利益的驅(qū)使下，喪失職業(yè)道德，制假售價，生產(chǎn)大量存在安全隱患的產(chǎn)品，嚴重影響了人們的身體健康，同時也造成了社會恐慌。

從供應鏈的角度分析，在生產(chǎn)、加工、配送和消費等各個環(huán)節(jié)存在的風險因素可以通過大數(shù)據(jù)平臺進行識別和監(jiān)控，降低了供應鏈中食品安全風險的發(fā)生頻率。

(1) 在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者為了追求產(chǎn)量實現(xiàn)自身的經(jīng)濟訴求，往往過度使用農(nóng)藥、化肥等生物技術，再加之工業(yè)化加速了土壤、水源污染，導致初級食品的種、養(yǎng)殖環(huán)節(jié)不同程度地受到農(nóng)藥、化肥、激素等的影響與環(huán)境的污染，其殘留物將直接危害這些食品食用者的身體健康，可以通過環(huán)境感應器收集食品的生長環(huán)境數(shù)據(jù)來識別安全風險。

(2) 在加工環(huán)節(jié)中

食品企業(yè)為達到改善食品外觀、延長保質(zhì)期等目的，往往需要在食品加工過程中加入適量的添加劑。但超量使用或濫用食品添加劑，甚至有的企業(yè)為降低成本使用工業(yè)助劑，也成了引發(fā)食品質(zhì)量安全問題的重要原因。大數(shù)據(jù)平臺可以通過電子標簽感應器，收集食品在加工處理過程中的數(shù)據(jù)，對造成食品安全風險的因素進行分析識別。

(3) 在配送環(huán)節(jié)中

食品在運輸存儲的過程中，存儲的衛(wèi)生、通風及環(huán)境溫度等，都可能對食品品質(zhì)產(chǎn)生影響。由于食品的易腐性，加之運輸與配送環(huán)節(jié)上冷鏈設備的缺乏，以致食品在運輸、配送環(huán)節(jié)中發(fā)生腐敗，容易出現(xiàn)食品品質(zhì)安全問題。大數(shù)據(jù)平臺通過配送過程的存儲環(huán)境感應器收集相關的數(shù)據(jù)，識別配送過程的風險因素。

(4) 在消費環(huán)節(jié)中

部分食品在銷售中還要經(jīng)歷流通加工、儲存及分裝等，而銷售中加工操作不規(guī)范、冷鏈不落實等也常常導致食品安全問題。另外，由于商家對食品銷售的監(jiān)督管理職責不明確、不到位，假冒偽劣、過期、變質(zhì)食品在售的情況也時有發(fā)生。數(shù)據(jù)平臺可以根據(jù)電子標簽和存儲環(huán)境感應器記錄的數(shù)據(jù)識別在消費環(huán)節(jié)中的食品安全風險因素。

在上述食品供應鏈環(huán)節(jié)應用大數(shù)據(jù)進行監(jiān)管是逐步成為食品安全監(jiān)管的新方向和新潮流。大數(shù)據(jù)監(jiān)管的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在五個方面：第一，基于供應鏈所有食品安全數(shù)據(jù)的支撐，各監(jiān)管部門可在同一個數(shù)據(jù)庫的基礎上開發(fā)應用平臺，實現(xiàn)質(zhì)量安全監(jiān)管的無縫對接。第二，食品安全的監(jiān)管轉(zhuǎn)變?yōu)檠皵?shù)”監(jiān)管，在數(shù)據(jù)的支撐下，監(jiān)管人員可以通過挖掘，自動發(fā)現(xiàn)導致食品安全問題的原因所在、區(qū)域所在和主體所在，從而提高監(jiān)管的針對性和有效性。第三，基于大數(shù)據(jù)的食品安全監(jiān)管要由“監(jiān)管”向“服務”轉(zhuǎn)變，改變兩者之間的對立關系，打造政府與企業(yè)合力提高食品安全質(zhì)量水平的氛圍，實現(xiàn)對監(jiān)管對象的全方位管理。第四，依托大數(shù)據(jù)支撐，監(jiān)管部門可將監(jiān)管重心向前轉(zhuǎn)移，強化事前的預警和事中的運行監(jiān)控，在質(zhì)量問題大規(guī)模爆發(fā)之前，提前通過信息手段開展預測預警工作。第五，利用大數(shù)據(jù)采集技術和數(shù)據(jù)挖掘技術，可以全方位地搜集、整理、存儲食品安全各方面、各主體、各區(qū)域、各品種的相關數(shù)據(jù)；依托全方位的食品安全數(shù)據(jù)，即可對食品安全行業(yè)開展全面監(jiān)管。

8.1.2 大數(shù)據(jù)時代背景下的食品供應鏈運作模式

傳統(tǒng)食品供應鏈運作模式（見圖8.1）是一個包括生產(chǎn)、加工、流通和消費等多環(huán)節(jié)的綜合復雜系統(tǒng)，其中供應鏈中的每一個環(huán)節(jié)都可能產(chǎn)生食品的不安全問題，因此需要對整個供應鏈進行內(nèi)外部安全監(jiān)管，以保證食品質(zhì)量與安全。

圖8.1  傳統(tǒng)食品供應鏈運作模式

但是傳統(tǒng)的食品供應鏈中長期存在的管理環(huán)節(jié)離散分割、物流活動松散等比較顯著的問題，因而難以實現(xiàn)食品供應鏈問題的快速可追溯，對于食品安全管理過程中典型存在問題的控制和解決作用有限。如果能把供應鏈中有關食品安全的數(shù)據(jù)加以收集和利用，能夠大大的改善政府監(jiān)管部門的監(jiān)督管理效率和整個食品供應鏈的運作管理。

在食品安全問題頻頻出現(xiàn)的時候，其背后所反映的其實是缺乏真實及時的食品安全信息權(quán)威來源，缺乏信息對稱、統(tǒng)一監(jiān)管和統(tǒng)一發(fā)布的食品安全數(shù)據(jù)公共平臺，大數(shù)據(jù)時代為食品安全問題的解決提供了新的契機。在食品生產(chǎn)到消費的各個環(huán)節(jié)都產(chǎn)生著大量的數(shù)據(jù)，食品產(chǎn)業(yè)的大數(shù)據(jù)，更多地與即時趨勢聯(lián)系在一起，大數(shù)據(jù)管理將海量數(shù)據(jù)聚合在一起，將離散的數(shù)據(jù)需求聚合為數(shù)據(jù)長尾，從而滿足傳統(tǒng)治理中難以實現(xiàn)的功能，因此，結(jié)合食品供應鏈的基本要素構(gòu)建大數(shù)據(jù)時代背景下的食品供應鏈模式（如圖8. 2）。

圖8.2 大數(shù)據(jù)時代背景下的食品供應鏈運作模式

大數(shù)據(jù)時代背景下的食品供應鏈模式對傳統(tǒng)的食品供應鏈加以改進：

第一，數(shù)據(jù)共享平臺，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者可通過環(huán)境傳感器實時監(jiān)測到食品的生長環(huán)境狀況，例如溫度、濕度等數(shù)據(jù)并自動上傳數(shù)據(jù)；食品加工企業(yè)通過電子標簽的形式給產(chǎn)品配上具體的商品信息；配送企業(yè)可通過配備的 GPS 定位系統(tǒng)和存儲環(huán)境傳感器，提供食品的位置與配送信息；商家可通過存儲環(huán)境傳感器和電子標簽，提供記錄的食品存儲品質(zhì)信息和銷售交易信息。

第二，數(shù)據(jù)監(jiān)管平臺，監(jiān)管部門可以對供應鏈的各個節(jié)點數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，對數(shù)據(jù)進行實時查詢。消費者可以登錄數(shù)據(jù)監(jiān)管平臺，可查詢產(chǎn)品真假和質(zhì)量信息，包括產(chǎn)品的生產(chǎn)日期、生產(chǎn)地點、配料、保質(zhì)期等，另外消費者還可以將消費感受、評價上傳，來充實大數(shù)據(jù)平臺。同時，由于數(shù)據(jù)的有效記錄和快速共享，食品加工企業(yè)通過查詢消費者的感受或者評價等信息，來不斷優(yōu)化產(chǎn)品的質(zhì)量。在大數(shù)據(jù)時代背景下的食品供應鏈模式下，產(chǎn)品一旦出現(xiàn)問題可以根據(jù)追溯系統(tǒng)準確而快速地找出問題環(huán)節(jié)所在并實現(xiàn)按責追究，因而在一定程度上消除食品供應鏈中存在的問題，對食品的質(zhì)量與安全水平提升具有重大促進作用。

8.2 大數(shù)據(jù)背景下食品供應鏈的幾個研究角度

8.2.1 大數(shù)據(jù)影響下食品供應鏈戰(zhàn)略協(xié)同的共生機制

基于大數(shù)據(jù)視角，應用復雜適應系統(tǒng)理論和系統(tǒng)動力學方法，對食品安全供應鏈的戰(zhàn)略協(xié)同機制與模式進行動態(tài)模擬與仿真分析；通過仿真分析，提出戰(zhàn)略協(xié)同的有效措施，為食品安全供應鏈管理的發(fā)展提供參考。毋庸置疑，同其他行業(yè)一樣，在大數(shù)據(jù)背景下食品安全供應鏈的運作及其生態(tài)發(fā)展也正日益走向網(wǎng)絡化和動態(tài)化現(xiàn)代企業(yè)不論其所處哪個行業(yè)，其生產(chǎn)管理與商務決策在很大程度上將依賴于社會媒體、網(wǎng)民消費群體、上下游關聯(lián)企業(yè)以及競爭對手所構(gòu)成的“網(wǎng)絡生態(tài)系統(tǒng)”，并逐漸呈現(xiàn)出縱向整合和橫向聯(lián)合的兩種新發(fā)展趨勢以食品安全領域為例，在縱向整合方面，一種趨勢是大規(guī)模企業(yè)群體以食品安全供應鏈為紐帶緊密聯(lián)系起來，他們分工協(xié)作、互利共生，以實現(xiàn)食品供應鏈向價值鏈、進而向網(wǎng)絡生態(tài)鏈的轉(zhuǎn)變，這種生態(tài)鏈將會圍繞食品安全方面的問題融成“共同體”；另一種趨勢是，大數(shù)據(jù)的發(fā)展和應用會使得縱向鏈條上的參與主體減少，生產(chǎn)者可以借助大數(shù)據(jù)技術來直接獲取消費者的需求量、需求偏好等銷售方面信息以及消費者的個人信息等，這一手的資料可以幫助企業(yè)及時調(diào)整戰(zhàn)略或決策，從而省略掉一些不必要的中間環(huán)節(jié);在橫向聯(lián)合方面，網(wǎng)絡化商務模式改變了企業(yè)及組織之間的競爭模式，使得地理位置上異地分布、組織架構(gòu)上平等獨立的多個企業(yè)或主體，在談判協(xié)商的基礎上建立密切合作關系，形成動態(tài)的“虛擬企業(yè)”或“企業(yè)聯(lián)盟”這種新型組織形式能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)資源的優(yōu)化、動態(tài)組合與共享。

這部分應研究大數(shù)據(jù)環(huán)境下的食品行業(yè)企業(yè)生態(tài)系統(tǒng)微觀個體建模、行為規(guī)律與交互模式及其宏觀組織結(jié)構(gòu)、共生協(xié)同演化及其系統(tǒng)穩(wěn)定性等關鍵問題，構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的網(wǎng)絡生態(tài)鏈由于我國整體食品行業(yè)的復雜性，其中田間的種植個體、小微型食品加工企業(yè)等零散主體在生態(tài)系統(tǒng)中的共生/競爭協(xié)同演化機理及其穩(wěn)定性分析將是主要研究內(nèi)容。

8.2.2 大數(shù)據(jù)時代基于食品供應鏈的商業(yè)運作模式分析

通過中外比較、邏輯演繹、案例分析、調(diào)查驗證、實踐歸納總結(jié)，提出基于食品安全供應鏈的網(wǎng)絡生態(tài)系統(tǒng)，為企業(yè)資源優(yōu)化、動態(tài)組合與共享提供理淪依據(jù)。如上一問題所說，縱向鏈條有逐漸縮短的可能性之外，在大數(shù)據(jù)的背景下，食品安全供應鏈運作中產(chǎn)品的生產(chǎn)和價值創(chuàng)造等諸方面都日益走向社會化和公眾參與這種社會信息產(chǎn)生與傳播方式的變化是企業(yè)與消費者間的關系趨向平等、互動和相互影響由互聯(lián)網(wǎng)用戶創(chuàng)造的信息和數(shù)據(jù)，形成了互聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)的重要來源同時，以往“閉門造車”的管理模式正在被摒棄，尤其像“食品安全”這類日益受到普遍重視的話題，企業(yè)可以通過數(shù)據(jù)平臺與網(wǎng)民群體密切互動，主動引導網(wǎng)民群體參與食品安全流程管理中的創(chuàng)意、設計、生產(chǎn)、質(zhì)量保證、市場推廣、銷售和客戶關系管理的關鍵環(huán)節(jié)，并根據(jù)網(wǎng)民群體的互動反饋完成產(chǎn)品優(yōu)化與創(chuàng)新，激發(fā)終端參與到食品安全的過程中，實現(xiàn)企業(yè)與網(wǎng)民群體的協(xié)同發(fā)展。

目前的大多數(shù)業(yè)態(tài)仍是零售企業(yè)在永無止境地爭先發(fā)現(xiàn)和使用大數(shù)據(jù)以使自己贏得并保持競爭優(yōu)勢，零售商們不僅記錄下每一筆交易和操作，還記錄著新出現(xiàn)的數(shù)據(jù)源比如RFID芯片，可追蹤貨物、在線消費者的行為和情感表現(xiàn)等，這也使得數(shù)據(jù)量的增長勢不可當;隨著大數(shù)據(jù)的進一步開發(fā)使用還將會加速食品加工的設計開發(fā)，幫助設計人員回到最重要和最有價值的產(chǎn)品特性，將其應用在產(chǎn)品的生命周期管理、評估設計、開放創(chuàng)新中，其基礎是具體的消費者投入和減少生產(chǎn)費用的設計，利用消費者的遠見，通過公開創(chuàng)新的方式減少研發(fā)成本;能有效提高生產(chǎn)效率的大數(shù)據(jù)工具還可以將虛擬技術應用到食品生產(chǎn)加工過程中生成海量數(shù)據(jù)，以幫助制造商使用實時的傳感器數(shù)據(jù)來追蹤食品，檢測食品生產(chǎn)機械裝置，工藝流程的規(guī)范性等以指導實際操作。

8.2.3 大數(shù)據(jù)影響下食品供應鏈運作模式的演變趨勢

這一方面需關注大數(shù)據(jù)環(huán)境下食品安全供應鏈生態(tài)網(wǎng)絡中各主體的協(xié)調(diào)方式和利益分配優(yōu)化問題目前在食品安全供應鏈的運營中，來自零售終端、售后服務提供商、經(jīng)銷商、運輸商、生產(chǎn)商和供應商等諸多環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)都將成為大數(shù)據(jù)的一部分如何通過食品安全供應鏈主體間的協(xié)調(diào)運作實現(xiàn)這些數(shù)據(jù)在市場機遇發(fā)現(xiàn)與模式創(chuàng)新等方面的價值、在傳統(tǒng)的基于批發(fā)價的契約機制的基礎上食品安全供應鏈主體之間如何實施數(shù)據(jù)的共享與協(xié)同價值創(chuàng)造、以及如何實現(xiàn)大數(shù)據(jù)驅(qū)動的食品安全供應鏈協(xié)調(diào)運作機制等等，將是未來學術界和企業(yè)界所關心的焦點問題。如用遺傳算法等管理科學的方法建模來分析評價食品安全供應鏈上的大數(shù)據(jù)資源掌控者的競爭優(yōu)勢，提出食品安全供應鏈條上居主導地位的應該是有能力掌控大數(shù)據(jù)資源的角色這一構(gòu)想，而這個角色隨著大數(shù)據(jù)的發(fā)展應呈多樣化、豐富化，而不是目前食品安全供應鏈上銷售端具有絕對優(yōu)勢的格局零售業(yè)借助信息技術獲利的做法已經(jīng)有幾十年的歷史，比如，在上世紀70年代的美國就首次出現(xiàn)了從條形碼中獲得零售終端的主要交易數(shù)據(jù)，90年代之后，許多大型零售商都開始使用門市層級和食品安全供應鏈的數(shù)據(jù)來優(yōu)化配送和物流，加快貨物規(guī)劃和管理，升級店鋪運營，并由此提升整個行業(yè)的運作效率未來隨著大數(shù)據(jù)的發(fā)展，食品安全供應鏈上其他角色如倉儲物流方等其主體也應充分利用自有的大數(shù)據(jù)資源發(fā)揮區(qū)域聯(lián)動等各種優(yōu)勢，實現(xiàn)大物流的統(tǒng)籌安排，避免不必要的浪費，提高整體效率。

8.3 大數(shù)據(jù)背景下的食品供應鏈關鍵問題分析

食品供應鏈涵蓋了食品生產(chǎn)、加工、流通、消費等多個環(huán)節(jié)以及生產(chǎn)者、經(jīng)營者、消費者等多個主體，因此需要明確其在供應鏈各環(huán)節(jié)上應發(fā)揮的作用及為各個相關主體所帶來的效益。我們首先對食品供應鏈整體結(jié)構(gòu)進行了介紹，指出要實現(xiàn)食品供應鏈需要解決的幾個關鍵問題：供應鏈過程信息可靠采集、多元異構(gòu)數(shù)據(jù)高效接入與存儲、低成本食品供應鏈過程管理、食品產(chǎn)能與需求的有效銜接、消費端的認可與信任建立。

數(shù)據(jù)感知：保障食品供應鏈過程數(shù)據(jù)的可靠采集。

數(shù)據(jù)匯聚：實現(xiàn)食品供應鏈過程多元異構(gòu)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一接入與存儲。

過程管理：如何面向不同的食品生產(chǎn)業(yè)態(tài)實現(xiàn)低成本的生產(chǎn)過程管理。

產(chǎn)銷對接：如何將優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能與優(yōu)勢營銷渠道進行無縫對接。

消費體驗：如何利用供應鏈過程信息建立消費者對食品本身和品牌的信任。

8.3.1食品供應鏈過程數(shù)據(jù)的可靠采集

要實現(xiàn)食品供應鏈，首先要解決的就是供應鏈過程數(shù)據(jù)的可靠采集問題，傳統(tǒng)粗放的生產(chǎn)記錄方式完全無法滿足供應鏈對食品生產(chǎn)、加工、流通等過程數(shù)據(jù)記錄要求。物聯(lián)網(wǎng)技術自2008年IBM“智慧地球”戰(zhàn)略提出以來，迅速受到的各國的高度關注，我國也高度重視物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢，并將其作為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，采取了多項政策性措施推動其在各行業(yè)全面應用。作為食品源頭的農(nóng)業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)技術應用的重點領域之一，也是物聯(lián)網(wǎng)技術應用需求最迫切、難度最大、集成性特征最明顯的領域，極大提升人類對動植物生命本質(zhì)的認知能力、食品復雜系統(tǒng)的調(diào)控能力和食品安全突發(fā)事件的處理能力。物聯(lián)網(wǎng)技術受到世界各國的廣泛關注，歐美一些發(fā)達國家己經(jīng)將物聯(lián)網(wǎng)技術廣泛的應用在食品生產(chǎn)、加工、流通、經(jīng)營等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，形成了一批成熟的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化應用模式，推動了食品生產(chǎn)向信息化、智能化發(fā)展。在國內(nèi)，中國農(nóng)業(yè)大學、國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術研究中心、中國農(nóng)業(yè)科學院、浙江大學等科研機構(gòu)近些年來也開展了廣泛的應用研究，在形成了一些典型的應用示范案例，實現(xiàn)了食品資源、生產(chǎn)環(huán)境、流通過程、銷售環(huán)節(jié)等信息的實時獲取和數(shù)據(jù)共享，起到了一定的引領帶動作用。

(1) 食品生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集

在食品生產(chǎn)過程中，對生產(chǎn)環(huán)境因子的準確感知，結(jié)合農(nóng)業(yè)知識模型和閾值模型，能夠幫助生產(chǎn)者科學的判斷動植物本身的生長發(fā)育狀態(tài)、病蟲害發(fā)生幾率、水肥狀況。通過對動植物生長環(huán)境因子的科學調(diào)控，可以達到合理使用農(nóng)業(yè)資源、降低生產(chǎn)成本、改善生態(tài)環(huán)境、提高食品產(chǎn)量和品質(zhì)的目的。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在設施、大田、畜禽、水產(chǎn)的領域己經(jīng)取得了非常豐富的研究成果。

1)設施農(nóng)業(yè)   在設施種植中，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息采集設備通過相應的數(shù)字、化學、光學等類型的傳感器實時監(jiān)控溫室內(nèi)的空氣溫濕度、光照強度、二氧化碳含量、土壤溫度、土壤水分等信息，運用大數(shù)據(jù)、云計算等技術進行智能化決策，并根據(jù)決策結(jié)果自主實現(xiàn)對溫室內(nèi)環(huán)境控制設施智能化控制。例如結(jié)合作物生長及病害發(fā)生模型對溫室遮陽網(wǎng)、灌溉閥、通風扇、卷膜器等設備進行智能開閉以及肥水藥管理和智能噴淋等操作，為溫室內(nèi)作物提供最佳的生長環(huán)境。北京市植保站研發(fā)的設施農(nóng)業(yè)病蟲害生物控制專家服務平臺將物聯(lián)網(wǎng)技術、模式識別和專家系統(tǒng)技術集成應用，實現(xiàn)了對設施環(huán)境中病蟲害的實時監(jiān)控和有效防控。孫忠福、曹洪太等基于GPRS和WEB技術設計了一種溫室環(huán)境信息采集系統(tǒng)，實現(xiàn)了溫室環(huán)境信息的實時監(jiān)測。吳金洪、丁飛等基于CC2420芯片設計了基于Zigbee的無線溫室環(huán)境采集系統(tǒng)，降低了設備的安裝維護難度;徐正華基于Android系統(tǒng)開發(fā)了溫室環(huán)境監(jiān)測控制系統(tǒng)，極大的提高了溫室管理人員的作業(yè)效率。

 2)大田農(nóng)業(yè)  在大田種植中，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術通過實時監(jiān)測田間作物生長、種植環(huán)境參數(shù)，及時掌握大田作物的生長微環(huán)境及氣候變化情況、為病蟲發(fā)生發(fā)展趨勢分析、指導大面積生產(chǎn)提供科學依據(jù)。華南農(nóng)業(yè)大學研究人員以農(nóng)田物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中WSN可信傳輸為研究對象，對WSN在農(nóng)田環(huán)境中網(wǎng)絡可信體系、節(jié)點間行為評估與管理模型、自適應傳輸控制模型和可信自組網(wǎng)協(xié)議等關鍵技術開展了深入研究并取得了創(chuàng)新性成果。同濟大學研究者結(jié)合濱海棉田生長過程，將ZigBee和GPRS技術集成應用，構(gòu)建了一套基于物聯(lián)網(wǎng)的棉田生長環(huán)境遠程實時監(jiān)測系統(tǒng)，通過對對棉田環(huán)境和土壤墑情的監(jiān)測來支撐調(diào)節(jié)和改善鹽堿地作物生長條件，最終提高作物產(chǎn)量。國家農(nóng)業(yè)信息技術研究中心王彥集等對農(nóng)田環(huán)境信息多樣性、多變性和分散性等特點設計了一種基于GPRS, Web Services技術的農(nóng)田環(huán)境信息采集和發(fā)布系統(tǒng)，為農(nóng)業(yè)領域中遠距離、多要素數(shù)據(jù)的采集和共享提供了一種便捷的解決方案。

3)畜禽養(yǎng)殖  在畜禽養(yǎng)殖中，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術大量使用電子標簽、定位、姿態(tài)感應等技術實現(xiàn)對動物個體進行識別與跟蹤，實現(xiàn)畜禽的生活習慣、行為動態(tài)的在線監(jiān)測，為異常行為與疫病防控提供支撐;通過對畜禽養(yǎng)殖舍內(nèi)的環(huán)境的實時監(jiān)測實現(xiàn)養(yǎng)殖環(huán)境因子異常預警和遠程調(diào)控。李華龍、李森等設計了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術的蛋雞養(yǎng)殖環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)，針對層疊式雞舍復雜結(jié)構(gòu)，設計了一種監(jiān)測布點的拓撲結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)對層疊式雞舍環(huán)境參數(shù)的在線監(jiān)測與布局分析，為規(guī)模化畜禽精準養(yǎng)殖提供了有益參考;曹元軍、翟旭軍等基于物聯(lián)網(wǎng)技術設計了一種雞舍環(huán)境因子無線監(jiān)測與控制系統(tǒng)，對雞舍內(nèi)溫度、C02濃度、NH3濃度等環(huán)境因子實現(xiàn)監(jiān)測與智能調(diào)控;朱科峰、曹靜等利用物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術實現(xiàn)了對豬舍溫度和氨氣的長期監(jiān)測，在大量環(huán)境數(shù)據(jù)的支撐下分析了溫室度與氨氣濃度的晝夜變化關系，為科學化管理豬舍環(huán)境提供了有益參考;朱偉興、戴陳云等利用Zigbee與Web技術實現(xiàn)了對保育豬舍環(huán)境的精細化管理，實現(xiàn)了自動化、智能化的牲畜養(yǎng)殖.

4)水產(chǎn)養(yǎng)殖   在水產(chǎn)養(yǎng)殖領域，物聯(lián)網(wǎng)技術通過對水體溶解氧、水污染情況的監(jiān)測與調(diào)控提高水產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量，通過閉環(huán)的物聯(lián)網(wǎng)自動控制體系緩解水產(chǎn)養(yǎng)殖勞動力資源短缺。顏波、石平利用基于RFID與無線傳感器網(wǎng)絡技術設計了水產(chǎn)品智能化養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)，通過對水產(chǎn)品生長環(huán)境的長期監(jiān)測與數(shù)據(jù)積累，對進行高密度水產(chǎn)品養(yǎng)殖的最佳環(huán)境進行了分析并通過實驗進行了驗證;李慧、劉星橋等利用傳感器與移動互聯(lián)技術設計研發(fā)了一種基于Android平臺的水產(chǎn)養(yǎng)殖遠程監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對水溫、水位、pH值、溶解氧等環(huán)境參數(shù)的在線監(jiān)測，并能通過移動終端對現(xiàn)場環(huán)境進行遠程調(diào)控，各參數(shù)的誤差精度均能滿足生產(chǎn)需求;潘彩霞基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡建立了一套水產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)故障診斷系統(tǒng)，對水產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)設備常見的故障類型制定了故障評價指標，較好的解決了水產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)設備故障癥狀與設備無法對應，故障知識難以獲取的問題。

(2) 食品加工過程數(shù)據(jù)采集

在食品加工環(huán)節(jié)中，信息技術的應用無疑能夠幫助食品加工企業(yè)通過對業(yè)務流程的重組，提升其生產(chǎn)和管理技術水平，ERP, OA, CRM等一系列企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理系統(tǒng)受到了眾多食品加工企業(yè)的青睞。但是，在很多企業(yè)的實際應用情況中，支撐信息系統(tǒng)運行的基礎數(shù)據(jù)采集及系統(tǒng)間銜接完全靠人工完成，信息的準確性和實時性均受到影響，另外數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象也時有發(fā)生，最終導致信息化系統(tǒng)的運用實際效果遠遠不如預期。李娜、錢東平分析食品加工企業(yè)ERP系統(tǒng)在應用中存在的問題，提出了基于RFID技術的解決方案，能夠在食品到貨、出入庫、盤點、生產(chǎn)線操作等環(huán)節(jié)自動的將相應信息進行采集并按照類型歸類，降低了人工操作的難度，提高了生產(chǎn)線效率;黃燁華將RFID技術應用到鵬鵲屠宰加工環(huán)節(jié)，建立了牲畜加工批次與追溯批次之間的對應關系，同時對于加工分割后的鵬鵲肉，將個體鵬鵲的SID標簽與分割后的鵬鶴肉的條形碼進行一一匹配，建立配送批次與加工批次之間的對應關系，日后查詢條形碼的可以通過數(shù)據(jù)庫建立的匹配索性關系進行查詢，實現(xiàn)了鵡鵲產(chǎn)品加工過程的可追溯性管理;楊熠帆對傳統(tǒng)生鮮食品加工過程信息、的采集和處理需求進行了詳盡分析，將RFID與無線傳感網(wǎng)技術結(jié)合應用，設計了一種基于當前物聯(lián)網(wǎng)的生鮮食品加工配送系統(tǒng)，將物聯(lián)網(wǎng)技術和信息采集和處理技術與其有效地結(jié)合，實現(xiàn)了生鮮食品加工、配送過程的全面感知瀏;林材安利用傳感器技術對食品食品在加工環(huán)節(jié)的環(huán)境指標數(shù)據(jù)進行記錄和監(jiān)控，通過RF1D標簽將數(shù)據(jù)按照加工過程進行分類并關聯(lián)時間、操作員、保質(zhì)期等相關信息，為食品加工過程數(shù)據(jù)采集與透明提供了有效的解決方案；何恩東設計搭建了一個基于二維碼的物聯(lián)網(wǎng)加工實時信息架構(gòu)，輔助計劃員在安排加工和成品入庫方面提高流通加工作業(yè)效率，縮短生產(chǎn)周期和降低生產(chǎn)成本。

(3) 食品流通過程數(shù)據(jù)采集

在食品流通環(huán)節(jié)中，溫濕度環(huán)境變化及流通周期是影響食品品質(zhì)及損耗量的重要因素，據(jù)國家發(fā)改委數(shù)據(jù)顯示，我國食品每年僅生鮮果蔬因為流通環(huán)節(jié)的處理不當造成的損失就達1000億元以上，占果蔬總量的20%--30%，損失總金額高居世界榜首。針對這一問題，國內(nèi)外很多學者致力于食品流通領域的研究，基于物聯(lián)網(wǎng)技術提出了很多有效的解決方案并積累了一系列研究成果。Ruiz-Garcia等將Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡技術應用于水果流通過程的溫濕度環(huán)境監(jiān)測，通過模擬水果流通過程的微環(huán)境變化，驗證了Zigbee技術方案的可行性;胡麗蓉將Zigbee與嵌入式控制技術集成應用與豬肉的運輸過程，實現(xiàn)了豬肉配送過程廂體環(huán)境的實時監(jiān)測及異常預替。郭晉濤設計了一種冷食品鏈物流監(jiān)控系統(tǒng)，將Zigbee與GPRS技術相結(jié)合，不僅實現(xiàn)了物流過程環(huán)境數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測，同時對車輛行駛軌跡、狀態(tài)也實現(xiàn)了全程監(jiān)測。孫旭，楊印生等面向生鮮食品，設計了一套供應鏈數(shù)據(jù)采集終端，通過集成運用近場通信、北斗定位等技術，實現(xiàn)了生鮮食品流通過程數(shù)據(jù)的自動智能采集，保證節(jié)點企業(yè)間信息連續(xù)度；陳勇等基于云計算提出一種食品冷鏈物流監(jiān)測系統(tǒng)，對冷鏈車輛運行狀態(tài)實現(xiàn)實時、無縫的遠程控制和管理，運用云計算的數(shù)據(jù)處理技術，提高運算分析效率，降低冷鏈物流的運營成本；郭斌等以冷藏車輛廂體環(huán)境監(jiān)控為研究對象，從信息技術的角度構(gòu)建了一個基于Zigbee的果蔬冷鏈配送環(huán)境信息采集系統(tǒng)，對冷藏車輛廂體環(huán)境遠程采集技術進行了探討；王曉思、孫靜等將RFID技術與云計算相結(jié)合，設計了一套食品物流信息管理系統(tǒng)，將食品物流過程信息充分共享，物流業(yè)務與相匹配的物流資源進行整合與分配，使得食品供應鏈各環(huán)節(jié)快速、準確、及時地溯源成為可能。

從已有的研究成果中可以看出，物聯(lián)網(wǎng)技術經(jīng)過多年的積累與發(fā)展，已經(jīng)廣泛的應用于食品供應鏈各個環(huán)節(jié)，尤其在供應鏈各環(huán)境信息感知、監(jiān)測和數(shù)據(jù)傳輸方面的應用己經(jīng)相當成熟，完全能夠滿足食品供應鏈數(shù)據(jù)采集的需求。但是食品供應鏈過程數(shù)據(jù)來源多，且更多的是半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，如大量的文字、圖表、圖片、動畫、語音/視頻等形式，如果能夠?qū)⒐溸^程的多元異構(gòu)數(shù)據(jù)進行有效存儲并加以利用，為“感知—分析—決策—發(fā)布”食品供應鏈閉環(huán)應用提供支撐，那將極大提高物聯(lián)網(wǎng)技術在改造傳統(tǒng)食品工業(yè)上發(fā)揮的作用。

8.3.2 食品供應鏈多元異構(gòu)數(shù)據(jù)的存儲與共享

食品供應鏈數(shù)據(jù)涵蓋面眾多，涉及到的數(shù)據(jù)流程從生產(chǎn)、采集、加工、倉儲、物流直至銷售終端，而涉及到的人群則涵蓋了種植者、運輸商、分銷商、監(jiān)測部門以及最終客戶等等，這必然導致了數(shù)據(jù)來源的復雜性、多樣性，以及存儲模式和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的差異性。此外，食品供應并不是僅僅在食品生產(chǎn)這一領域的活動，還有物流、貿(mào)易、市場等行業(yè)從業(yè)人員的的參與，具有跨行業(yè)、跨專業(yè)的特性，采集和匯聚的數(shù)據(jù)除了物聯(lián)網(wǎng)感知數(shù)據(jù)等結(jié)構(gòu)化、規(guī)范化的數(shù)據(jù)，還有更多的非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，如大量的文字、圖表、圖片、動畫、語音/視頻等形式的超媒體要素。如何將這些多源異構(gòu)數(shù)據(jù)統(tǒng)一描述、合理的存儲與共享是實現(xiàn)食品供應鏈信息化管理，打破信息壁壘，建立參與主體間的相互信任關系的前提條件。

在食品供應鏈領域中，對多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一描述、高效交換和存儲也是研究的關鍵問題之一。趙卓比較了對數(shù)據(jù)倉庫進行搭建和應用的元數(shù)據(jù)模型CWM （Common Warehouse Meta Model）和由元數(shù)據(jù)協(xié)會(MDC)提出的一種針對企業(yè)的元數(shù)據(jù)規(guī)范OIM （Open Information Model）兩種元數(shù)據(jù)標準，分析了二者的優(yōu)勢和缺點，最終基于CWM元數(shù)據(jù)標準進行元數(shù)據(jù)建模，通過特定的元關系、元類把各數(shù)據(jù)倉庫和異構(gòu)數(shù)據(jù)源組件里的元數(shù)據(jù)，使用CWM規(guī)范進行XML文檔轉(zhuǎn)換，應用于禽肉質(zhì)量安全追溯元數(shù)據(jù)研究當中。在蔬菜質(zhì)量安全可追溯體系研究中，由于蔬菜從種植到銷售各環(huán)節(jié)的信息會不斷更新，最終匯聚到系統(tǒng)中心數(shù)據(jù)庫中，而中心數(shù)據(jù)庫與蔬菜生產(chǎn)、加工、流通環(huán)節(jié)參與者使用數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)不可能完全一致；閏晶晶采用了XML技術來解決異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)同步問題，取得了較好的效果。食品供應鏈與以上的研究領域在數(shù)據(jù)層面上具有相似的特點，如覆蓋多個行業(yè)領域，來源多樣化，不僅有各類專業(yè)采集的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，也有大量的眾源化數(shù)據(jù)以及非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，此外在數(shù)據(jù)產(chǎn)生來源上也有很大程度的重疊，如均涉及到食品生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)等等。通過研究大數(shù)據(jù)在食品供應鏈等領域在多源異構(gòu)數(shù)據(jù)統(tǒng)一描述、存儲上的相關經(jīng)驗，可以為食品供應鏈大數(shù)據(jù)的存儲與共享提供參考和依據(jù)。

8.3.3 食品供應鏈消費端的認可與信任建立

消費端是食品供應鏈的最后一個環(huán)節(jié)，也是優(yōu)質(zhì)食品供應鏈中重要的參與力量，消費者的購買意愿特別是購買行為是最直接和準確的市場反饋信號。如果能夠有效的取得消費者的對產(chǎn)品和生產(chǎn)者的認可和信任，通過消費者選擇向市場傳遞安全食品的“偏好”信號和“優(yōu)質(zhì)優(yōu)價”的市場信號，充分發(fā)揮消費者行為對優(yōu)質(zhì)食品供給的逆向促進作用，對促進食品生產(chǎn)結(jié)構(gòu)化調(diào)整，品質(zhì)提升，進而促進生態(tài)的長期良性循環(huán)具有重要意義。

(1) 消費端購買意愿

優(yōu)質(zhì)食品與一般食品相比，除了品種因素外，其在種養(yǎng)殖環(huán)境、生產(chǎn)技術要求，生產(chǎn)周期都有更高的要求，這也造成了優(yōu)質(zhì)食品在生產(chǎn)投入成本遠高于普通食品，加上產(chǎn)品所附加的品質(zhì)相關信息價值，因此優(yōu)質(zhì)食品的價格會明顯高于普通食品。這種情況下，如果消費者能夠認可優(yōu)質(zhì)食品的安全和健康環(huán)保而愿意為之支付額外的成本，在利潤率相同的情況下優(yōu)質(zhì)食品的生產(chǎn)經(jīng)營者會獲得更高的回報，會促使他們繼續(xù)生產(chǎn)銷售有品質(zhì)的食品以爭取更好的收益;相反，如果消費者由于消費能力或?qū)?yōu)質(zhì)食品價值不認可轉(zhuǎn)而消費普通食品，這就會導致優(yōu)質(zhì)食品生產(chǎn)經(jīng)營者由于產(chǎn)品的滯銷而得不到與之付出相匹配的回報，長此以往，不得不放棄優(yōu)質(zhì)的食品生產(chǎn)經(jīng)營模式，這就導致了食品供應鏈的惡性循環(huán)，豐產(chǎn)不豐收，買難賣難。

馮洪斌對有機食品消費者的購買意愿及影響因素開展研究，發(fā)現(xiàn)當人們的消費水平有限時，更傾向于把有限的收入用來滿足最基本的生存需求，但隨著消費能力的不斷提高，人們在滿足了基本的功能性需求后，自然會傾向于高層次的發(fā)展需要，而對高品質(zhì)食品的了解和認可程度，會直接影響其購買行為；楊倍貝以成都市大型商超消費者為調(diào)研對象，分析了消費者對可追溯食品的支付意愿，樣本分析結(jié)果顯示，52.1%的消費者沒有購買過可追溯的食品，認為其價格太高，但并沒有感覺到品質(zhì)有所不同；豆志杰對吉林市城市居民食品消費情況進行了調(diào)查分析，統(tǒng)計結(jié)果顯示650個調(diào)查樣本中只有12.87%能夠區(qū)分食品安全標識，71.74%的受調(diào)者表示認可食品質(zhì)量安全信息是決定其購買的主要因素，其影響和作用程度已經(jīng)超越了食品的價格和口感；林德萍認為顧客價值是決定顧客對產(chǎn)品認可度的前提，是顧客對產(chǎn)品和服務進行選擇和購買的重要因素。

(2) 消費端認可與信任

在消費能力滿足的前提下，消費者對食品生產(chǎn)加工企業(yè)的認可及信任直接影響消費者的購買意愿。以政府或企業(yè)主導的供應鏈追溯體系建設更多的是以質(zhì)量監(jiān)管，明確責任主體為目的，并未以消費端需求為出發(fā)點考慮，加上提供的供應鏈數(shù)據(jù)大多是人工錄入的靜態(tài)數(shù)據(jù)，消費者的實際反應并不樂觀.度朝陽以可追溯的蔬菜和豬肉產(chǎn)品為例，在對消費者支付意愿分析時發(fā)現(xiàn)，被調(diào)查的樣本中有31.85%的被訪問者認為食品可追溯體系對食品質(zhì)量安全沒有保障，認為企業(yè)發(fā)布的可追溯信息可以人為操作，沒有可參考性;王志剛認為，我國優(yōu)質(zhì)食品的供應鏈過程普遍缺乏制度認證，消費者對政府的認證不信任是其中重要的原因。曹艷媚認為，通過信息技術建立食品從“餐桌”到“田頭”的供應鏈信息管理體系，為消費者提供豐富的食品供應鏈信息夠增強消費者對食品生產(chǎn)加工企業(yè)的信任和依賴。代文彬提出了食品透明供應鏈的概念，認為質(zhì)量標簽能傳遞許多關于食品安全的信息，但這并不能轉(zhuǎn)化為消費者對食品安全性的信心。

從已有的文獻中可以看出，消費者的認可和信任對優(yōu)質(zhì)食品供應鏈能否良性循環(huán)發(fā)展起到了決定性作用，但產(chǎn)銷信息不對稱又阻礙著消費者認可和信任優(yōu)質(zhì)食品；以食品供應鏈管理，質(zhì)量安全監(jiān)管角度出發(fā)建立的各類食品質(zhì)量安全追溯成果能夠一定程度體現(xiàn)食品品質(zhì)信息，但是其靜態(tài)信息的真實性不完全被消費者認同；有學者提出要以消費端需求出發(fā)來建立產(chǎn)銷雙方的信任體系，但是還未見相關具體研究。在我國食品市場由賣方市場向買方市場的轉(zhuǎn)變的大趨勢下，如何從消費者的角度出發(fā)，建立能夠滿足消費者對優(yōu)質(zhì)食品品質(zhì)探尋欲望，實現(xiàn)產(chǎn)銷雙方有效交流的信息化服務平臺，對提高食品消費體驗，增強消費者的認可度，最終取得消費者信任會有極大的幫助。

8.4 應用研究——貴州“食品安全云”應用案例分析

為了解決頻發(fā)的食品供應鏈中安全隱患問題，完善食品安全監(jiān)管工作，探索建立溯源性強、覆蓋范圍廣、合理調(diào)動利益相關者、具有針對性、時效性的工作機制，本章以貴州“食品安全云”監(jiān)管平臺為案例，分析大數(shù)據(jù)技術在我國食品供應鏈安全監(jiān)管中取得的成果以及存在問題。

貴州省于 2014 年注冊成立食品安全云產(chǎn)業(yè)化載體食品安全與營養(yǎng)（貴州）信息科技有限公司，開始建設“食品安全云”監(jiān)管平臺，截至 2016 年末,“食品安全云”憑條匯集了近六萬家食品相關企業(yè)的產(chǎn)品信息，共存儲產(chǎn)品自檢、抽檢、進銷存、企業(yè)許可證、和產(chǎn)品標準等數(shù)據(jù)上億條，具備了大數(shù)據(jù)監(jiān)管的條件。不僅如此，“食品安全云”平臺通過移動端 app 的建設為群眾、媒體等社會主體提供數(shù)據(jù)檢索查閱、產(chǎn)品溯源查詢、食品知識講堂等服務。

8.4.1 “食品安全云”平臺的運營

 “食品安全云”針對政府、食品生產(chǎn)和流通企業(yè)、消費者、行業(yè)協(xié)會、媒體、檢測機構(gòu)這六類主體，提供不同的服務，實現(xiàn)食品安全的大數(shù)據(jù)監(jiān)管。

第一，六類主體加入到食品安全的監(jiān)管中，不僅可為監(jiān)管平臺進行數(shù)據(jù)的提供和反饋，并且可從不同的客戶端(消費者端、企業(yè)端等)進行數(shù)據(jù)的查詢，監(jiān)管人員會根據(jù)監(jiān)管平臺的實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)對比對食品安全進行監(jiān)管。

第二，監(jiān)管平臺進行數(shù)據(jù)收集和整合，行業(yè)協(xié)會為監(jiān)管提供了“新鮮血液”，檢測機構(gòu)協(xié)助制定標準數(shù)據(jù)，六類主體均可與監(jiān)管平臺進行信息的交互。

第三，實現(xiàn)非現(xiàn)場監(jiān)管，資源得到有效利用。首先，“食品安全云”對政府、食品生產(chǎn)企業(yè)、流通企業(yè)、餐飲和電子商務平臺等均建設有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能夠通過大數(shù)據(jù)監(jiān)管平臺對各個主體的數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控，實現(xiàn)了非現(xiàn)場監(jiān)管。其次，“食品安全云”對省、市、縣三級的檢測機構(gòu)和實驗室進行綜合調(diào)配，加強了對食品的檢測力度，強化了食品相關標準的建設，同時通過資源的合理調(diào)配，提高了監(jiān)管效率，降低了監(jiān)管成本。

第四，全面監(jiān)管的實現(xiàn)。首先，在“食品安全云”的監(jiān)管過程中，政府作為監(jiān)管的“懲戒者”，會根據(jù)監(jiān)管平臺的實時數(shù)據(jù)反饋，對出現(xiàn)問題的食品企業(yè)進行監(jiān)管，并且迅速找問題食品的生產(chǎn)源頭和流通過程，起到懲戒企業(yè)并迅速切斷問題食品流通的作用，改變以往“以罰代管”的局面。其次，政府向“食品安全云”平臺提供食品企業(yè)的行政獎勵和處罰記錄，同時消費者也可對各類商品進行信息反饋，而平臺會根據(jù)信息自動為食品企業(yè)建立誠信檔案。

第五，溯源體系構(gòu)建完成?！笆称钒踩啤逼脚_下設了農(nóng)產(chǎn)品安全溯源系統(tǒng)，能夠?qū)κ称愤M行溯源管理，實現(xiàn)從“農(nóng)田到餐桌”的食品信息可查。首先，溯源系統(tǒng)的建設，成為食品安全預警系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分，監(jiān)管人員通過實時數(shù)據(jù)進行事前監(jiān)管。其次，根據(jù)溯源系統(tǒng)，監(jiān)管平臺會在食品安全事件發(fā)生過程中進行產(chǎn)品溯源，政府可根據(jù)信息進行緊急事中處理，防止食品安全問題的擴散蔓延，實現(xiàn)事中監(jiān)管。

第六，全渠道監(jiān)管的實現(xiàn)。首先，生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，“食品安全云”平臺針對農(nóng)戶、食品加工企業(yè)提供了信息接入端，能夠及時收集生產(chǎn)源頭的數(shù)據(jù)。其次，在流通環(huán)節(jié)中，針對流通企業(yè)和電商平臺等流通主體建設了企業(yè)端平臺，能夠進行貨物管理、安全信息提供、流通信息采集，完善了流通過程中的監(jiān)管。最后，銷售環(huán)節(jié)中，建設有“食安測”移動端，能夠采集消費者的信息反饋;同時“食安測”可對互聯(lián)網(wǎng)輿情信息進行采集，并及時處理分析，實現(xiàn)了銷售環(huán)節(jié)的監(jiān)管。

8.4.2 “食品安全云”平臺發(fā)展經(jīng)驗

貴州作為我國綜合大數(shù)據(jù)試驗區(qū)，已經(jīng)成功引進中國移動、華為、阿里巴巴、Apple iCloud中心等企業(yè)，逐步構(gòu)建了云上貴州大數(shù)據(jù)中心?！笆称钒踩啤逼脚_正式采用云上貴州大數(shù)據(jù)中心資源，因此相對于其他平臺，“食品安全云”監(jiān)管平臺的建設具有較好的基礎。

一套完整的非現(xiàn)場監(jiān)管程序是一個閉環(huán)，第一步是監(jiān)管計劃的制定，第二步是對監(jiān)管過程中需要的數(shù)據(jù)進行采集，第三步是進行口常的監(jiān)管和數(shù)據(jù)的分析，第四步是按照積累的數(shù)據(jù)進行分析，充分做好食品安全事件的風險預警工作，第五步是支持現(xiàn)場監(jiān)管的立項，第六步是監(jiān)管評級，第七步是后續(xù)追蹤監(jiān)管。在食品安全的非現(xiàn)場監(jiān)管系統(tǒng)構(gòu)建的過程中，政府主要完成計劃的制定以及后續(xù)追蹤監(jiān)管，政府外的各類主體主要完成信息的提供，監(jiān)管平臺則負責采集數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行檢測、分析、風險評估、評級，從而使得食品安全的非現(xiàn)場監(jiān)管閉環(huán)形成。

通過“食品安全云”平臺采集的數(shù)據(jù)，不僅政府和平臺能夠迅速的了解食品生產(chǎn)、流通各個環(huán)節(jié)中的情況，消費者、媒體等第三方亦可以通過“食品安全云”進行監(jiān)測。對于參與度較高的社會團體和消費者，可以針對食品進行自檢，并將結(jié)果提交到平臺中，使得食品各項質(zhì)量指標更加透明化。同時，非現(xiàn)場監(jiān)管對于食品企業(yè)的激勵作用明顯，各大食品企業(yè)陸續(xù)將數(shù)據(jù)接入“食品安全云”平臺，并提供定期的產(chǎn)品抽檢、上傳合格證書以及更新最新食品各項數(shù)據(jù)?！笆称钒踩啤逼脚_非現(xiàn)場監(jiān)管體系的特點主要有:

（1）數(shù)據(jù)流程框架：在監(jiān)管真正實施的過程中，監(jiān)管平臺圍繞食品安全全程監(jiān)管、保障支撐、應急預警、信用約束和社會共治五大體系進行運作，監(jiān)管工作涉及到的許可管理、監(jiān)督管理、行政處理三個方面的工作，日常監(jiān)督、快速檢測、監(jiān)督抽檢、專項整治和行政處理五大監(jiān)管業(yè)務主線。能夠為平臺的非現(xiàn)場監(jiān)管提供充足的數(shù)據(jù)，并且能夠?qū)Τ闄z的產(chǎn)品進行化驗分析，并對數(shù)據(jù)進行嚴格的管理和控制。因此數(shù)據(jù)能夠合理的流動，使得各個社會主體作為數(shù)據(jù)的輸出者和接受者。

（2）協(xié)同優(yōu)勢的體現(xiàn)：在食品安全的監(jiān)管過程中，各個主體期望達成的目標相同，并且各個主體均憑借一己之力無法完成。通過非現(xiàn)場監(jiān)管體系的構(gòu)建以及大數(shù)據(jù)技術應用，食品安全的監(jiān)管不再依賴單一主體，各類主體的參與擴充了食品安全的信息量，提高了監(jiān)管效率，降低了監(jiān)管成本，提高了食品安全的預警能力，使得各個主體間能夠進行聯(lián)合工作，產(chǎn)生正效益，形成了協(xié)同優(yōu)勢，完成了參與各方的基本目標要求。不僅如此，在以數(shù)據(jù)為框架的監(jiān)管體系中，以供應商、生產(chǎn)商、批發(fā)商、零售商、消費者為主體的食品供應鏈中，各個主體間的產(chǎn)銷存以及消費者偏好數(shù)據(jù)能夠進行流通使得各節(jié)點主體能夠在保證食品安全。由于政府的大力推廣，并給予了“食品安全云”平臺一定的資源和政策，從而產(chǎn)生一定的溢出效應，使得參與主體的目標達到更高的社會層面。

8.4.3  “食品安全云”平臺利益相關者分析

在運用“食品安全云”平臺進行食品安全監(jiān)管的過程中，不同的利益者有不同的利益追求。在本案例中，利益相關者主要是三個：政府、消費者和食品企業(yè)。

從政府的角度看，在“食品安全云”平臺建設的過程中，政府是一個獨立的利益主體，利益追求主要體現(xiàn)為:首先，當下食品安全問題頻發(fā)，民眾對于食品問題極其敏感?！笆称钒踩啤逼脚_的建設，為政府構(gòu)建了監(jiān)管系統(tǒng)，提供監(jiān)管、行政許可、執(zhí)法等信息技術支持。其次，我國當下的食品安全監(jiān)管模式仍是政府單一方面監(jiān)管，面對層出不窮的食品安全問題已顯得“力不從心”。監(jiān)管人員不足、不專業(yè)，檢測設備落后，食品問題高科技化等問題都給政府帶來了新的監(jiān)管壓力。我國對于食品安全社會共治的探索從未止步，不僅中央政府密切關注，并且關于食品安全社會共治的研究一直是學術界的熱點問題?！笆称钒踩啤逼脚_的推出不僅能夠為政府監(jiān)管帶來便利，而且能夠使其他行業(yè)協(xié)會以及互聯(lián)網(wǎng)媒體共同參與到食品安全的監(jiān)管過程中，提高監(jiān)管效率和監(jiān)管效果。最后，貴州是我國首個綜合大數(shù)據(jù)試驗區(qū)，具有“天生的優(yōu)勢”和“大數(shù)據(jù)基因”，建設“食品安全云”平臺能夠更好推廣其地位，促進本地區(qū)的大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

從消費者角度看，在“食品安全云”平臺建設的過程中，消費者一直秉承著支持的態(tài)度。近年來我國的食品安全事件頻發(fā)，“三聚氰胺”牛奶、“蘇丹紅”鴨蛋、“陳餡”月餅等問題牽動著消費者的神經(jīng)。首先，頻發(fā)的食品安全問題嚴重影響了消費者的購買行為，消費者在遭遇食品安全問題后會激發(fā)其退出保護機制，造成眾多企業(yè)即使修正錯誤也無濟于事的后果。“食品安全云”平臺的出現(xiàn)，使得食品的質(zhì)量安全不僅僅是食品企業(yè)的“一口價”，變成了集合食品企業(yè)提供的檢測、消費者自檢以及平臺抽檢三種檢測報告共同呈現(xiàn)的局面。其次，隨著“食品安全云”平臺與京東、北京華聯(lián)超市等電商平臺和流通企業(yè)的合作，使得消費者更輕易放心的購買食品，降低食品安全中的信息不對稱以及消費者敏感度。

從食品企業(yè)角度：自“食品安全云”平臺建成以來，全國共有21359家食品企業(yè)入駐平臺，包括蒙牛、茅臺、娃哈哈、青島等著名企業(yè)，共有超過736萬條數(shù)據(jù)接入，企業(yè)信息74.9萬條，檢測報告173. 8萬條，標準4.8萬條，輿情數(shù)據(jù)2482.6萬條，涉及37116個食品。

從平臺取得的成果可以看出：首先，國內(nèi)外大型食品企業(yè)(蒙牛、伊利、卡夫、茅臺等)均在第一時間將自家產(chǎn)品合格證書、產(chǎn)品檢測報告等信息接入“食品安全云”平臺，并配合平臺進行產(chǎn)品的定期抽檢，及時更新食品數(shù)據(jù)。這樣的企業(yè)行為為其產(chǎn)品打出了“無聲”的廣告，能夠提振消費者信心，同時使消費者采取積極的消費行為。其次，雖然已有較多的企業(yè)已將自身產(chǎn)品數(shù)據(jù)接入至“食品安全云”平臺中，但仍有部分食品企業(yè)或部分產(chǎn)品未接入到平臺中，或不提供定期抽檢和產(chǎn)品自檢報告。此類食品企業(yè)態(tài)度上并不支持“食品安全云”平臺的監(jiān)管，認為這樣的監(jiān)管將提高自身經(jīng)營成本。例如近期出現(xiàn)的衛(wèi)龍“辣條”防腐劑超標問題。雖然衛(wèi)龍已經(jīng)接入了“食品安全云”平臺，但其接入無疑是一種“被動行為”，未完成定期的食品質(zhì)量抽檢，也未配合平臺進行食品安全監(jiān)測，僅提交了食品合格證書。

8.4.4 大數(shù)據(jù)食品安全監(jiān)管存在的問題

貴州“食品安全云”平臺經(jīng)過了4年的發(fā)展，取得了一定的成果，完成了對于大數(shù)據(jù)食品安全監(jiān)管的實際探索并積累了大量的經(jīng)驗。但是隨著“食品安全云”的發(fā)展，大數(shù)據(jù)食品安全監(jiān)管未來發(fā)展中的“攔路虎”也逐漸被發(fā)現(xiàn)。

(1) 各自為政，數(shù)據(jù)共享度低

我國對于食品安全的大數(shù)據(jù)監(jiān)管尚屬于探索階段，政府對于新的監(jiān)管仍處于“口頭”支持狀態(tài)，并未出臺相關的法律法規(guī)。出現(xiàn)這樣問題的原因主要是：首先大數(shù)據(jù)屬于新生事物，大數(shù)據(jù)與食品安全監(jiān)管的結(jié)合也處于探索階段，由于法律法規(guī)的滯后性，導致出現(xiàn)了監(jiān)管內(nèi)部的無序；其次，各個平臺的建設方有著不同的基礎，因此對于數(shù)據(jù)的搜集和運用的能力也不同，使得各個地區(qū)在平臺搭建、數(shù)據(jù)搜集、企業(yè)參與熱情、數(shù)據(jù)綜合處理等方面存在差異，最終導致數(shù)據(jù)的共享存在難度。例如，貴州作為我國大數(shù)據(jù)的綜合實驗區(qū)，相對于其他建設方有著較多的優(yōu)勢，在監(jiān)管平臺的運作過程中擁有更多的數(shù)據(jù)搜集和運算預測能力，因此造成共享較難。依托互聯(lián)網(wǎng)平臺廣泛開展質(zhì)量安全監(jiān)測，為質(zhì)量安全監(jiān)管部門提供政策支撐是發(fā)達國家普遍的做法。

我國由于處于大數(shù)據(jù)監(jiān)管的初級階段，缺少相關的法律法規(guī)監(jiān)督，因此出現(xiàn)較多的問題。首先，多省、地區(qū)（如貴州“食品安全云”、河北“藥安食美”、四川“食品安全云”、湖北“智慧眼”等）“扎堆”建設各自的大數(shù)據(jù)食品安全監(jiān)管平臺。目前，各個地區(qū)建設的大數(shù)據(jù)食品安全監(jiān)管平臺的監(jiān)管質(zhì)量參差不齊，并且針對的監(jiān)管區(qū)域也各有不同，有的平臺僅對自己地區(qū)的食品進行信息采集。其次，由于監(jiān)管區(qū)域的不確定，使得平臺并未對監(jiān)管產(chǎn)生較豐富的信息，造成了資源的浪費，并且徒增食品生產(chǎn)、流通企業(yè)的成本。最后，監(jiān)管平臺的重復建設還存在著數(shù)據(jù)“獨享”的問題，監(jiān)管平臺不存在互通，使得各個監(jiān)管平臺成為了各自的信息孤島，缺乏聯(lián)動機制。而這些問題的解決，仍需依靠國家制定明確的法律法規(guī)，建設統(tǒng)一的綜合監(jiān)管平臺，避免各個食品安全監(jiān)管平臺的競爭問題，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享，提高監(jiān)管的效率。

(2) 缺少統(tǒng)一標準，數(shù)據(jù)整合難

在食品生產(chǎn)和流通領域，數(shù)據(jù)可分為非秘非敏可公開、脫秘脫敏可公開和涉密涉敏不公開三類，因此在監(jiān)管平臺對于食品企業(yè)的生產(chǎn)和流通的數(shù)據(jù)采集的過程中，存在著涉及到權(quán)限、商業(yè)機密、商業(yè)價值的問題，衍生開來，涉及到數(shù)據(jù)采集中隱私的問題，數(shù)據(jù)開放中數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)價值界定、數(shù)據(jù)使用權(quán)限等問題。這為食品的數(shù)據(jù)采集帶來了新的難題，函需相關的政策支持。不僅在數(shù)據(jù)采集方面，在食品的檢測標準上，存在著標準不統(tǒng)一的問題。在對食品安全進行監(jiān)管的過程中，需要執(zhí)行統(tǒng)一的標準。但我國的食品安全風險評估尚未成型。以農(nóng)產(chǎn)品為例，農(nóng)產(chǎn)品在生產(chǎn)、流通、銷售等環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)由于缺乏具體的參數(shù)標準，數(shù)據(jù)標準不統(tǒng)一造成相關利益主體之間沖突，難以達成一致意見。而且，由于缺乏統(tǒng)一的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標準，數(shù)據(jù)結(jié)果難以為人信服，數(shù)據(jù)結(jié)果利用率大幅度下降，造成農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管工作變得舉步維艱，難以進行。因此，不同地區(qū)和部門之間數(shù)據(jù)標準的不統(tǒng)一，將會大大限制數(shù)據(jù)的使用范圍，為數(shù)據(jù)收集、整理、分析工作帶來很大的難度，大數(shù)據(jù)在食品質(zhì)量安全監(jiān)管工作中的價值將大打折扣。

(3) 參與度不高，缺少政策監(jiān)督和宣傳

雖然貴州“食品安全云”平臺的運營已取得較好的成效，但是其參與主體仍多積聚于貴州本地以及周邊區(qū)域，數(shù)據(jù)庫的建設并不完善。而“食品安全云”以外監(jiān)管平臺的建設更是舉步維艱，大多面臨著數(shù)據(jù)不足、主體較少、使用率不高的問題，各主體的參與度不高，大大降低了監(jiān)管的效率。以河北的“藥安食美”平臺為例，app的下載量不足，功能僅限于查詢部分食品二維碼和一些小學的廚房監(jiān)控，僅有4家農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商進入平臺，距離真正的大數(shù)據(jù)監(jiān)管差距較大。并且，對于食品供應鏈中的生產(chǎn)、流通等環(huán)節(jié)缺少監(jiān)管，從而導致平臺的使用量較低，消費者的參與度不高，而這樣的現(xiàn)象又反作用于生產(chǎn)和流通企業(yè)，使其更加沒有加入平臺的意愿。出現(xiàn)這些現(xiàn)象的原因主要有:首先，政策法規(guī)的缺失，使得平臺對于食品供應鏈中各個生產(chǎn)和流通主體并沒有強制力，加入與否“全靠自愿”。其次，雖然我國民眾對于食品安全監(jiān)管的渴求不斷增長，但其參與度卻遠遠不夠，究其原因主要是各類監(jiān)管平臺的宣傳力度不夠，使得各類主體很難將參與食品安全監(jiān)管的愿景，轉(zhuǎn)化為有效的行為。

來源：中國食品供應鏈發(fā)展報告（2018-2019）

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網(wǎng)址: 【專題研究】大數(shù)據(jù)在食品供應鏈中的應用——中國食品安全信息追溯平臺 http://m.u1s5d6.cn/newsview194015.html