基于Petri網(wǎng)的牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯系統(tǒng)研究

姜巖

摘 要：肉食品安全是當(dāng)前國(guó)際上普遍關(guān)注的重點(diǎn)社會(huì)問(wèn)題。我國(guó)對(duì)包括牛肉產(chǎn)品在內(nèi)的肉食品供應(yīng)鏈安全管控方式以“終端檢驗(yàn)”為主，而對(duì)于前期飼養(yǎng)、屠宰、物流配送等供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的監(jiān)管比較欠缺，難以實(shí)現(xiàn)全供應(yīng)鏈的肉類產(chǎn)品安全追溯管理。在對(duì)食品供應(yīng)鏈安全追溯理論及牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈模式系統(tǒng)分析基礎(chǔ)上，通過(guò)引入Petri網(wǎng)理論，并融合射頻識(shí)別（RFID）和標(biāo)識(shí)編碼等相關(guān)技術(shù)，構(gòu)建并檢驗(yàn)了牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯流程的Petri網(wǎng)模型，并以牛肉生產(chǎn)供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)溯源信息為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了覆蓋整個(gè)供應(yīng)鏈的牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯系統(tǒng)，并為實(shí)施牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯管理和信息監(jiān)控提出了建議。

關(guān) 鍵 詞：牛肉產(chǎn)品;生產(chǎn)供應(yīng)鏈;安全追溯系統(tǒng);Petri網(wǎng);射頻識(shí)別技術(shù)

一、引言

肉食品安全是當(dāng)前國(guó)際上普遍關(guān)注的重點(diǎn)社會(huì)問(wèn)題。在肉類產(chǎn)品供應(yīng)鏈中，即“從養(yǎng)殖場(chǎng)到餐桌”的過(guò)程中，肉食品往往需要經(jīng)過(guò)養(yǎng)殖者、屠宰加工者、物流配送者、分割銷售者等環(huán)節(jié)的傳遞，最終抵達(dá)消費(fèi)者。顯然，在上述供應(yīng)鏈的任何一個(gè)環(huán)節(jié)，如果肉類產(chǎn)品受到不安全因素污染，那么都將使消費(fèi)者餐桌上的肉食品安全無(wú)法得到保證。近年來(lái)，“雙匯瘦肉精”“黃浦江死豬”“雨潤(rùn)午餐肉”事件及“瘋牛病”“非洲豬瘟”等有關(guān)肉類產(chǎn)品安全事件時(shí)有發(fā)生，讓人們對(duì)肉類產(chǎn)品的安全產(chǎn)生信任危機(jī)，也引發(fā)社會(huì)各界的持續(xù)關(guān)注。目前，我國(guó)對(duì)包括牛肉在內(nèi)的肉類產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全管控以“終端檢驗(yàn)”為主，對(duì)于前期飼養(yǎng)、屠宰、物流配送等供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的監(jiān)管比較欠缺，難以實(shí)現(xiàn)全供應(yīng)鏈的肉類產(chǎn)品安全快速追溯管理。相關(guān)部門往往從事件曝光后才開(kāi)始著手進(jìn)行調(diào)查，導(dǎo)致很多食品安全事件發(fā)生很久后才查到問(wèn)題的源頭。這一管控方式不僅耗時(shí)耗力，還給企業(yè)和社會(huì)帶來(lái)了巨大的風(fēng)險(xiǎn)。鑒于食品安全問(wèn)題形勢(shì)日趨嚴(yán)峻，迫切需要建立一種高效合理的涵蓋供應(yīng)鏈全部環(huán)節(jié)的食品安全監(jiān)管和溯源系統(tǒng)。食品可追溯系統(tǒng)（food traceability system）通過(guò)在食品供應(yīng)鏈上建立可靠且連續(xù)的信息流，不僅能夠?yàn)槭称飞a(chǎn)和加工過(guò)程提供實(shí)時(shí)信息，而且可以對(duì)食品生產(chǎn)過(guò)程及食品流通去向?qū)嵤┕芸?，因而在食品供?yīng)鏈各個(gè)主體信息交流過(guò)程中發(fā)揮著不可替代的作用。然而，目前國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界對(duì)肉類產(chǎn)品尤其是牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯的理論研究十分有限，多針對(duì)供應(yīng)鏈某個(gè)環(huán)節(jié)或少數(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行研究以及對(duì)某項(xiàng)相關(guān)技術(shù)展開(kāi)研究。本文試圖從牛肉整體生產(chǎn)供應(yīng)鏈出發(fā)，引入Petri網(wǎng)建模方法，并融合無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)（radio frequency identification，RFID）和標(biāo)識(shí)編碼方法構(gòu)建一套相對(duì)完善的牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯體系，并據(jù)此為牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈相關(guān)企業(yè)提出管理建議。

二、理論背景與文獻(xiàn)回顧

（一）食品可追溯系統(tǒng)的含義

目前，對(duì)于食品可追溯性（food traceability）的概念還缺乏一個(gè)統(tǒng)一且權(quán)威的定義。國(guó)際食品法典委員會(huì)（Codex Alimentarius Commission，CAC）關(guān)于“可追溯性”的界定是：能夠在食品生產(chǎn)、加工及流通過(guò)程中的任何指定階段對(duì)食品實(shí)施追溯的能力[1]。換言之，“可追溯性”是指通過(guò)已經(jīng)記錄的標(biāo)識(shí)，追溯產(chǎn)品的使用狀況、使用歷史、所處場(chǎng)所以及相關(guān)活動(dòng)的能力[2]。中國(guó)物品編碼中心則從跟蹤和追溯兩個(gè)方面對(duì)“可追溯性”進(jìn)行了闡述?！案櫋笔侵笍氖称饭?yīng)鏈的上游到下游，跟隨一批產(chǎn)品或一個(gè)特定單元流轉(zhuǎn)路徑的能力。而“追溯”是指從食品供應(yīng)鏈的下游到上游，識(shí)別一批產(chǎn)品或一個(gè)特定單元初始來(lái)源的能力，也就是通過(guò)標(biāo)識(shí)記錄的方法溯回某一實(shí)體的用途、位置以及來(lái)歷的能力[3]?？梢?jiàn)，可追溯性涉及的范圍較廣，其目的是記錄產(chǎn)品從原始材料至最終消費(fèi)品的整個(gè)供應(yīng)鏈運(yùn)行的過(guò)程。

食品可追溯系統(tǒng)最早是由法國(guó)等部分歐盟國(guó)家針對(duì)以歐洲“瘋牛病”危機(jī)為代表的食源性惡性事件在全球頻繁爆發(fā)的嚴(yán)峻形勢(shì)，在國(guó)際食品法典委員會(huì)生物技術(shù)食品政府間特別工作組會(huì)議上提出的。它是一種旨在強(qiáng)化食品安全信息傳遞、控制食源性疾病危害以及保障消費(fèi)者切身利益的信息管理體系，具體包括記錄管理、標(biāo)識(shí)管理、查詢管理、責(zé)任管理以及信用管理五個(gè)部分。業(yè)界普遍認(rèn)為，食品可追溯系統(tǒng)是一種基于風(fēng)險(xiǎn)管理的安全保障體系，即一旦發(fā)生危害消費(fèi)者健康的問(wèn)題或事件，可根據(jù)食品原料生產(chǎn)至成品最終消費(fèi)過(guò)程中的供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)所必須記載的信息，追蹤食品流向，收回存在危害的尚未被消費(fèi)的食品，并撤銷其上市許可，從而迅速切斷有害食品源頭，最大程度減少損失的食品安全保障體系[4]。

繼歐盟國(guó)家為應(yīng)對(duì)“瘋牛病”疫情于1997年開(kāi)始陸續(xù)建立食品安全追溯系統(tǒng)之后，全球許多國(guó)家也都從保障消費(fèi)者利益以及加強(qiáng)食品安全信息傳遞角度出發(fā)，致力于建設(shè)和推廣食品可追溯體系。例如，日本從2001年起在肉牛生產(chǎn)供應(yīng)鏈中全面導(dǎo)入信息可追蹤系統(tǒng)，消費(fèi)者在購(gòu)買牛肉時(shí)可通過(guò)商品包裝獲取品種、產(chǎn)地以及生產(chǎn)加工流通過(guò)程的相關(guān)信息。我國(guó)也于2016 年正式公布了食品生產(chǎn)企業(yè)可追溯體系的實(shí)施規(guī)則。

（二）食品供應(yīng)鏈安全追溯研究

1996年，Zutlrbier等學(xué)者在一般供應(yīng)鏈理論研究的基礎(chǔ)上，率先提出了食品供應(yīng)鏈（food supply chain）的概念[5]。食品供應(yīng)鏈?zhǔn)怯墒称罚êr(nóng)產(chǎn)品）供應(yīng)商、生產(chǎn)加工商、物流配送商、分銷商、零售商以及在其間流動(dòng)的原材料、半成品和成品的網(wǎng)絡(luò)所構(gòu)成的垂直一體化運(yùn)作模式。通過(guò)采用相關(guān)技術(shù)追蹤食品供應(yīng)鏈中的商品流轉(zhuǎn)過(guò)程，有助于對(duì)食品供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)上每個(gè)企業(yè)的活動(dòng)進(jìn)行有效的管理，最終使消費(fèi)者能夠獲得期望的安全食品。

國(guó)外學(xué)者對(duì)食品供應(yīng)鏈安全追溯研究起步較早，并且建立了相應(yīng)的追溯技術(shù)與方法。Byrne認(rèn)為建立食品供應(yīng)鏈安全追溯系統(tǒng)有利于對(duì)食品企業(yè)的供應(yīng)鏈實(shí)施管理和控制，并為供應(yīng)鏈合作企業(yè)帶來(lái)收益[5]。Krkkinen研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)使用RFID技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)食品供應(yīng)鏈安全的跟蹤及追溯，但基于RFID技術(shù)的追溯系統(tǒng)單獨(dú)建立在食品供應(yīng)鏈上各節(jié)點(diǎn)企業(yè)的成本較高，應(yīng)通過(guò)對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈鏈條進(jìn)行整合以降低成本[6]。Golan et al.的研究發(fā)現(xiàn)，供應(yīng)鏈安全追溯系統(tǒng)對(duì)供應(yīng)鏈管理的效率、食品質(zhì)量安全控制都有顯著的提升作用[7]。Wang et al.構(gòu)建了易腐食品供應(yīng)鏈安全追溯的優(yōu)化模型，以最大限度減少產(chǎn)品召回帶來(lái)的影響[8]。Thakur and Donnelly指出，監(jiān)控食品供應(yīng)鏈的生產(chǎn)過(guò)程并將產(chǎn)品質(zhì)量與每一個(gè)供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)聯(lián)系起來(lái)，是確保食品安全及可追溯性的有效途徑[9]。Piramuthu et al.則利用RFID產(chǎn)生的可追溯性，從全球角度研究了三級(jí)易腐食品供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中的召回動(dòng)態(tài)[10]。Gautam et al.建立了獼猴桃供應(yīng)鏈安全追溯的多目標(biāo)整數(shù)非線性規(guī)劃模型，并發(fā)現(xiàn)在各種傳感器技術(shù)中，RFID對(duì)供應(yīng)鏈安全系統(tǒng)的可追溯性具有最為顯著的作用[11]。

我國(guó)開(kāi)展食品供應(yīng)鏈安全追溯研究相對(duì)較晚，目前仍處于探索階段。周應(yīng)恒和耿獻(xiàn)輝對(duì)西方國(guó)家食品可追溯系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了系統(tǒng)分析[12]。王立方等在對(duì)不同類別畜體標(biāo)識(shí)比較的基礎(chǔ)上，厘清了畜產(chǎn)品可追溯性的功能結(jié)構(gòu)，并對(duì)實(shí)施畜產(chǎn)品追溯的第三方認(rèn)證、標(biāo)識(shí)技術(shù)及供應(yīng)鏈信息傳遞進(jìn)行了分析[13]。陸昌華等借鑒國(guó)外可追溯系統(tǒng)構(gòu)建的方法，提出了建立我國(guó)畜產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯系統(tǒng)并與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)體系實(shí)施接軌的策略[14]。楊磊等提出運(yùn)用RFID技術(shù)在養(yǎng)殖場(chǎng)、屠宰廠、批發(fā)市場(chǎng)等畜產(chǎn)品供應(yīng)鏈上的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)企業(yè)設(shè)置監(jiān)管子系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)畜產(chǎn)品的供應(yīng)鏈安全追溯[15]。馬小飛和周莉莉考慮政府、企業(yè)和消費(fèi)者的不同需求，以傳感器、二維碼、全球定位系統(tǒng)（global positioning system，GPS）及溯源電子秤等現(xiàn)代信息技術(shù)為手段，建立了蔬菜質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)[16]。董云峰等基于區(qū)塊鏈技術(shù)，構(gòu)建了糧油食品供應(yīng)鏈安全追溯模型，以解決追溯系統(tǒng)中心化結(jié)構(gòu)嚴(yán)重、數(shù)據(jù)安全性低、存在信息孤島等問(wèn)題，保證全供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)安全可靠，追溯信息精確可信[17]。趙磊等從信息生態(tài)視角對(duì)生鮮食品追溯平臺(tái)進(jìn)行功能分析，通過(guò)實(shí)施追溯信息鏈流程再造，建立了基于區(qū)塊鏈的生鮮食品移動(dòng)追溯平臺(tái)框架模型[18]。

（三）肉類產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯研究

學(xué)術(shù)界對(duì)肉類產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯的研究還十分有限。Calder and Marr較早對(duì)牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯進(jìn)行了研究，提出應(yīng)用電子識(shí)別（electronic IDentity，eID）技術(shù)對(duì)牛肉產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)識(shí)，從而在牛肉供應(yīng)鏈追溯系統(tǒng)中記錄每一頭牛的歷史資料和活動(dòng)資料等綜合信息[19]。Kobayashi et al.提出了一種基于Web-eID的牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯系統(tǒng)，通過(guò)跟蹤和追溯牛肉的各項(xiàng)記錄，達(dá)到牛肉供應(yīng)鏈各節(jié)點(diǎn)企業(yè)間信息共享的目的[20]。楊欣分析了我國(guó)豬肉供應(yīng)鏈的運(yùn)營(yíng)模式及存在的問(wèn)題，并設(shè)計(jì)了我國(guó)豬肉供應(yīng)鏈安全追溯的跟蹤模型[21]。馬漢武和王善霞指出肉類供應(yīng)鏈安全追溯系統(tǒng)應(yīng)具備責(zé)任明確、快速檢疫、生產(chǎn)控制能力、疾病源控制等主要功能[22]。劉玉滿等通過(guò)對(duì)山東省某市農(nóng)村生豬供應(yīng)鏈上養(yǎng)殖、屠宰和市場(chǎng)銷售環(huán)節(jié)的質(zhì)量安全管理調(diào)查，分析了我國(guó)肉食品供應(yīng)鏈安全管理系統(tǒng)存在的問(wèn)題 [23]。楊亮等設(shè)計(jì)了豬肉屠宰環(huán)節(jié)的安全追溯系統(tǒng)及其實(shí)施方案[24]。李曉燕提出應(yīng)用RFID技術(shù)對(duì)豬肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全進(jìn)行全程追溯，以標(biāo)識(shí)肉豬身份，并對(duì)生豬生產(chǎn)信息進(jìn)行系統(tǒng)記錄[25]。

（四）牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈模式及其特征

對(duì)于牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈模式可從參與的主體和涉及的環(huán)節(jié)兩個(gè)方面進(jìn)行分析。從參與的主體來(lái)看，牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈包含的主體主要有農(nóng)戶、養(yǎng)殖企業(yè)、屠宰加工企業(yè)、物流配送企業(yè)、銷售企業(yè)、消費(fèi)者等。韓柱指出，日本牛肉生產(chǎn)供應(yīng)鏈主要包括產(chǎn)地肉牛養(yǎng)殖、產(chǎn)地牛肉加工、牛肉批發(fā)市場(chǎng)等環(huán)節(jié)，在從產(chǎn)地銷售到批發(fā)市場(chǎng)的過(guò)程中，農(nóng)協(xié)組織具有較強(qiáng)的支配力，而在牛肉分割制造到批發(fā)環(huán)節(jié)，私有企業(yè)占有率日益提高，從而形成了公有企業(yè)、私營(yíng)企業(yè)和農(nóng)業(yè)合作社等主體共同參與的牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈。并提出我國(guó)應(yīng)建立涵蓋肉牛養(yǎng)殖、流通、屠宰、加工以及牛肉產(chǎn)品銷售的一體化產(chǎn)業(yè)組織，構(gòu)筑完整的牛肉供應(yīng)鏈體系[26]。喻聞和李鵬以河北福成公司為例，分析了我國(guó)當(dāng)前肉牛生產(chǎn)供應(yīng)鏈的主要模式，即農(nóng)戶→牛販/市場(chǎng)（外地、收購(gòu)公司） →養(yǎng)殖企業(yè)→經(jīng)銷商/代理商→零售商→消費(fèi)者，并指出理想的肉牛生產(chǎn)供應(yīng)鏈模式是公司飼養(yǎng)肉牛的一體化模式[27]。

從牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈涉及的環(huán)節(jié)來(lái)看，牛肉產(chǎn)品與其他肉食品類似，其供應(yīng)鏈一般包括飼養(yǎng)、屠宰、加工、運(yùn)輸、配送、流通、銷售、售后服務(wù)等基本環(huán)節(jié)。梁萬(wàn)杰等通過(guò)將牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈劃分為飼養(yǎng)、屠宰、加工、儲(chǔ)存、配送、銷售等追溯單元，并采用動(dòng)物耳標(biāo)和產(chǎn)品電子代碼（electronic product code，EPC）作為追溯單元識(shí)別碼，對(duì)牛肉生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)信息和外部追溯信息的獲取及轉(zhuǎn)換進(jìn)行了分析和建模[28]。根據(jù)牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈涉及的環(huán)節(jié)，又可以將其分為上游環(huán)節(jié)和下游環(huán)節(jié)。牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈的上游環(huán)節(jié)主要包括養(yǎng)殖、屠宰、加工、運(yùn)輸、配送等;下游環(huán)節(jié)主要涉及流通、銷售、售后服務(wù)等。上游環(huán)節(jié)主要面向牛肉產(chǎn)品的生產(chǎn)加工，而下游環(huán)節(jié)則主要面向牛肉產(chǎn)品的流通銷售。

基于牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈參與的主體及涉及的環(huán)節(jié)，其供應(yīng)鏈安全溯源途徑包括向上追溯和向下追溯兩個(gè)方面。向上追溯，即由消費(fèi)者最終購(gòu)買的牛肉產(chǎn)品向上層層追溯，直到追溯到生產(chǎn)源頭。向下追溯，即由肉牛養(yǎng)殖企業(yè)開(kāi)始，經(jīng)過(guò)屠宰企業(yè)、物流配送企業(yè)，最終追溯到銷售企業(yè)。

通過(guò)文獻(xiàn)梳理和研究可見(jiàn)，國(guó)外對(duì)食品供應(yīng)鏈安全追溯體系進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，并分別基于RFID、eID等技術(shù)方法建構(gòu)了食品供應(yīng)鏈安全追溯系統(tǒng)，特別是對(duì)牛肉供應(yīng)鏈安全追溯也提出了相應(yīng)的技術(shù)手段。而我國(guó)對(duì)食品供應(yīng)鏈安全追溯多停留于定性分析層面，對(duì)肉類食品供應(yīng)鏈安全追溯的實(shí)證研究十分有限。結(jié)合Petri網(wǎng)模型、射頻識(shí)別技術(shù)及標(biāo)識(shí)編碼方法對(duì)牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯的研究則更為匱乏，尚存在較大的研究空間。

三、牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯系統(tǒng)構(gòu)建的技術(shù)基礎(chǔ)

食品可追溯系統(tǒng)的運(yùn)行要求通過(guò)鏈接食品供應(yīng)鏈中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)，為產(chǎn)品或其組成單元的追溯提供明確、連續(xù)、可靠的方法。就牛肉生產(chǎn)供應(yīng)鏈而言，其上面的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)就是牛肉生產(chǎn)供應(yīng)的一個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)位于每個(gè)節(jié)點(diǎn)上的牛肉產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)識(shí)，并將這些標(biāo)識(shí)符與牛肉產(chǎn)品的具體信息相鏈接，就建立起牛肉產(chǎn)品完整的信息庫(kù)，從而達(dá)到實(shí)施牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯的目的。據(jù)此邏輯，Petri網(wǎng)模型、RFID技術(shù)及標(biāo)識(shí)編碼方法構(gòu)成了牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯系統(tǒng)構(gòu)建的技術(shù)基礎(chǔ)。

（一）Petri網(wǎng)模型

Petri網(wǎng)是20世紀(jì)60年代由卡爾·A.佩特里（Carl A. Petri）發(fā)明的描述異步的、并發(fā)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)模型。由于Petri網(wǎng)是一種圖論工具，因而適用于對(duì)離散事件進(jìn)行動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模。在Petri網(wǎng)模型中，庫(kù)所（place）、變遷（transition）、有向?。╟onnection）和托肯（token）是最基本的四個(gè)元素。其中，庫(kù)所用圓形節(jié)點(diǎn)表示，代表系統(tǒng)的狀態(tài);變遷用方形節(jié)點(diǎn)表示，代表系統(tǒng)資源的使用、消耗以及系統(tǒng)狀態(tài)的變化;有向弧是指連接庫(kù)所與變遷的具有方向性的弧線，其所表征的關(guān)系稱為流關(guān)系（flow relation）;托肯也被稱為令牌，它是庫(kù)所中的動(dòng)態(tài)對(duì)象，代表Petri網(wǎng)系統(tǒng)中的資源，可以經(jīng)由變遷從一個(gè)庫(kù)所流向另一個(gè)庫(kù)所，托肯的數(shù)目即資源的數(shù)量。在一個(gè)活的Petri網(wǎng)系統(tǒng)中，資源可以在庫(kù)所及變遷中不斷流動(dòng)，以此可檢測(cè)系統(tǒng)協(xié)議中是否存在錯(cuò)誤以及系統(tǒng)是否處于死鎖狀態(tài)。

一個(gè)基本的Petri網(wǎng)模型如圖1所示。

圖1中的Petri網(wǎng)可以使用數(shù)式表示為：N=（P，T;F）。式中，P和T分別稱為N的庫(kù)所集和變遷集，F(xiàn)表示流關(guān)系。在Petri網(wǎng)圖形中，通常用圓圈（○）表示庫(kù)所，用矩形（□）表示變遷，用從x到y(tǒng)的箭頭表示流關(guān)系（x，y）。則庫(kù)所集P={p1，p2，p3}，變遷集T={t1，t2，t3}，流關(guān)系F={（t1，p1），（p1，t1），（t1，p2），（p1，t2），（t2，p3），（p2，t3），（t3，p2），（p3，t3），（t3，p3）}。

（二）RFID 技術(shù)

RFID技術(shù)即無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)，屬于自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的一種，其通過(guò)無(wú)線射頻信號(hào)對(duì)電子標(biāo)簽或射頻卡等系統(tǒng)標(biāo)識(shí)記錄進(jìn)行讀寫，從而達(dá)到識(shí)別特定目標(biāo)以及實(shí)施數(shù)據(jù)交換的目的。它不需要在識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立光學(xué)或機(jī)械的接觸。RFID技術(shù)系統(tǒng)一般包含天線、閱讀器及電子標(biāo)簽三方面。天線是接收和發(fā)射射頻信號(hào)的裝置;電子標(biāo)簽呈現(xiàn)目標(biāo)物的相關(guān)信息，一般將其貼附在被識(shí)別的物品上;閱讀器具有發(fā)射信號(hào)給電子標(biāo)簽并接受電子標(biāo)簽應(yīng)答的作用，解碼來(lái)自電子標(biāo)簽的對(duì)象標(biāo)識(shí)信息，并把對(duì)象標(biāo)識(shí)信息和其他的電子標(biāo)簽信息傳輸?shù)綉?yīng)用系統(tǒng)以供處理[29]。

RFID技術(shù)一般遵照如下的基本原理進(jìn)行工作：首先，將電子標(biāo)簽置入無(wú)線電磁場(chǎng)，接收閱讀器發(fā)來(lái)的射頻信號(hào)，并憑借感應(yīng)電流得到的能量發(fā)送儲(chǔ)存在芯片中的產(chǎn)品信息，或由標(biāo)簽主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào);然后，由閱讀器對(duì)接收到的信息進(jìn)行讀取和解碼，再將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送到中央信息系統(tǒng)進(jìn)行處理。

（三）標(biāo)識(shí)編碼方法

標(biāo)識(shí)編碼方法是實(shí)現(xiàn)食品安全追溯的支持條件。為有效追溯產(chǎn)品，需要用產(chǎn)品編碼對(duì)追溯系統(tǒng)中供應(yīng)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)識(shí)。在本文研究的牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯系統(tǒng)中，主要涉及產(chǎn)品標(biāo)識(shí)和耳標(biāo)標(biāo)識(shí)兩個(gè)方面。

產(chǎn)品標(biāo)識(shí)一般采用條碼技術(shù)。條碼（barcode）就是依據(jù)一定的編碼規(guī)則，將一組寬度不等、反射率相差較大的黑條和白條進(jìn)行組合排列，形成表達(dá)商品信息的圖形標(biāo)識(shí)符。這些標(biāo)識(shí)符代表?xiàng)l碼商品的價(jià)格、產(chǎn)地、品種和名稱等。條碼技術(shù)將符號(hào)編碼、自動(dòng)識(shí)別、存儲(chǔ)信息、錄入及符號(hào)編碼等功能有機(jī)結(jié)合，可以很好地處理產(chǎn)品在物流過(guò)程中自動(dòng)錄入和采集的大量數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)輸入效率高，穩(wěn)定可靠。

耳標(biāo)標(biāo)識(shí)承載著所有動(dòng)物養(yǎng)殖過(guò)程中的養(yǎng)殖檔案，是畜牧業(yè)規(guī)范經(jīng)營(yíng)的良好手段。國(guó)家質(zhì)檢總局和農(nóng)業(yè)部都對(duì)畜牧類動(dòng)物的耳標(biāo)標(biāo)識(shí)方案作出規(guī)定，要求肉類產(chǎn)品必須具有唯一的編碼以便追溯。耳標(biāo)標(biāo)識(shí)中的編碼數(shù)字須對(duì)應(yīng)相關(guān)的信息，通過(guò)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，即可建立所追溯的產(chǎn)品與編碼之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。

四、基于Petri網(wǎng)的牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯流程建模

建立牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯系統(tǒng)的目的是通過(guò)監(jiān)控和管理整個(gè)牛肉生產(chǎn)供應(yīng)鏈的信息流，及時(shí)發(fā)現(xiàn)牛肉質(zhì)量問(wèn)題并直接追溯到問(wèn)題產(chǎn)品的源頭，避免事態(tài)蔓延及造成不必要的損失，確保牛肉產(chǎn)品消費(fèi)安全。為此，需要清晰掌控牛肉生產(chǎn)供應(yīng)鏈的流程，以便為實(shí)現(xiàn)牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯提供基礎(chǔ)和保障。牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯的流程涉及向上追溯和向下追溯兩個(gè)方面，其溯源環(huán)節(jié)主要包括養(yǎng)殖、屠宰、物流配送及分割銷售等供應(yīng)鏈各個(gè)節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)的上下鏈接和可追溯標(biāo)識(shí)體系構(gòu)成了牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯系統(tǒng)的基本要素。

（一）牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)溯源信息的確定

對(duì)牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)溯源信息的確定，需要遵守如下原則：①明確牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈上的全部環(huán)節(jié)涉及的企業(yè)信息;②明確影響牛肉安全的信息;③明確的信息精準(zhǔn)可靠且易收集;④明確的信息與國(guó)家法律法規(guī)的要求相符[30]。基于上述原則，從供應(yīng)鏈安全追溯視角來(lái)看，為保障牛肉產(chǎn)品安全需要溯源的信息包括肉牛養(yǎng)殖、屠宰、物流配送和分割銷售四個(gè)供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)中的信息以及這些環(huán)節(jié)中涉及的相關(guān)企業(yè)（養(yǎng)殖場(chǎng)、屠宰廠、物流配送企業(yè)、銷售企業(yè)）信息，如下頁(yè)圖2所示。

（二）牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯流程Petri網(wǎng)模型的建立

Petri網(wǎng)是基于狀態(tài)的建模方法，可以很好地描述系統(tǒng)內(nèi)部的信息流及物流。為此，本文根據(jù)業(yè)界通用做法，使用Visual Object Net++軟件對(duì)牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯流程進(jìn)行Petri網(wǎng)建模[31]。其方法主要分為三個(gè)階段。

首先，對(duì)牛肉產(chǎn)品的生產(chǎn)供應(yīng)鏈流程進(jìn)行分解描述，用變遷（t）表示牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯流程中的不同任務(wù)事件，用庫(kù)所（p）表示牛肉生產(chǎn)的進(jìn)行狀態(tài)，如表1所示。

在表1中，p0 代表起始庫(kù)所，p11代表終止庫(kù)所，分別表示牛肉供應(yīng)鏈安全追溯流程的開(kāi)始和結(jié)束。

其次，對(duì)表1中牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯流程的所有任務(wù)事件進(jìn)行分析，并將每一個(gè)任務(wù)事件的前后條件（生產(chǎn)狀態(tài)）列出來(lái)，如表2所示。

最后，根據(jù)表2中列出的事件流程及其前后狀態(tài)關(guān)系，用流關(guān)系（箭頭）連接相應(yīng)的變遷和庫(kù)所，達(dá)到與開(kāi)始流程及終止流程形成鏈接的目的。并且，由于變遷輸入和輸出是唯一的，分別與控制結(jié)構(gòu)中的輸入和輸出庫(kù)所一一對(duì)應(yīng)，可以將其合并到一起，直至將牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯流程活動(dòng)全部處理結(jié)束，最終形成牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯體系的Petri網(wǎng)模型（如圖3所示）。

在圖3所構(gòu)建的模型中，牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯流程起始于養(yǎng)殖完成的肉牛，并直接進(jìn)入到屠宰加工環(huán)節(jié)。這一流程涉及牛肉產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工序及工藝細(xì)節(jié)，幾近涵蓋了牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈上所有需要追溯的環(huán)節(jié)。因此，該模型具有全面性與細(xì)致化的優(yōu)點(diǎn)，便于對(duì)牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全實(shí)施追蹤管理。但是，為了證明構(gòu)建的牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯模型的合理性，還需對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證性分析。

（三）牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯模型的合理性分析

對(duì)應(yīng)用Petri網(wǎng)理論所建立模型的合理性分析，就是對(duì)模型體系運(yùn)行中的關(guān)鍵性質(zhì)如活性、有界性及可達(dá)性等進(jìn)行研究討論，因?yàn)檫@些動(dòng)態(tài)性質(zhì)同Petri網(wǎng)所模擬的實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中某些方面的性質(zhì)具有密切的聯(lián)系。本研究采用關(guān)聯(lián)矩陣分析方法，通過(guò)矩陣方程，計(jì)算P-不變量和T-不變量，并根據(jù)不變量的性質(zhì)來(lái)判斷系統(tǒng)的性質(zhì)，從而對(duì)所構(gòu)建的牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯模型進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。

根據(jù)Petri網(wǎng)模型活性、可達(dá)性及有界性這三個(gè)性質(zhì)的概念可知，本系統(tǒng)是活的、可達(dá)的且有界的，因此，本研究所構(gòu)建的牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯的流程是合理的。

五、牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯流程實(shí)施Petri網(wǎng)建模及合理性檢驗(yàn)，本研究明確了牛肉生產(chǎn)的供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)及實(shí)施溯源所涉及的信息。在此基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)了牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯系統(tǒng)，如圖4所示。該追溯系統(tǒng)以中心管控系統(tǒng)為核心，通過(guò)標(biāo)簽技術(shù)支持，將養(yǎng)殖、屠宰、物流配送和分割銷售四個(gè)牛肉產(chǎn)品生產(chǎn)供應(yīng)鏈上的關(guān)鍵環(huán)節(jié)信息分別整合到養(yǎng)殖管理、屠宰管理、物流配送管理、分割銷售管理等子系統(tǒng)上，并將各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總，傳輸?shù)街行墓芸叵到y(tǒng)，供政府監(jiān)管部門和消費(fèi)者進(jìn)行安全監(jiān)督和追溯查詢。

在圖4中，為保證牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯系統(tǒng)的有效運(yùn)行，需要整個(gè)供應(yīng)鏈上各個(gè)環(huán)節(jié)相互密切配合和高效運(yùn)轉(zhuǎn)，完成好各自環(huán)節(jié)的任務(wù)。具體實(shí)施如下。

（1）肉牛仔出生：為牛仔佩戴RFID電子耳標(biāo)，以記錄肉牛出生的基本信息。

（2）肉牛養(yǎng)殖環(huán)節(jié)：將養(yǎng)殖信息，包括飼料信息、免疫/獸藥信息、檢驗(yàn)檢疫信息、轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出信息傳送至養(yǎng)殖系統(tǒng)。

（3）肉牛屠宰：宰前需要讀出耳標(biāo)，通過(guò)標(biāo)簽閱讀器，寫入胴體標(biāo)簽，并在屠宰過(guò)程中持續(xù)對(duì)牛肉胴體實(shí)施跟蹤，將宰前檢疫信息、牛肉檢疫信息、冷卻排酸信息等進(jìn)行上報(bào)。

（4）物流配送：牛肉胴體在運(yùn)輸途中須全程佩戴胴體電子標(biāo)簽，并上報(bào)物流運(yùn)輸環(huán)節(jié)信息，包括屠宰信息、運(yùn)輸途中溫度信息等，直到分割銷售環(huán)節(jié)。

（5）分割銷售：使用標(biāo)簽閱讀器讀取牛胴體電子標(biāo)簽，由系統(tǒng)打印出溯源碼，并上傳銷售企業(yè)基本信息、轉(zhuǎn)入信息、分割包裝信息和溯源條碼信息。

（6）消費(fèi)者：將購(gòu)買牛肉產(chǎn)品包裝上的溯源碼輸入到追溯網(wǎng)站中進(jìn)行溯源信息查詢。

（7）中心管控：將養(yǎng)殖、屠宰、物流配送和分割銷售四個(gè)基本環(huán)節(jié)的子系統(tǒng)信息進(jìn)行整理，管理整個(gè)牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈的溯源信息，實(shí)現(xiàn)全程管控，并面向政府監(jiān)管部門和消費(fèi)者開(kāi)放查詢窗口。

牛肉產(chǎn)品在整個(gè)供應(yīng)鏈上的信息透明化和共享，是追溯系統(tǒng)設(shè)計(jì)所要達(dá)到的目的。通過(guò)系統(tǒng)提供的信息，政府監(jiān)管部門能夠準(zhǔn)確地對(duì)牛肉產(chǎn)品的供應(yīng)鏈安全進(jìn)行把控，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題環(huán)節(jié)可及時(shí)做出反應(yīng)，并著手調(diào)查處理;消費(fèi)者可以通過(guò)系統(tǒng)查詢牛肉的生產(chǎn)信息，放心購(gòu)買;供應(yīng)鏈上各企業(yè)也能夠提高牛肉產(chǎn)品的安全管理水平，更好地面向市場(chǎng)?？傮w而言，本研究所設(shè)計(jì)的牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯系統(tǒng)為消費(fèi)者、政府監(jiān)管部門及供應(yīng)鏈上相關(guān)企業(yè)搭建了牛肉產(chǎn)品安全監(jiān)控的信息橋梁，有助于利益各方立足于整個(gè)供應(yīng)鏈，對(duì)牛肉產(chǎn)品安全進(jìn)行溯源跟蹤和定點(diǎn)控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)牛肉生產(chǎn)安全的全程信息監(jiān)控管理。

六、結(jié)論與建議

（一）研究結(jié)論

本文通過(guò)引入Petri網(wǎng)理論，并融合射頻識(shí)別和標(biāo)識(shí)編碼等相關(guān)技術(shù)方法，構(gòu)建并檢驗(yàn)了牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯流程的Petri網(wǎng)模型，并以牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)溯源信息為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)牛肉產(chǎn)品安全溯源管理和信息監(jiān)控提供了理論基礎(chǔ)和參考框架。本文研究主要有以下三個(gè)方面的理論貢獻(xiàn)。

（1）將Petri網(wǎng)理論引入牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯及控制管理。目前，國(guó)外對(duì)食品供應(yīng)鏈安全追溯體系的構(gòu)建多基于RFID及eID等技術(shù)，我國(guó)對(duì)食品供應(yīng)鏈安全追溯尤其是對(duì)牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯的定量研究還十分有限。本文將Petri網(wǎng)建模方法引入牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯流程及追溯系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并據(jù)此確定了牛肉生產(chǎn)供應(yīng)鏈的環(huán)節(jié)及其溯源信息。

（2）構(gòu)建并檢驗(yàn)了牛肉產(chǎn)品安全追溯全供應(yīng)鏈流程的Petri網(wǎng)模型。本文結(jié)合前人研究及牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯的現(xiàn)實(shí)情況，將Petri網(wǎng)理論與射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)及標(biāo)識(shí)編碼方法相結(jié)合，構(gòu)建了牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯流程的Petri網(wǎng)模型，并使用關(guān)聯(lián)矩陣方法對(duì)該模型實(shí)施合理性評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示本研究構(gòu)建的可追溯系統(tǒng)模型具有科學(xué)性、合理性及可操作性。

（3）設(shè)計(jì)了覆蓋牛肉生產(chǎn)供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的牛肉產(chǎn)品安全追溯系統(tǒng)。在對(duì)牛肉產(chǎn)品整個(gè)生產(chǎn)供應(yīng)鏈流程實(shí)施Petri網(wǎng)建模及合理性檢驗(yàn)基礎(chǔ)上，本研究以牛肉生產(chǎn)供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)及溯源信息為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了以中心管控系統(tǒng)為核心，涉及養(yǎng)殖、屠宰、物流配送、分割銷售四個(gè)子系統(tǒng)的牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯系統(tǒng)。該系統(tǒng)為消費(fèi)者、政府監(jiān)管部門及供應(yīng)鏈上各企業(yè)等利益各方搭建了牛肉產(chǎn)品安全監(jiān)控的信息橋梁。

（二）管理建議

本文研究對(duì)牛肉生產(chǎn)供應(yīng)鏈上相關(guān)企業(yè)實(shí)施牛肉產(chǎn)品安全監(jiān)控及溯源管理具有重要價(jià)值。

（1）企業(yè)需要制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和制度。本文建立了牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯流程的Petri網(wǎng)模型，并通過(guò)合理性評(píng)價(jià)，證明該流程是可行的。牛肉生產(chǎn)供應(yīng)鏈上的企業(yè)依據(jù)不同的環(huán)節(jié)需要，均可以按照該流程組織生產(chǎn)，該模型的事件流程可以作為牛肉生產(chǎn)供應(yīng)鏈上的企業(yè)進(jìn)行牛肉生產(chǎn)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。擁有了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)流程后，就便于建立統(tǒng)一的制度。牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯系統(tǒng)中包含養(yǎng)殖、屠宰、物流配送和分割銷售環(huán)節(jié)四個(gè)關(guān)鍵子系統(tǒng)，以及在該系統(tǒng)中具有核心作用的中心管控系統(tǒng)。供應(yīng)鏈上的企業(yè)如果擁有統(tǒng)一的制度，對(duì)各子系統(tǒng)的運(yùn)行將十分有利。例如，每個(gè)子系統(tǒng)都需要向中心管控系統(tǒng)上傳各環(huán)節(jié)的報(bào)表，便于監(jiān)管部門查閱，統(tǒng)一的企業(yè)制度會(huì)使處于供應(yīng)鏈同一環(huán)節(jié)的企業(yè)在信息采集和錄入上保持一致性，準(zhǔn)確高效地匯成報(bào)表并上傳到中心管控系統(tǒng)，便于政府監(jiān)督部門比對(duì)及發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，從而提高對(duì)問(wèn)題牛肉產(chǎn)品進(jìn)行追溯的時(shí)效性。

（2）重視牛肉產(chǎn)品安全的源頭管理，把握肉牛養(yǎng)殖環(huán)節(jié)，精進(jìn)養(yǎng)殖技術(shù)。通過(guò)本文對(duì)牛肉生產(chǎn)供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)及溯源信息的分析，不難發(fā)現(xiàn)，肉牛養(yǎng)殖階段是實(shí)現(xiàn)牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全溯源管理最為重要的環(huán)節(jié)之一。該階段肉牛最易出現(xiàn)問(wèn)題，而且很容易成批出現(xiàn)問(wèn)題，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)企業(yè)的損失是難以估量的。因此，對(duì)于肉牛養(yǎng)殖企業(yè)來(lái)說(shuō)，要時(shí)刻保障肉牛的品種優(yōu)良，并及時(shí)監(jiān)控肉牛的飼養(yǎng)狀況。牛仔出生即佩戴RFID電子標(biāo)簽，進(jìn)入養(yǎng)殖階段后，飼料、檢疫、獸藥、免疫等每個(gè)環(huán)節(jié)都至關(guān)重要，要精心做好飼養(yǎng)管理，以免出現(xiàn)問(wèn)題。相關(guān)政府監(jiān)管部門尤其是衛(wèi)生防疫部門也要做好跟蹤服務(wù)，發(fā)現(xiàn)相關(guān)問(wèn)題做到及時(shí)處置。

（3）促進(jìn)RFID技術(shù)的普及應(yīng)用。牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯系統(tǒng)的有效運(yùn)轉(zhuǎn)，離不開(kāi)RFID等現(xiàn)代信息手段技術(shù)的支持。傳統(tǒng)的識(shí)別技術(shù)如條碼、磁卡等雖然在一定程度上可以解決肉牛養(yǎng)殖企業(yè)在智能化管理及生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中的實(shí)際問(wèn)題，但難以實(shí)現(xiàn)整個(gè)供應(yīng)鏈信息化的需要。RFID技術(shù)的出現(xiàn)提供了一種新的技術(shù)支持，它可以解決肉牛身份認(rèn)證及牛肉安全追蹤問(wèn)題，是一種較理想的溯源技術(shù)手段。但是，目前我國(guó)RFID技術(shù)的應(yīng)用還未完全普及，一些企業(yè)對(duì)RFID技術(shù)的應(yīng)用還缺乏足夠的重視。這就需要政府監(jiān)管部門對(duì)相關(guān)企業(yè)加強(qiáng)引導(dǎo)和規(guī)范管理，切實(shí)將RFID技術(shù)應(yīng)用到追溯系統(tǒng)中，對(duì)養(yǎng)殖環(huán)節(jié)的肉?；铙w、屠宰環(huán)節(jié)的肉牛胴體、物流配送及分割銷售環(huán)節(jié)的牛肉產(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)簽標(biāo)識(shí)，方便追蹤溯源。通過(guò)RFID技術(shù)記載牛肉從源頭生產(chǎn)到加工銷售的供應(yīng)鏈全程有關(guān)信息，可以有效地對(duì)牛肉產(chǎn)品來(lái)源和加工運(yùn)輸過(guò)程等進(jìn)行跟蹤，使牛肉產(chǎn)品的生產(chǎn)流程更加透明化和可監(jiān)督化，對(duì)問(wèn)題產(chǎn)品實(shí)施快速處理。

（三）研究局限與展望

本研究雖然在牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯領(lǐng)域具有一定的理論和技術(shù)創(chuàng)新，但由于牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯系統(tǒng)涉及供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)眾多且技術(shù)復(fù)雜，相關(guān)信息處理也存在一定的滯后性等突出問(wèn)題，因此未來(lái)研究有必要在以下方面進(jìn)行改進(jìn)。

（1）提升牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全監(jiān)控問(wèn)題處理的前瞻性。在目前的牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯體系中，一旦產(chǎn)品出現(xiàn)問(wèn)題，需要通過(guò)溯源信息層層向上追溯，直至查到問(wèn)題產(chǎn)品的根源，這種追溯就其本質(zhì)而言仍屬于事后處理。如何實(shí)現(xiàn)對(duì)問(wèn)題產(chǎn)品的有效預(yù)警，是對(duì)供應(yīng)鏈安全追溯系統(tǒng)進(jìn)一步完善應(yīng)考慮的方向。

（2）進(jìn)一步提高牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯信息采集的效率。在牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯系統(tǒng)中，涉及的信息采集工程龐大，如果能夠開(kāi)發(fā)信息自動(dòng)識(shí)別及采集的功能系統(tǒng)，則對(duì)數(shù)據(jù)信息采集的準(zhǔn)確性和時(shí)效性會(huì)有很大的幫助。這也是未來(lái)食品供應(yīng)鏈安全追溯領(lǐng)域研究亟待探索的方向。

（3）將區(qū)塊鏈技術(shù)引入牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯系統(tǒng)。牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯涉及供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)多，數(shù)據(jù)信息量大，僅依靠傳統(tǒng)信息技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)控。區(qū)塊鏈采用分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，將存儲(chǔ)數(shù)據(jù)按照產(chǎn)生時(shí)間以鏈條形式進(jìn)行連接，所有節(jié)點(diǎn)均擁有并管理鏈上全部數(shù)據(jù)，保證了信息流通和交易數(shù)據(jù)的公開(kāi)透明[17]。因此，未來(lái)研究可將區(qū)塊鏈技術(shù)引入牛肉產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全追溯系統(tǒng)，使追溯系統(tǒng)中各主體的每條數(shù)據(jù)都可以追溯，便于追責(zé)和監(jiān)管。

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