基于.NET構(gòu)架的糧食產(chǎn)品全程可追溯系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

鄧志宏++曹潔++劉裕文++李建奇

摘要：為實(shí)現(xiàn)糧食產(chǎn)品的全程質(zhì)量安全追溯， 開(kāi)發(fā)了多層次多角色的糧食產(chǎn)品質(zhì)量安全可追溯系統(tǒng)。系統(tǒng)基于Asp.Net的MVC框架，采用了ADO.NET Entity Framework對(duì)象關(guān)系映射技術(shù)（ORM），前端UI設(shè)計(jì)框架應(yīng)用目前主流Bootstrap技術(shù)。為方便智能手機(jī)遠(yuǎn)程訪問(wèn)，設(shè)計(jì)了微信公眾平臺(tái)。面向種植戶和企業(yè)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)地、生產(chǎn)過(guò)程、加工過(guò)程，運(yùn)輸以及銷售等環(huán)節(jié)的質(zhì)量安全信息管理，系統(tǒng)包括種植戶注冊(cè)、種植基地管理、生產(chǎn)管理、溯源管理和用戶管理等功能?？赏ㄟ^(guò)網(wǎng)站平臺(tái)、手機(jī)短信和微信公眾平臺(tái)等多種方式向各類用戶提供服務(wù)。追溯系統(tǒng)操作便捷，功能完善，為糧食產(chǎn)品質(zhì)量安全管理提供了一種解決方案，具有一定參考和應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：糧食產(chǎn)品 質(zhì)量安全 可追溯系統(tǒng) 溯源編碼

中圖分類號(hào)：TP274 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）12-0084-03

1 引言

近年，由于農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留、獸藥殘留和重金屬等有毒有害物質(zhì)超標(biāo)造成的食品安全事件接連發(fā)生，引發(fā)了消費(fèi)者的迷茫和恐慌，如何在類似的質(zhì)量安全事件發(fā)生后能夠有效及時(shí)的進(jìn)行追根溯源，成為當(dāng)前社會(huì)急需解決的問(wèn)題[1]。農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全是農(nóng)產(chǎn)品安全的首要屏障和根本基礎(chǔ)。為了應(yīng)對(duì)食品安全事件，應(yīng)當(dāng)基于供應(yīng)鏈研究農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問(wèn)題，利用農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯系統(tǒng)，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的安全追溯信息進(jìn)行歸集、查詢、分析、評(píng)估、跟蹤、預(yù)警[2]。本文的目的就是為實(shí)現(xiàn)追蹤農(nóng)產(chǎn)品從種植生產(chǎn)到進(jìn)入市場(chǎng)的各個(gè)階段，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)糧食產(chǎn)品從“農(nóng)田到餐桌”的質(zhì)量安全可追溯系統(tǒng)。

2 需求分析

中國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，糧食的生產(chǎn)和消費(fèi)皆位居世界前列。隨著工業(yè)化的發(fā)展和市場(chǎng)范圍的擴(kuò)大，現(xiàn)在越來(lái)越多的糧食是通過(guò)漫長(zhǎng)而復(fù)雜的供應(yīng)鏈到達(dá)消費(fèi)者手中。由于多層次的加工和多渠道的流通涉及不同地點(diǎn)和擁有不同技術(shù)的許多糧食企業(yè)，消費(fèi)者很難了解糧食種植、加工、流通、存儲(chǔ)、銷售等各個(gè)過(guò)程的具體情況。因此，一旦發(fā)生糧食品質(zhì)問(wèn)題，政府監(jiān)管部門(mén)、糧食企業(yè)、消費(fèi)者很難高效快捷地追溯糧食品質(zhì)問(wèn)題的源頭[3-4]。針對(duì)糧食監(jiān)測(cè)與產(chǎn)品質(zhì)量存在的問(wèn)題，本文提出基于MVC結(jié)構(gòu)的糧食生產(chǎn)監(jiān)測(cè)與產(chǎn)品質(zhì)量可追溯平臺(tái)的解決方案。該系統(tǒng)采用當(dāng)下先進(jìn)的開(kāi)發(fā)工具和語(yǔ)言，使用簡(jiǎn)單方便，服務(wù)于項(xiàng)目的各方參與者，致力解決糧食質(zhì)量追溯問(wèn)題。

3 系統(tǒng)可行性分析

基于MVC架構(gòu)的糧食生產(chǎn)監(jiān)測(cè)與產(chǎn)品質(zhì)量可追溯系統(tǒng)，依托于強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)管理，把系統(tǒng)的界面、業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)分離，各個(gè)層次各司其職，相互聯(lián)系。其研發(fā)的可行性可從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)三方面進(jìn)行分析與論證。

3.1 技術(shù)可行性

糧食產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯平臺(tái)是一個(gè)面向消費(fèi)者用來(lái)進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品安全追溯的管理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于MVC4來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，理論相對(duì)成熟，Microsoft的Visual Studio 2012開(kāi)發(fā)平臺(tái)日益成熟，使用方便，SQL Server2008對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的處理也非常強(qiáng)大，Asp.net技術(shù)擁有超強(qiáng)的編譯能力且面向?qū)ο骩5-6]。

3.2 經(jīng)濟(jì)可行性

糧食產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯平臺(tái)的規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高，具有合理的功能性和現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)效率高。此外，本項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)將會(huì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)更好更快的發(fā)展，走向高效率，高質(zhì)量的高標(biāo)準(zhǔn)，在經(jīng)濟(jì)上具有一定可行性。

3.3 社會(huì)可行性

社會(huì)可行性是系統(tǒng)研發(fā)的根本保證。面對(duì)發(fā)展迅速的社會(huì)，農(nóng)產(chǎn)品往往可能伴隨著農(nóng)藥殘留等質(zhì)量問(wèn)題，加大糧食產(chǎn)品的檢測(cè)性與可追溯性。只有對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的相關(guān)生產(chǎn)、加工、物流信息等信息有了一定的可查性，加大其透明度，消費(fèi)者才能吃的放心，讓系統(tǒng)的研發(fā)具有社會(huì)上的保障。

4 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)

糧食產(chǎn)品質(zhì)量安全可追溯平臺(tái)，可以監(jiān)控生產(chǎn)活動(dòng)、加工過(guò)程等功能的，不僅滿足企業(yè)日常管理及內(nèi)部追溯需求外，還面向消費(fèi)者提供了移動(dòng)溯源終端，同時(shí)向監(jiān)管部門(mén)提供服務(wù)。本系統(tǒng)用戶分為三個(gè)角色：種植戶、消費(fèi)者、管理員，如圖1角色行為圖。

功能上講，整個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)糧食產(chǎn)品從“農(nóng)田到餐桌”生產(chǎn)加工過(guò)程按時(shí)間先后順序?yàn)閿?shù)據(jù)流向而實(shí)施，系統(tǒng)研究和實(shí)現(xiàn)的功能將包括：①用戶信息管理；②種植基地管理；③作物信息管理；④用戶權(quán)限管理；⑤追溯平臺(tái)網(wǎng)站管理[7-8]。

5 系統(tǒng)實(shí)施進(jìn)度

對(duì)一個(gè)工程項(xiàng)目，其建設(shè)進(jìn)度安排是否合理，在實(shí)施過(guò)程中又能否按計(jì)劃執(zhí)行，這直接關(guān)系到工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)揮。同時(shí)，系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)直接受各種條件的影響和制約。

5.1 編制進(jìn)度計(jì)劃

計(jì)劃是實(shí)施的準(zhǔn)則，有了計(jì)劃，才能更加有效的完成項(xiàng)目，本次項(xiàng)目里，在進(jìn)度計(jì)劃體制上，實(shí)行分級(jí)計(jì)劃控制，分三級(jí)進(jìn)度控制計(jì)劃編制。工程的進(jìn)度管理是一個(gè)綜合的系統(tǒng)工程，涵蓋了技術(shù)、資源、商務(wù)、質(zhì)量檢驗(yàn)、安全檢查等多方面的因素，因此根據(jù)總控工期、階段工期和分項(xiàng)工程量制定的各種派生計(jì)劃，是進(jìn)度管理的重要組成部分，按照最遲完成或最遲準(zhǔn)備的插入時(shí)間原則，制定各類派生保障計(jì)劃，做到施工有條不紊、有章可循。在制定進(jìn)度計(jì)劃時(shí)，所采用的主要工具與技術(shù)有：關(guān)鍵路徑法（Critical Path Method，CPM）、計(jì)劃評(píng)審技術(shù)（Program Evaluation and Review Technique，PERT）、甘特圖和時(shí)標(biāo)網(wǎng)絡(luò)圖等技術(shù)。

5.2 控制進(jìn)度

設(shè)計(jì)進(jìn)度監(jiān)測(cè)是進(jìn)度計(jì)劃得以落實(shí)的有效手段，要求各負(fù)責(zé)工程師每天對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的施工情況進(jìn)行檢查，匯總記錄，及時(shí)反映施工計(jì)劃的執(zhí)行情況。在實(shí)際工作中，每個(gè)單位工程均編制時(shí)標(biāo)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃和詳細(xì)的施工橫道圖，采用實(shí)際進(jìn)度前鋒線記錄計(jì)劃實(shí)際執(zhí)行情況，進(jìn)行實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度的比較，一旦發(fā)現(xiàn)實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度有偏差，認(rèn)真尋找產(chǎn)生進(jìn)度偏差的原因，分析該偏差對(duì)后續(xù)工作和對(duì)總工期的影響。及時(shí)調(diào)整施工計(jì)劃，并采取必要的措施以確保進(jìn)度目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。該階段主要采取的技術(shù)有項(xiàng)目進(jìn)度報(bào)告、使用進(jìn)度變更控制系統(tǒng)、應(yīng)用項(xiàng)目時(shí)間管理軟件、橫道圖比較法以及列表比較法等技術(shù)。

6 關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)

6.1 基于MVC的軟件結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)基于MVC4來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)框架遵循標(biāo)準(zhǔn) MVC 架構(gòu)來(lái)組織應(yīng)用，其層次結(jié)構(gòu)分為表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問(wèn)層，把系統(tǒng)的界面、業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)分離，各個(gè)層次各司其職。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是使項(xiàng)目結(jié)構(gòu)更清楚。用戶端只能通過(guò)邏輯層來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)層，減少了入口點(diǎn)，把很多危險(xiǎn)的系統(tǒng)功能都屏蔽了。

6.2 Ajax 技術(shù)的實(shí)現(xiàn)原理

客戶端通過(guò)一個(gè)XMLHttpRequest對(duì)象向服務(wù)器發(fā)送一個(gè)異步請(qǐng)求，服務(wù)端接收到請(qǐng)求和數(shù)據(jù)，開(kāi)始按照業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行處理，而此時(shí)的客戶端不必等待，可以繼續(xù)做自己的工作。當(dāng)服務(wù)端完成處理后，將自動(dòng)調(diào)用一個(gè)在發(fā)送請(qǐng)求時(shí)指定的回調(diào)函數(shù)，這個(gè)回調(diào)函數(shù)一般使用JS對(duì)頁(yè)面的 DOM 進(jìn)行操作，完成頁(yè)面的更新，整個(gè)過(guò)程無(wú)需刷新頁(yè)面。

7 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

糧食產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯平臺(tái)的功能性需求包括以下內(nèi)容：

（1）消費(fèi)者在市場(chǎng)上購(gòu)買農(nóng)產(chǎn)品，可以獲取一個(gè)唯一的追溯碼，消費(fèi)者可以訪問(wèn)該追溯平臺(tái)，輸入追溯碼即可查詢到與該產(chǎn)品所有的生產(chǎn)加工信息；

（2）該追溯平臺(tái)前臺(tái)頁(yè)面提供用戶注冊(cè)、登錄以及文章閱讀功能，種植戶訪問(wèn)平臺(tái)注冊(cè)用戶，注冊(cè)成功后即可登錄平臺(tái)后臺(tái)管理系統(tǒng)；

（3）對(duì)于種植戶而言，后臺(tái)管理系統(tǒng)主要提供種植基地的申請(qǐng)與管理，追溯碼申請(qǐng)，成熟農(nóng)產(chǎn)品出售信息以及個(gè)人信息管理功能；

（4）系統(tǒng)管理員，后臺(tái)管理系統(tǒng)提供對(duì)網(wǎng)站內(nèi)容的維護(hù)功能，主要包括新聞（文章）的發(fā)布，修改，刪除，以及平臺(tái)首頁(yè)的產(chǎn)品展示的發(fā)布，修改，刪除，對(duì)種植戶種植基地的申請(qǐng)審核，對(duì)種植戶提供的即將出售的產(chǎn)品分配唯一追溯碼以及個(gè)人信息的修改。

7.1 消費(fèi)者用例圖

消費(fèi)者能夠通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行如下活動(dòng)。

追溯糧食產(chǎn)品：消費(fèi)者可以通過(guò)唯一追溯碼查找該糧食產(chǎn)品的詳細(xì)信息。

7.2 種植戶用例圖

種植戶能夠通過(guò)該系統(tǒng)進(jìn)行如下活動(dòng)。

（1）用戶注冊(cè)：種植戶可以通過(guò)追溯平臺(tái)注冊(cè)后臺(tái)管理系統(tǒng)用戶；

（2）管理個(gè)人信息：種植戶注冊(cè)賬戶之后，可以通過(guò)后臺(tái)管理系統(tǒng)修改自己的注冊(cè)信息；

（3）添加基地：種植戶種植作物，需要符合標(biāo)準(zhǔn)的基地才可以，否則不能夠向市場(chǎng)銷售；

（4）申請(qǐng)追溯碼：種植戶種植的作物成熟賣出之前需要申請(qǐng)唯一追溯碼，不能獲取到追溯碼的產(chǎn)品都是不合格的產(chǎn)品，不能流向市場(chǎng)；

（5）追溯產(chǎn)品：種植戶產(chǎn)品賣出給下家后可以再管理頁(yè)面查看自己賣出的產(chǎn)品的流向。

通過(guò)上述活動(dòng)，獲得的種植戶用例圖，如圖2所示

7.3 系統(tǒng)管理員用例圖

系統(tǒng)管理員可通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行如下活動(dòng)：

（1）管理個(gè)人信息：系統(tǒng)管理員可以修改自己的個(gè)人信息，賬戶密碼等；

（2）審核基地信息：系統(tǒng)管理員可以查看所有種植戶提交的基地申請(qǐng)，并且審核；

（3）分配追溯碼：系統(tǒng)管理員可以查看所有種植戶提交的追溯碼申請(qǐng)，并根據(jù)產(chǎn)品達(dá)標(biāo)狀態(tài)分配追溯碼；

（4）管理新聞列表：系統(tǒng)管理員可以對(duì)追溯平臺(tái)的簡(jiǎn)介以及發(fā)布，修改，刪除相關(guān)文章；

（5）通過(guò)上述活動(dòng)，獲得的系統(tǒng)管理員用例圖，如圖3所示。

8 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

消費(fèi)者后買產(chǎn)品獲得追溯碼后，在追溯頁(yè)面輸入追溯碼，點(diǎn)擊查詢，就可以查詢產(chǎn)品信息，如圖4所示。管理員用戶登錄系統(tǒng)之后，進(jìn)入系統(tǒng)后臺(tái)管理，可以查看新基地申請(qǐng)，基地信息以及審核狀態(tài)，并同意或者駁回用戶請(qǐng)求等。以申請(qǐng)追溯碼為例，種植戶登錄系統(tǒng)后進(jìn)入后臺(tái)管理，可以為成熟的農(nóng)產(chǎn)品向管理員提交分配追溯碼的申請(qǐng)，并查看追溯碼，以及產(chǎn)品信息，如圖5所示。

9 結(jié)語(yǔ)

糧食產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)是一種以增進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量為目的，以信息處理為技術(shù)基礎(chǔ)的質(zhì)量安全保障系統(tǒng)。本文在設(shè)計(jì)中綜合應(yīng)用了軟件工程的面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)模型，基于ASP.NET平臺(tái)，采用了MVC4設(shè)計(jì)模型，使用SQL SERVER 2008進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理，在對(duì)系統(tǒng)的主要應(yīng)用場(chǎng)景做了詳細(xì)調(diào)研和需求分析后，完成了系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)，并根據(jù)主要功能模塊對(duì)進(jìn)行統(tǒng)一建模，最后按照預(yù)期成功實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。今后還可圍繞系統(tǒng)實(shí)時(shí)響應(yīng)和系統(tǒng)負(fù)載性能上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)

[1]許靖波，鄧后勤，周華玲.農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全可追溯制度建設(shè)探討[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2008，9（2）：2-3.

[2]農(nóng)業(yè)部產(chǎn)業(yè)政策與法規(guī)司.農(nóng)業(yè)法律法規(guī)規(guī)章選編，食品衛(wèi)生與食品安全類[S].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2003.

[3]孔洪亮，李建輝.全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)系統(tǒng)在食品安全跟蹤與追溯體系中的應(yīng)用[J].食品科學(xué)，2004，25（6）：188-194.

[4]銀堯明.糧油質(zhì)量可追溯體系的探索與實(shí)踐[J].糧食儲(chǔ)藏，2015，44（2）：42-46.

[5]黃寶翕.ASP.NET MVC 4 開(kāi)發(fā)指南 [M].北京：清華大學(xué)出版社，2013：122-124，399.

[6]（美） Martin Fowler著，王懷民，周斌譯.企業(yè)應(yīng)用架構(gòu)模式[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010：151-153.

[7]黃陽(yáng)成，翁春英，李翔.柳州市蓮藕生產(chǎn)基地質(zhì)量安全監(jiān)測(cè)、追溯、預(yù)警一體化建設(shè)工作實(shí)踐[J].長(zhǎng)江蔬菜，2013（14）：67-68.

[8]韋冰，何玲，陳長(zhǎng)喜，等.肉雞生產(chǎn)監(jiān)測(cè)與產(chǎn)品質(zhì)量可追溯平臺(tái)的研究與實(shí)現(xiàn)[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，41（16）：177-181.