基于供應鏈視角的水果質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)研究

□姜方桃，胡擎宇，劉丹丹，高亞靜

（金陵科技學院商學院 江蘇 南京 211169）

隨著水果成為膳食的重要組成部分，人們對水果質(zhì)量的要求愈發(fā)嚴格。通過水果質(zhì)量安全調(diào)查發(fā)現(xiàn)，水果存在許多質(zhì)量問題。在生產(chǎn)過程中，農(nóng)藥、化肥殘留超標；在加工過程中，加工環(huán)境、包裝材料不符合標準[1]；在流通和銷售過程中，儲存環(huán)境不滿足要求。因此，構(gòu)建水果質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)，提供真實可靠的質(zhì)量追溯信息，對處理水果質(zhì)量問題和明確安全責任有重大意義。

宋威（2016）[2]認為，安全風險是指可能對人體產(chǎn)生危害的因素，并提出4 個風險環(huán)節(jié)和20 個風險因素。宋寶娥（2015）[3]對食品在生產(chǎn)流程及供應鏈流程中容易受到的危害進行分析，以此確定食品供應鏈的追溯要素。結(jié)合相關(guān)研究，從水果供應鏈全過程出發(fā)選取追溯對象進行分析，并根據(jù)權(quán)重在各環(huán)節(jié)中至少挑選一個對象作為追溯要素，建立水果質(zhì)量安全追溯體系，以加強水果質(zhì)量安全管理。

1 水果供應鏈質(zhì)量安全追溯內(nèi)容研究

1.1 水果供應鏈全過程追溯

水果供應鏈以生產(chǎn)環(huán)節(jié)為起點，選擇優(yōu)質(zhì)的土壤、水源、果苗開始種植，在果樹生長過程中進行修剪、培育，在果實成熟后采摘、揀選和流通加工，最后進行儲運、銷售。水果供應鏈大致分為種植、加工、流通、銷售4 個環(huán)節(jié)。其中，種植環(huán)節(jié)包括果園選址、樹苗挑選、培育種植、灌溉、施肥、病蟲害防治、果實采摘；加工環(huán)節(jié)包括揀選、加工、包裝、質(zhì)檢；流通環(huán)節(jié)包括搬運、儲存、運輸；銷售環(huán)節(jié)包括分銷商、零售商，到最后的消費者。

1.2 影響水果質(zhì)量安全的風險

水果生長過程中極易受到環(huán)境影響。首先，土質(zhì)、水質(zhì)和果苗品質(zhì)等先天因素影響很大，種植土壤與灌溉水中都可能含有危害水果質(zhì)量安全的農(nóng)藥殘留。其次，在果樹培育過程中，為了防治病蟲害和加快生長速度，需要使用化肥和農(nóng)藥，而肥料中重金屬元素等和農(nóng)藥都會對水果質(zhì)量安全造成潛在危害。

流通加工是提高產(chǎn)品附加值的必要過程，操作時的加工工藝、加工環(huán)境、加工設(shè)備、加工程序都有可能損害水果質(zhì)量安全。加工過程中存在的細菌、真菌、寄生蟲等微生物也會對水果質(zhì)量造成污染。

2 供應鏈視角下水果質(zhì)量安全追溯要素分析

2.1 評價指標體系

根據(jù)上述分析，總結(jié)出水果質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)的重要指標。以水果質(zhì)量安全追溯對象作為方案層C，以4 個供應鏈環(huán)節(jié)作為準則層B，以追溯系統(tǒng)作為目標層A，構(gòu)建如下評價指標。

水果質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)A。種植B1：產(chǎn)地C1、投入品C2、采摘C3、微生物防治C4。加工B2：加工企業(yè)C5、加工程序C6、化學品使用C7、包裝C8、質(zhì)檢C9。流通B3：倉儲C10、運輸C11、搬運C12。銷售B4：分銷商C13、銷售過程C14、零售商C15。

2.2 建立判斷矩陣并計算分析

通過收集資料和高校食品供應鏈研究方向的教授和市場監(jiān)管員等專家打分，得到一致矩陣，如表1所示。矩陣表中W=λmaxW能夠得出判別矩陣的最大特征根λmax，對應于λmax 的特征向量，經(jīng)歸一化后即為W。W所包含的元素為同一層次相應因素對于上一層次某因素相對重要性的排序權(quán)值。

表1 判斷矩陣A-B的指標值

為進行判斷矩陣的一致性檢驗，要計算一致性指標C=（λmax-n）/（n-1）＜1。當CR=CI/RI＜0.1 時，能夠通過一致性檢驗。其中，λmax=4.20，一致性指標CI=0.07，RI=0.89，CR=0.073。

表2 表示水果種植環(huán)節(jié)各追溯對象之間的重要性比值。其中，λmax=4.01，CI=0.003，RI=0.89，CR=0.0035＜0.1。由表2 數(shù)據(jù)可知，在種植環(huán)節(jié)中，產(chǎn)地和投入品信息對追溯系統(tǒng)影響較大，建立追溯系統(tǒng)時應當重點關(guān)注果園地址、灌溉水源、培育土壤以及種植過程中使用的農(nóng)藥、化肥等化學品信息。

表2 判斷矩陣B2-Ci（i=1，2，3，4）

表3 表示水果加工環(huán)節(jié)各追溯對象之間的重要性比值。其中，λmax=5.17，CI=0.004，RI=1.12，CR=0.0038＜0.1。由表3 數(shù)據(jù)可知，在加工環(huán)節(jié)中，加工程序是最重要的追溯對象，應當重點關(guān)注加工工藝、加工環(huán)境、加工設(shè)備等信息。另外，質(zhì)檢與加工企業(yè)相關(guān)信息也對追溯系統(tǒng)效果有影響。

表3 判斷矩陣B2-Ci（i=5，6，7，8，9）

表4 表示水果流通環(huán)節(jié)各追溯對象之間的重要性比值。其中，λmax=3.02，CI=0.01，RI=0.52，CR=0.018＜0.1。由表4 數(shù)據(jù)可知，在流通環(huán)節(jié)中，運輸過程是關(guān)鍵對象。通過追溯運輸企業(yè)人員、車輛運輸溫度、濕度、時間等信息，可保障該環(huán)節(jié)水果質(zhì)量安全。

表4 判斷矩陣B3-Ci（i=10，11，12）

表5 表示水果銷售環(huán)節(jié)各追溯對象之間的重要性比值。其中，λmax=3.01，CI=0.01，RI=0.52，CR=0.009＜0.1。由表5 數(shù)據(jù)可知，在銷售環(huán)節(jié)中，得知銷售日期、數(shù)量、包裝批次等信息后，可以更加高效地進行追溯。

表5 判斷矩陣B4-Ci（i=13，14，15）

從表6 可以看出，在水果追溯系統(tǒng)中B1 影響最大，占比為0.553 4，說明追溯系統(tǒng)重心要放在水果種植環(huán)節(jié)。種植環(huán)節(jié)對水果質(zhì)量安全影響最大，土壤、水源、肥料等直接關(guān)系到水果的自身品質(zhì)。加工環(huán)節(jié)占比0.302 3，加工程序和加工技術(shù)直接決定了水果的流通和銷售狀態(tài)。流通環(huán)節(jié)追溯對象運輸?shù)挠绊懾灤┯谡麄€供應鏈，要時刻關(guān)注各個節(jié)點。銷售環(huán)節(jié)與消費者直接聯(lián)系，處于供應鏈的末端，同時是消費者溯源的起點。根據(jù)追溯對象所占權(quán)重，可以判斷出水果質(zhì)量安全追溯要素分別為產(chǎn)地、投入品、加工過程、運輸、銷售過程。

表6 準則層B-C權(quán)重表

3 基于供應鏈視角的水果質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)構(gòu)建

3.1 水果質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

追溯系統(tǒng)總體架構(gòu)由信息收集、信息處理、信息查詢3 個模塊構(gòu)成，包含種植、加工、流通、銷售、正反追溯等部分。信息收集模塊主要是利用信息采集技術(shù)，追蹤水果供應鏈環(huán)節(jié)與追溯要素信息，通過RFID、GPS、GIS 以及銷售終端，為系統(tǒng)提供水果供應鏈數(shù)據(jù)和信息支持。信息處理模塊應用EDI、信息編碼以及數(shù)字化管理等相關(guān)技術(shù)，構(gòu)建水果質(zhì)量安全信息管理系統(tǒng)，對水果信息進行從原材料產(chǎn)地到銷售終端的規(guī)范有序管理。信息查詢模塊中，建立水果質(zhì)量安全信息追溯平臺，為水果供應鏈上下游各節(jié)點企業(yè)提供信息查詢功能。

3.2 建立水果質(zhì)量安全信息追溯平臺

水果質(zhì)量安全信息追溯平臺包括種植、加工、流通、銷售4 個環(huán)節(jié)，以及產(chǎn)地、投入品、加工程序、運輸、銷售過程5 個追溯要素，如圖1 所示。

3.2.1 種植環(huán)節(jié)追溯信息管理

種植環(huán)節(jié)追溯信息管理主要分為產(chǎn)地、投入品與采摘3 個部分。

產(chǎn)地管理方面，首先要包含管理果園位置、地勢和面積、果樹品種與數(shù)量、種植密度，以及果園負責人、種植人員的基本信息，以便溯源與追究責任。其次要包含果園的生態(tài)環(huán)境，例如果園的空氣質(zhì)量指數(shù)、土質(zhì)等信息。

投入品管理主要是果樹生長過程中的作業(yè)情況。應當依據(jù)相關(guān)法律和規(guī)范制定操作手冊，根據(jù)操作手冊種植管理，并嚴格做好信息記錄。果樹生長過程中的日常作業(yè)和種植流程等信息都需要記錄下來，特別是病蟲害處理，包括使用農(nóng)藥、化肥、殺蟲劑的時間、地點、劑量、品牌等信息。這些信息可以在處理食品安全問題時提供關(guān)鍵線索。

3.2.2 加工環(huán)節(jié)追溯信息管理

加工是供應鏈中的重要節(jié)點，該環(huán)節(jié)追溯信息主要是對果實處理的信息，包含加工程序、包裝和質(zhì)檢3 個部分。應將加工企業(yè)、加工流程、加工人員等基本信息及時錄入可追溯系統(tǒng)，提供給用戶。在加工過程中，除了需要采集加工工藝和添加劑的投入使用情況外，還要記錄加工原材料、加工批次，以及消毒劑、清潔劑、添加劑主要成分與使用情況等具體信息。包裝過程追溯信息是指包裝人員、包裝材料、包裝標識、包裝批次等信息。由于水果包裝個體數(shù)量繁多且加工流程相對一致，追溯系統(tǒng)可采用成批追溯模式。質(zhì)檢對加工環(huán)節(jié)至關(guān)重要。質(zhì)檢技術(shù)、質(zhì)檢項目、質(zhì)檢員及質(zhì)檢記錄將是追溯的重要依據(jù)。

3.2.3 流通環(huán)節(jié)追溯信息管理

水果在流通環(huán)節(jié)中有嚴格的環(huán)境要求，需要冷鏈及溫控設(shè)備配合，因此產(chǎn)生大量信息。當水果被儲存在倉庫中，需要對儲存位置、儲存容器、儲存環(huán)境等信息進行記錄。

3.2.4 銷售環(huán)節(jié)追溯信息管理

銷售作為供應鏈的最后一個環(huán)節(jié)，將直接面對消費者的溯源需求。銷售企業(yè)應上傳銷售記錄、銷售環(huán)境、保存條件、包裝批次等基本信息。這些信息會極大地節(jié)省追溯時間，有助于及時處理問題食品、加快溯源和召回過程、阻止不安全食品擴散。

3.2.5 溯源管理

在溯源管理中，系統(tǒng)管理子系統(tǒng)方便政府部門對食品進行監(jiān)管和追溯，同時有利于供應鏈上的節(jié)點企業(yè)及時追查問題，開展追溯與召回工作。數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)主要實現(xiàn)追溯信息的數(shù)據(jù)交換與分析，可以提供信息查詢、質(zhì)量追溯等服務(wù)。在數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)中，用戶可通過網(wǎng)站以及移動設(shè)備獲取水果在整個供應過程各環(huán)節(jié)的質(zhì)量信息。