農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全預警研究現(xiàn)狀分析

梁丹輝，劉 宏

(中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)信息研究所/農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)信息服務技術(shù)重點實驗室/中國農(nóng)業(yè)科學院智能化農(nóng)業(yè)預警技術(shù)與系統(tǒng)重點開放實驗室，北京 100081)

近年來，隨著居民收入水平的提高，消費者都傾向于追求高質(zhì)量的農(nóng)產(chǎn)品［1］?？偨Y(jié)國內(nèi)外在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全預警方面的實踐和針對不同環(huán)節(jié)、利用不同方法進行的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全預警研究進展，為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全預警相關(guān)研究提供理論借鑒。

1 國內(nèi)外在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全預警方面的實踐

大多發(fā)達國家及地區(qū)都建立了以預防為主的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風險預警體系，歐盟建立有食品和飼料快速預警系統(tǒng)(RASFF)，美國也建有自己的食品安全預警體系。以2001年全國“無公害食品行動計劃”實施為標志，我國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全工作全面開始，特別是自2008年農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管局組建以來，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管體系不斷完善，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風險防范預警技術(shù)體系正在形成，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全法律法規(guī)體系基本健全，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管力度逐步加大［2］。全國多個地方也開展了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全預警的實踐，陜西省已經(jīng)利用“金農(nóng)”工程一期項目，建立省級農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)等2 個數(shù)據(jù)中心，來開展農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)測預警［3］;新疆建設農(nóng)產(chǎn)品有害物質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)絡，揭示新疆農(nóng)產(chǎn)品污染現(xiàn)狀和趨勢，建立新疆農(nóng)產(chǎn)品安全監(jiān)測與預警網(wǎng)絡［4］。

2 國內(nèi)外農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全預警研究進展

2.1 針對不同環(huán)節(jié)的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全預警研究

國內(nèi)外學者們從不同環(huán)節(jié)著手對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全預警開展了研究，針對農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全、農(nóng)業(yè)企業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品加工安全、農(nóng)產(chǎn)品市場和整個農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈進行了預警分析。

鄒小南等［5］從農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全性的角度出發(fā)，對農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地的預警指標因子、預測預警模型、預警類型進行了研究，分析了建立農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全預警系統(tǒng)的方法;錢玉紅［6］等針對上海市奉賢區(qū)蔬菜產(chǎn)地土壤安全狀況普查分析，建議應建立一套行之有效的產(chǎn)地安全預警體系，確保奉賢區(qū)蔬菜產(chǎn)地安全;羅艷等［7］通過收集和整理土壤調(diào)查、土壤分析的數(shù)據(jù)，構(gòu)建了基于GIS 的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全數(shù)字化預警系統(tǒng)，實現(xiàn)產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量長期預警和突發(fā)農(nóng)業(yè)環(huán)境污染事件預警;句榮輝和羅紅霞［8］在介紹構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留預警系統(tǒng)重要意義的基礎上，提出了建立農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留預警系統(tǒng)的原理和基本框架，同時闡述了其主要功能。Simon Lehuger 等［9］采用生命周期的方法，評估了法國乳品生產(chǎn)系統(tǒng)的進口豆粕對本地環(huán)境的影響，認為繼續(xù)進口豆粕，能夠降低農(nóng)藥、化肥和農(nóng)業(yè)機械的使用，增加了土壤的碳儲量。Y.G.Ampatzidis 等［10］開發(fā)了用于記錄在果園工人位置的可攜帶式裝置，用于監(jiān)測果樹的生長情況。

邊吉榮和宋麗亞［11］構(gòu)建了一種農(nóng)產(chǎn)品可追溯系統(tǒng)，并給出了具體的系統(tǒng)設計方案。該系統(tǒng)為企業(yè)的生產(chǎn)管理和農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)控提供了良好的操作平臺;楊艷濤［12］對產(chǎn)生我國加工農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全警情的警源進行分析，把警源因素分為內(nèi)生警源和外生警源;吳鳳嬌［13］建立農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)監(jiān)測預警系統(tǒng)，開發(fā)了對于復雜數(shù)據(jù)處理分析的模型，設計出通用復雜文件處理模塊;鮑韻和吳昌［14］利用非轉(zhuǎn)基因大豆市場控制強度和非轉(zhuǎn)基因大豆加工品分布度兩個概念，來構(gòu)建大豆產(chǎn)業(yè)安全的品質(zhì)與健康預警子系統(tǒng)。Georg Steinberger 等［15］研究了移動農(nóng)用設備作為一個農(nóng)業(yè)服務架構(gòu)的數(shù)據(jù)源的重要性與可操作性，提出了農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)服務(APDS)模型，做為農(nóng)業(yè)企業(yè)生產(chǎn)預警的監(jiān)測工具。

張星聯(lián)等［16］考慮到農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈的多個方面，構(gòu)建了我國食用農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全綜合預警指標體系，并提出了綜合預警指標體系的實現(xiàn)方法。張東玲等［17］針對農(nóng)產(chǎn)品供應鏈的質(zhì)量控制與風險評估問題，提出了農(nóng)產(chǎn)品供應鏈的質(zhì)量系統(tǒng)集成結(jié)構(gòu)，根據(jù)良好農(nóng)業(yè)規(guī)范標準建立農(nóng)產(chǎn)品供應鏈質(zhì)量安全風險評估指標體系，并結(jié)合山東省蔬菜供應鏈的調(diào)查信息進行了實證研究。Shuai Liu 等［18］的研究認為，RFID 技術(shù)作為一種經(jīng)營策略用以確保食品安全，分析了有機食品零售商的RFID 操作策略［18］。

2.2 運用不同手段的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全預警研究

國內(nèi)外學者利用各種技術(shù)和方法來對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全預警進行研究，主要運用的技術(shù)和方法包括:AHP法、時間序列預測法、GIS 技術(shù)、數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡、RFID 技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡輿情預警方法、HACCP 方法等。

鄒小南［19］創(chuàng)新性地提出了以改進AHP 法和時間序列預測法為預警模型建立依據(jù)，為全國其他地區(qū)開展相同類型的區(qū)域性安全預測預警研究提供參考;林偉君等［20］運用GIS 技術(shù)來直接監(jiān)控大宗農(nóng)產(chǎn)品供應情況;孫志新［21］運用數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進行整理和提取，形成各種科學的報表和預警信息;白玲［22］利用傳感器網(wǎng)絡、移動通信網(wǎng)絡和計算機網(wǎng)絡，來智能監(jiān)控農(nóng)產(chǎn)品供應鏈;劉波等［23］給出了一種簡易、快速、實時檢測設備(電子秤)的設計方法，該設備具有稱重識別、掃描RFID 條碼、實時查詢農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺數(shù)據(jù)等功能，并可通過讀取農(nóng)產(chǎn)品條碼信息與從平臺獲取的信息進行對比，從而監(jiān)測農(nóng)產(chǎn)品的安全性，然后適時報警;程濤等［24］對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量控制和追溯進行了流程分析與架構(gòu)設計，并以廣泛使用的Android 智能手機為例，深入研究系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù);李祥洲等［25］介紹了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全網(wǎng)絡輿情預警的內(nèi)涵，分析了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全輿情預警的體系框架及影響預警等級劃分的指標因素，提出了輿情預警等級設定及判斷標準，以及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全網(wǎng)絡輿情預警工作的基本環(huán)節(jié)及工作重點;駱浩文等［26］利用信息服務網(wǎng)絡平臺，實現(xiàn)標準信息資源透明共享，以提高標準化管理和食品安全服務水平;藺彩霞［27］提出基于SOA 架構(gòu)和J2EE 框架，采用MVC(模型—視窗—控制)模式，六層系統(tǒng)架構(gòu)的農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)測預警的解決方案，并給出了具體的系統(tǒng)設計方案;孔令舉和毛鵬軍［28］通過危害分析與關(guān)鍵控制點體系，在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)控預警系統(tǒng)中通過對農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)測環(huán)節(jié)中各監(jiān)測點進行危害分析，設置關(guān)鍵控制點，從而實現(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的監(jiān)控;黃堅毅［29］通過農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量管理信息系統(tǒng)的建設，建立一個綜合的統(tǒng)一的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量管理信息收集、發(fā)布和交流平臺，把分散在各個企業(yè)的信息統(tǒng)一起來，以提高信息服務水平。

Norbert Niederhauser 等［30］介紹了基于互聯(lián)網(wǎng)的咖啡信息系統(tǒng)(CINFO)，CINFO 提供農(nóng)民在哪里，以及如何制作咖啡，特別的功能，而在同一時間提供了交易者對產(chǎn)品的特殊特性的可用性信息。此外，CINFO 信息說明了咖啡在何處加工生產(chǎn)以及如何被加工生產(chǎn)，最終分發(fā)到終端消費者，以方便識別保存;Naoum K.Tsolakis等［31］建立了農(nóng)產(chǎn)品供應鏈管理的分層決策框架與嚴格分類法，提供了適用于農(nóng)產(chǎn)品供應鏈管理的所有利益相關(guān)者的綜合的分層決策框架與嚴格分類法，為基于產(chǎn)業(yè)鏈的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全提供了工具;Lin Qi 等［32］分析了在冷鏈物流中以無線傳感器網(wǎng)絡為基礎的易腐食品的貨架壽命預測和最低保質(zhì)期先出(LSFO)戰(zhàn)略決策支持系統(tǒng)，建立了易腐食品冷鏈管理中以無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)為主的綜合冷鏈保質(zhì)期決策支持系統(tǒng)(C2SLDS)，以降低質(zhì)量和經(jīng)濟損失。

3 結(jié)論

國內(nèi)外學者們從不同環(huán)節(jié)對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全預警開展了研究，針對農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全、農(nóng)業(yè)企業(yè)和加工安全、農(nóng)產(chǎn)品市場和整個農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈進行了預警分析，利用AHP 法、時間序列預測法、GIS 技術(shù)、數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡、RFID 技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡輿情預警方法、HACCP 法等對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全預警進行研究。隨著信息技術(shù)的進步，利用物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)來構(gòu)建完善的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全預警，將是大勢所趨。

［1］彭志洲.近年來我國農(nóng)產(chǎn)品數(shù)量與質(zhì)量需求的實證分析［J］.科學技術(shù)與工程，2009，1:196-199.

［2］劉洋，等.完善我國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風險防范預警系統(tǒng)的思考和建議［J］.農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與安全，2012，6:48-51.

［3］李倩.陜西“金農(nóng)”農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)測預警系統(tǒng)年內(nèi)完成［N］.陜西科技報，2011-12-6.002 版

［4］靳智，李雪紅，冉文生，等.新疆農(nóng)產(chǎn)品安全監(jiān)測預警體系建立的探討［J］.新疆畜牧業(yè)，2010，6:25-27.

［5］鄒小南，劉青龍，徐孝明.農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全預警研究［J］.科技信息，2010，34:394.

［6］錢玉紅，李棟，朱群，等.奉賢區(qū)蔬菜產(chǎn)地土壤安全狀況普查分析［J］.上海農(nóng)業(yè)科技，2011，6:17-18.

［7］羅艷，等.基于GIS 的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全數(shù)字化預警系統(tǒng)設計與實現(xiàn)［J］.農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡信息，2011，8:22-26.

［8］句榮輝，羅紅霞.農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留預警系統(tǒng)的構(gòu)建［J］.食品工業(yè)科技，2009，8:294-295.

［9］Simon Lehuger，Benoit Gabrielle，Nathalie Gagnaire.Environmental impact of the substitution of imported soybean meal with locally-produced rapeseed meal in dairy cow feed ［J］.Journal of Cleaner Production，2009:616-624.

［10］Y.G.Ampatzidis，S.G.Vougioukas，M.D.Whiting.A wearable module for recording worker position in orchards ［J］.Computers and Electronics in Agriculture，2011:222-230.

［11］邊吉榮，等.基于RFID 與二維碼技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品可追溯系統(tǒng)設計［J］.網(wǎng)絡安全技術(shù)與應用，2010，10:39-41.

［12］楊艷濤.我國加工農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全預警警源分析［J］.農(nóng)業(yè)經(jīng)濟問題(增刊)，2008:157-162.

［13］吳鳳嬌.基于農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)復雜數(shù)據(jù)處理分析的預警系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)［D］.北京郵電大學學位論文，2011.

［14］鮑韻，吳昌南.我國大豆產(chǎn)業(yè)安全預警系統(tǒng)構(gòu)建［J］.江西社會科學，2013，4:48-54.

［15］Georg Steinberger，et al.Mobile farm equipment as a data source in an agricultural service architecture ［J］.Computers and Electronics in Agriculture，2009:238-246.

［16］張星聯(lián)，等.食用農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全綜合預警指標體系研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學，2013，22:9414-9417.

［17］張東玲，等.農(nóng)產(chǎn)品供應鏈的質(zhì)量系統(tǒng)集成與風險評估［J］.華南農(nóng)業(yè)大學學報(社會科學版)，2013，1:24-34.

［18］Shuai Liu，et al.Analysis on RFID operation strategies of organic food retailer ［J］.Food Control，2013:461-266.

［19］鄒小南，鮑宇峰，王高峰.農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地安全預警方法研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學，2012，23:11904-11907.

［20］林偉君，等.基于GIS 的大宗農(nóng)產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息可視化管理研究［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學，2012，16:185-188.

［21］孫志新.壽光農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全控制與信息管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)［D］.中國海洋大學碩士學位論文，2012.

［22］白玲.信息技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地質(zhì)量安全監(jiān)管工作中的作用及對策探討［J］.農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與安全，2013，6:60-61.

［23］劉波，郭平，丁德紅，等.農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品質(zhì)量安全實時監(jiān)測電子秤設計［J］.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2013，7:31-34.

［24］程濤，等.農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯智能終端系統(tǒng)的構(gòu)建與實現(xiàn)［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學，2013，6:273-275，282.

［25］李祥洲，廉亞麗，戚亞梅，等.農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全網(wǎng)絡輿情預警機制探討［J］.中國食物與營養(yǎng)，2013，10:5-8.

［26］駱浩文，盧和源，鄭業(yè)魯，等.農(nóng)業(yè)標準化與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全體系建設探討［J］.廣東農(nóng)業(yè)科學，2004，5:1-4.

［27］藺彩霞.農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)測預警系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)［J］.農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡信息，2013，5:40-42.

［28］孔令舉，毛鵬軍.基于HACCP 的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)控預警決策的研究［J］.農(nóng)機化研究，2011，5:84-87.

［29］黃堅毅.農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量管理信息系統(tǒng)研究［D］.山東泰安:山東農(nóng)業(yè)大學碩士學位論文，2008.

［30］Norbert Niederhauser，et al，Information and its management for differentiation of agricultural products:The example of specialty coffee ［J］.Computers and Electronics in Agriculture，2008:241-253.

［31］Naoum K.Tsolakis，et al.Agrifood supply chain management:A comprehensive hierarchical decision-making framework and a critical taxonomy ［J］.Biosystems Engineering，2014:47-64.

［32］Lin Qi，et al.C2SLDS:A WSN-based perishable food shelf-life prediction and LSFO strategy decision support system in cold chain logistics ［J］.Food Control，2014:19-29.