新一代信息技術(shù)在食品安全保障中的應(yīng)用

項(xiàng)昭保,陳鵬飛

(重慶工商大學(xué) 環(huán)境與資源學(xué)院，重慶 400067)

0 引 言

食品安全與我們的生活息息相關(guān)，它不僅關(guān)系著人們的身體健康和生命安全，更關(guān)系著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的穩(wěn)定。隨著時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，我國(guó)食品安全監(jiān)管的法規(guī)不斷健全，執(zhí)法力度不斷增強(qiáng)，檢測(cè)技術(shù)不斷更新，監(jiān)管體系不斷完善，以保障食品安全。但食品安全事件依然時(shí)有發(fā)生，如知名餐飲企業(yè)海底撈被檢測(cè)出大腸桿菌超標(biāo)，疫情期間多地進(jìn)口冷鏈?zhǔn)称繁粰z測(cè)出新冠病毒陽(yáng)性以及云南邵通的“鎘大米”重出江湖等，食品安全問(wèn)題引起了全社會(huì)的廣泛關(guān)注，如何加強(qiáng)食品安全有效監(jiān)管，保障食品安全，已成為亟待解決的重大民生問(wèn)題。

我國(guó)食品安全監(jiān)管目前主要存在食品監(jiān)管主體不統(tǒng)一，部門之間采取分領(lǐng)域、分專業(yè)、分段式監(jiān)管模式，各類信息“孤島化”，難以共享[1]；食品安全監(jiān)管注重形式，缺乏全過(guò)程監(jiān)管[2-3]；檢測(cè)技術(shù)、檢測(cè)手段等存在科技瓶頸[4-5]。由于信息技術(shù)的快速發(fā)展，獲取和處理數(shù)據(jù)的技術(shù)和能力大大提高，可以更高效地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、傳輸和分析，從而有效地保障食品的安全。

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，學(xué)科交叉融合加速，新興學(xué)科不斷涌現(xiàn)，前沿領(lǐng)域不斷延伸。以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算為代表的新一輪信息技術(shù)革命已成為全球關(guān)注重點(diǎn)，中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院將其確定為7個(gè)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。新一代信息技術(shù)催生出一系列新產(chǎn)品、新應(yīng)用和新模式，極大地推動(dòng)了新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大，也改變了傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式。當(dāng)前已有大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算等新一代信息技術(shù)應(yīng)用于食品安全監(jiān)管體系構(gòu)建、食品安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)、食品供應(yīng)鏈管理等食品安全監(jiān)管領(lǐng)域，有效推進(jìn)了食品監(jiān)督執(zhí)法信息平臺(tái)建設(shè)，打造了 “互聯(lián)網(wǎng)+食品監(jiān)督執(zhí)法”新模式，取得了一定的效果[6-7]。但是新一代信息技術(shù)在食品安全監(jiān)管領(lǐng)域的應(yīng)用尚屬小規(guī)模探索階段，實(shí)際應(yīng)用的并不多；各種新一代信息技術(shù)在食品安全監(jiān)管中的應(yīng)用大多是單打獨(dú)斗，未能有效整合；推進(jìn)新一代信息技術(shù)在食品安全監(jiān)管中的應(yīng)用過(guò)程中還顯現(xiàn)出制度瓶頸牽制技術(shù)推動(dòng)、技術(shù)薄弱限制制度形塑等制度與技術(shù)結(jié)構(gòu)性張力問(wèn)題[8]。為加快新一代信息技術(shù)在食品安全監(jiān)管中的應(yīng)用，使檢驗(yàn)結(jié)果“孤島化”現(xiàn)象得到有效根治，“從農(nóng)場(chǎng)到餐桌”的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源和食品安全的全過(guò)程監(jiān)管成為現(xiàn)實(shí)，本文對(duì)新一代信息技術(shù)在食品安全監(jiān)管中的應(yīng)用進(jìn)行綜述。

1 大數(shù)據(jù)在食品安全保障中的作用

大數(shù)據(jù)是指大量不同類型的數(shù)據(jù)從大量不同類型的來(lái)源中高速產(chǎn)生，是高容量、高速度和高多樣性的信息資產(chǎn)[9]。大數(shù)據(jù)與過(guò)去的海量數(shù)據(jù)的區(qū)別不僅僅在于數(shù)據(jù)量更大，更在于數(shù)據(jù)類型繁多，不單包括“數(shù)字”，還包括文本、圖片、音頻、視頻等多種格式，涵蓋內(nèi)容十分豐富[10]。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，不僅要發(fā)揮其在食品風(fēng)險(xiǎn)管理和供應(yīng)鏈管理中的作用，也要注重培養(yǎng)食品安全監(jiān)管的專業(yè)人才。

1.1 大數(shù)據(jù)在食品風(fēng)險(xiǎn)管理中的應(yīng)用

食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是制定食品安全政策必不可少的環(huán)節(jié)，在食品安全風(fēng)險(xiǎn)管理領(lǐng)域，應(yīng)用大數(shù)據(jù)建立食品安全風(fēng)險(xiǎn)管理體系，有助于食品安全監(jiān)管建立長(zhǎng)效機(jī)制。張強(qiáng)[11]分別從制度和技術(shù)層面分析了食品安全管理中的問(wèn)題，提出政府相關(guān)部門應(yīng)起牽頭作用，借助于大數(shù)據(jù)建設(shè)，規(guī)范企業(yè)信息發(fā)布制度，建立信息共享的信息化平臺(tái)，從而為政府部門、食品企業(yè)以及消費(fèi)者提供更加真實(shí)可靠的信息；陳少杰等[12]從風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估(包含危害識(shí)別、危害特征描述、暴露評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)特征描述目標(biāo)4個(gè)環(huán)節(jié))、風(fēng)險(xiǎn)管理(包含風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、對(duì)管理措施的評(píng)估、管理措施執(zhí)行和對(duì)管理措施監(jiān)督審查4個(gè)階段)以及風(fēng)險(xiǎn)交流3個(gè)方面闡述了大數(shù)據(jù)對(duì)食品風(fēng)險(xiǎn)管理的影響，提出了大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的食品風(fēng)險(xiǎn)管理主體框架，為我國(guó)食品安全長(zhǎng)效機(jī)制的建立提供有效的工程技術(shù)保障；苑立蒞[13]從數(shù)據(jù)收集與處理、食品企業(yè)日常工作的記錄以及食品質(zhì)量保障3個(gè)方面闡述了大數(shù)據(jù)背景下計(jì)算機(jī)技術(shù)在食品風(fēng)險(xiǎn)管理中的作用，促進(jìn)了大數(shù)據(jù)信息技術(shù)在食品企業(yè)中的廣泛使用。楊麗娟等[14]從原料供應(yīng)、食品加工、運(yùn)輸和消費(fèi)4個(gè)層面和17個(gè)具體指標(biāo)建立了醫(yī)療機(jī)構(gòu)食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系，從而為醫(yī)療機(jī)構(gòu)的食品風(fēng)險(xiǎn)信息化管理提供了基礎(chǔ)。

政府監(jiān)管部門在線發(fā)布大數(shù)據(jù)，方便普通大眾參與食品風(fēng)險(xiǎn)安全管理，如普通大眾進(jìn)入重慶市市場(chǎng)監(jiān)督管理局官網(wǎng)，可以發(fā)現(xiàn)我市食品安全檢查中不合格批次，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，圖1即是對(duì)重慶市近三年食品安全抽檢中不合格批次的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，普通大眾根據(jù)這些大數(shù)據(jù)可以從容應(yīng)對(duì)食品風(fēng)險(xiǎn)。

圖1 重慶市近三年食品安全抽檢中不合格批次

1.2 大數(shù)據(jù)在食品供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用

食品供應(yīng)鏈涵蓋了食品的生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)和銷售等多個(gè)環(huán)節(jié)，通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的及時(shí)追蹤，保障產(chǎn)品的質(zhì)量，從而降低消費(fèi)者消費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)。

張臻竹等[15]結(jié)合國(guó)內(nèi)外大數(shù)據(jù)的研究背景，通過(guò)將系統(tǒng)分析、管理科學(xué)和信息技術(shù)融合，對(duì)食品安全供應(yīng)鏈管理的發(fā)展演變進(jìn)行多角度剖析，為豐富食品安全供應(yīng)鏈管理的理論體系和實(shí)踐提供指導(dǎo)。此外，不少學(xué)者對(duì)當(dāng)前食品供應(yīng)鏈中原料供應(yīng)、食品加工、運(yùn)輸和銷售四個(gè)環(huán)節(jié)可能存在的問(wèn)題進(jìn)行了研究，引入了大數(shù)據(jù)技術(shù)，提出了相應(yīng)對(duì)策，從而保障了食品安全，見(jiàn)表1。

表1 食品供應(yīng)鏈中的問(wèn)題分析及相應(yīng)對(duì)策研究

1.3 大數(shù)據(jù)在食品安全人才培養(yǎng)中的應(yīng)用

為加強(qiáng)食品安全監(jiān)管，培養(yǎng)相關(guān)技術(shù)人才尤為重要。我國(guó)食品行業(yè)的發(fā)展與食品質(zhì)量與安全專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量密切相關(guān)。大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)對(duì)高校食品安全專業(yè)現(xiàn)有的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)方法都產(chǎn)生了較大的影響。因此，眾多學(xué)者分別從不同角度對(duì)食品安全專業(yè)的人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了充分調(diào)研，發(fā)現(xiàn)食品質(zhì)量與安全專業(yè)人才培養(yǎng)模式存在一些普遍問(wèn)題：如人才培養(yǎng)目標(biāo)模糊，缺乏自身特色；傳統(tǒng)培養(yǎng)模式的評(píng)價(jià)體系基本以由課程考試考核和畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))考核構(gòu)成，缺乏對(duì)學(xué)生參與課外科研活動(dòng)的評(píng)價(jià)和激勵(lì)。

針對(duì)這些問(wèn)題，李立軍[19]提出要明確人才培養(yǎng)目的，突出區(qū)域特色，根據(jù)本區(qū)域食品行業(yè)的崗位要求設(shè)定相應(yīng)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，從而培養(yǎng)出更多的高水平專業(yè)技術(shù)人才；袁建廷等[20]提出將大數(shù)據(jù)思維與高校食品專業(yè)教育相結(jié)合，建立用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的大數(shù)據(jù)庫(kù)以及把食品安全專業(yè)的人才教育從檢測(cè)實(shí)驗(yàn)前端轉(zhuǎn)換到執(zhí)法監(jiān)管后端等措施，進(jìn)而培育出具有新思維的全方位食品安全監(jiān)管專業(yè)技術(shù)人才。

此外，在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上也存在一些問(wèn)題，如：教學(xué)資源陳舊，教學(xué)內(nèi)容單一，課程安排不合理；教學(xué)方法上仍多采用傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)方法，學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏積極性。針對(duì)這些問(wèn)題，楊振泉[21]、關(guān)天琪等[22]提出應(yīng)建設(shè)及整合高校人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)教育資源的優(yōu)化、組合與共享，使優(yōu)質(zhì)的教育資源在線化和網(wǎng)絡(luò)化。同時(shí)，教師應(yīng)將傳統(tǒng)的集體授課模式與大型開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)課程等新興教學(xué)模式相結(jié)合，充分發(fā)揮兩種教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2 物聯(lián)網(wǎng)在食品安全保障中的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了人與物品及物品之間信息的交換和通信。實(shí)現(xiàn)對(duì)日常食品的智能化、便捷化和高效化管理，已成為信息時(shí)代發(fā)展的重要方向，加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在食品安全監(jiān)管領(lǐng)域的應(yīng)用有助于提高食品安全監(jiān)管效率。

2.1 物聯(lián)網(wǎng)在食品安全監(jiān)管中的應(yīng)用

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，提高物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在食品安全監(jiān)管中的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)食品安全監(jiān)管智能化、便捷化和高效化的重要舉措。如何充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在食品安全監(jiān)管中的作用，是食品安全監(jiān)管的研究熱點(diǎn)。

許苗苗[23]提出利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提高對(duì)食物源頭和食品企業(yè)內(nèi)部的監(jiān)管力度，將食品企業(yè)生產(chǎn)機(jī)構(gòu)、消費(fèi)者互動(dòng)系統(tǒng)以及食品檢測(cè)機(jī)構(gòu)融合起來(lái)，從而提高食品安全監(jiān)管效率；張思源[24]提出應(yīng)建立具有六大模塊的校園食品安全管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)將校園、家長(zhǎng)、供應(yīng)商、倉(cāng)管人員等有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，隨時(shí)追溯食品的來(lái)源、流通情況，以確保食品的安全可靠；張雨婷等[25]提出要建立包括生產(chǎn)加工系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)、倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)、配送系統(tǒng)在內(nèi)的食品安全管理平臺(tái)系統(tǒng)，以確保來(lái)源可追溯，質(zhì)量可保證，責(zé)任可追究；馬少芳等[26]提出要充分利用射頻識(shí)別技術(shù)，構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)的食品“身份證”體系，為消費(fèi)者了解食品信息提供一個(gè)平臺(tái)，增加消費(fèi)者對(duì)食品安全的信任感。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)在食品安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

食品安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)是保障食品安全的重要手段，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)食品安全的有效監(jiān)測(cè)，是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外食品安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)的研究熱點(diǎn)。

Gupta等[27]基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)出一款食品摻假檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用各種傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)食品的溫度、油、濕度等各項(xiàng)指標(biāo)，操作簡(jiǎn)單且檢測(cè)效果好；雷嘉明等[28]設(shè)計(jì)出一款食品安全檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)運(yùn)用RFID技術(shù)和相關(guān)計(jì)算機(jī)技術(shù)，能夠?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行安全溯源和監(jiān)控；Zhao等[29]建立了農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用生物傳感器、無(wú)線傳輸和檢測(cè)裝置以及信息共享平臺(tái)，在對(duì)實(shí)際樣品的檢測(cè)中表現(xiàn)出良好的效果；劉洋等[30]應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建了食品信息數(shù)據(jù)庫(kù)和面向生產(chǎn)者、消費(fèi)者和監(jiān)管部門的服務(wù)系統(tǒng)，將食品從生產(chǎn)到銷售的各項(xiàng)環(huán)節(jié)有效銜接起來(lái)，進(jìn)行統(tǒng)一控制和監(jiān)管，從而提高食品安全的程度；Chen等[31]提出了一種智能冷鏈系統(tǒng)，利用許多傳感器記錄冷鏈產(chǎn)品中的溫度、濕度和壓力，以及一種新型的RFID來(lái)監(jiān)測(cè)食品的新鮮程度，從而減少食品的腐敗變質(zhì)問(wèn)題，保障食品安全。

2.3 物聯(lián)網(wǎng)在食品追溯中的應(yīng)用

食品可追溯體系已被公認(rèn)為食品安全監(jiān)管的有效措施，是監(jiān)控“從農(nóng)場(chǎng)到餐桌”整個(gè)過(guò)程、確?！皢?wèn)題食品”快速召回、減少經(jīng)濟(jì)損失、提高消費(fèi)者信心的重要工具[32]。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展使之成為可能，國(guó)內(nèi)外有關(guān)食品安全追溯體系的研究日漸增多。

卿勇軍等[33]提出構(gòu)建六橫二縱的溯源系統(tǒng)，以及城市管理系統(tǒng)，追溯應(yīng)用系統(tǒng)，社會(huì)共治系統(tǒng)和應(yīng)急指揮系統(tǒng)等配套系統(tǒng)，從而形成全方位，多層次，寬領(lǐng)域的食品安全溯源體系;Chen[34]提出了一種針對(duì)產(chǎn)品使用生命周期的自主物聯(lián)網(wǎng)追蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用RFID標(biāo)簽和閱讀器、WSN和EPC等技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的有效追蹤；Liu等[35]的研究引入了一種物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，用于在供應(yīng)鏈中跟蹤和追蹤食品。他們使用射頻識(shí)別和錄像作為傳感器，用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、WiFi、以太網(wǎng)來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)還包含一個(gè)用于數(shù)據(jù)處理、分析和可視化的應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)，能夠快速并準(zhǔn)確的跟蹤和追蹤食品；Zou[36]設(shè)計(jì)了一個(gè)預(yù)防造假豬肉的追溯系統(tǒng)，這個(gè)追溯系統(tǒng)向上可追溯至農(nóng)場(chǎng)和屠宰場(chǎng)，物流以及檢驗(yàn)檢疫，向下追溯至分銷點(diǎn)和銷售點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)從上至下為客戶提供豬肉的相關(guān)信息；陳佳麗等[37]根據(jù)條碼、RFID、EPC等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)對(duì)追溯流程和系統(tǒng)架構(gòu)的分析，設(shè)計(jì)出一款包括五大模塊的追溯平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)食品的精準(zhǔn)追溯；張旭東等[38]針對(duì)我國(guó)食品安全追溯發(fā)展中存在的主要問(wèn)題，提出建立涉及全鏈條、全周期、全人群、全方位的“食品供應(yīng)鏈+健康”的追溯新模式，為政府的科學(xué)監(jiān)管提供依據(jù)，實(shí)現(xiàn)以人的健康為核心的良性發(fā)展；Li等[39]開(kāi)發(fā)了覆蓋整個(gè)供應(yīng)鏈的預(yù)包裝食品跟蹤和追蹤系統(tǒng)，該平臺(tái)集成了QR碼和RFID，降低了架構(gòu)的實(shí)施成本；朱嘉祥等[40]提出，要構(gòu)建包括物理層，匯聚層和服務(wù)層的多層次模式的追溯網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)表對(duì)食品本身，操作數(shù)據(jù)庫(kù)的人員的信息進(jìn)行記錄，以便用戶可直觀清晰地看到食品從始至終的相關(guān)信息，從而保障食品安全。

3 云計(jì)算在食品安全保障中的作用

云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算，云計(jì)算和存儲(chǔ)解決方案為用戶提供了在第三方數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)的各種能力[41]。基于云的解決方案可以在移動(dòng)設(shè)備上運(yùn)行，無(wú)時(shí)間、地點(diǎn)限制，從起點(diǎn)收集和分析數(shù)據(jù)，信息可以來(lái)自供應(yīng)商、設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室，并將處理后的信息提供給利益相關(guān)者。因此，云計(jì)算逐漸成為食品安全監(jiān)管的有效手段之一。

3.1 云計(jì)算在食品安全監(jiān)管體系中的應(yīng)用

加強(qiáng)食品安全監(jiān)管與信息化建設(shè)逐漸成為當(dāng)前首要任務(wù)之一。趙雷等[42]認(rèn)為基于云計(jì)算下的食品安全監(jiān)管信息化是實(shí)現(xiàn)食品安全監(jiān)管的有效手段，提出制定食品安全追溯制度，通過(guò)云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)來(lái)改善信息不對(duì)稱的問(wèn)題，并加強(qiáng)食品安全監(jiān)管部門之間的信息共享，解決信息“孤島化”問(wèn)題；姜大鑫[43]基于我國(guó)食品安全問(wèn)題發(fā)生的原因及我國(guó)食品安全信息化監(jiān)管的現(xiàn)狀，提出要建立完善的信息化監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)和統(tǒng)一的食品安全信息管理系統(tǒng)以及加強(qiáng)食品安全信息化的立法工作，從而實(shí)現(xiàn)信息和資源共享，形成科學(xué)合理的監(jiān)督體系，切實(shí)保障我國(guó)的食品安全。

在實(shí)際應(yīng)用方面，肖湘雄[44]將云計(jì)算與食用農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全管控相結(jié)合，從云計(jì)算和精準(zhǔn)管控耦合性的實(shí)踐、機(jī)理和創(chuàng)新等方面進(jìn)行了闡述與分析，為精準(zhǔn)管控提供了新的思路；劉丙昌等[45]提出將云計(jì)算應(yīng)用于食品安全實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用IPC進(jìn)行視頻的采集和編碼，利用4G網(wǎng)絡(luò)和云服務(wù)對(duì)采集的視頻信息進(jìn)行傳輸和儲(chǔ)存，用戶便可利用PC端或手持設(shè)備獲取想要的信息，這對(duì)保障食品安全具有重要意義；陳明偉等[46]提出了以膠體金檢測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以大數(shù)據(jù)、云存儲(chǔ)為核心的食品安全云平臺(tái)服務(wù)模式，實(shí)現(xiàn)了以政府食品安全管理為主體，生產(chǎn)者、消費(fèi)者共同參與的食品監(jiān)督環(huán)境；Zhang等[47]提出了基于云計(jì)算架構(gòu)的食品安全監(jiān)管體系，通過(guò)云計(jì)算技術(shù)與食品安全檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合，利用層次分析法評(píng)價(jià)體系對(duì)食品安全風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行評(píng)價(jià)，以達(dá)到降低食品安全風(fēng)險(xiǎn)的目的。

3.2 云計(jì)算在產(chǎn)品供銷體系中的應(yīng)用

食品安全涉及各個(gè)環(huán)節(jié)，從原料的供應(yīng)、加工再到成品的運(yùn)輸、銷售，每個(gè)環(huán)節(jié)都有可能出現(xiàn)食品安全問(wèn)題，安全的產(chǎn)銷體系對(duì)保障食品安全來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。因此，有關(guān)安全的產(chǎn)銷體系研究相對(duì)較多。

食品的相關(guān)信息追蹤與共享能夠?yàn)槭称钒踩峁┛煽康臄?shù)據(jù)保障。伍玉秀[48]基于云計(jì)算對(duì)有機(jī)茶的安全產(chǎn)銷體系的構(gòu)建進(jìn)行了分析與研究，認(rèn)為云計(jì)算可以對(duì)產(chǎn)銷信息進(jìn)行收集并能監(jiān)督數(shù)據(jù)的真實(shí)性，并建立生產(chǎn)加工過(guò)程的智能溯源服務(wù)和銷售流通過(guò)程的智能追蹤服務(wù)，還要有第三方監(jiān)管服務(wù)，并對(duì)VIP客戶的購(gòu)買行為進(jìn)行分析，從而進(jìn)行針對(duì)性推薦。石東賢[49]采用openfiler分布式存儲(chǔ)技術(shù)構(gòu)建了一套安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)體系，可以實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)食品的跟蹤與安全信息共享；Zhao等[50]設(shè)計(jì)了一款基于云計(jì)算的食品追溯系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用獨(dú)一無(wú)二的UCC編碼技術(shù)對(duì)產(chǎn)品的詳細(xì)信息進(jìn)行編碼，用戶可使用便攜設(shè)備掃碼查詢食品的相關(guān)信息，對(duì)維護(hù)食品安全起到重要的作用。

4 兩種新技術(shù)協(xié)同在食品安全保障中的應(yīng)用

4.1 區(qū)塊鏈+物聯(lián)網(wǎng)

區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)共享數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)于其中的數(shù)據(jù)或信息，具有“不可偽造”“全程留痕”“公開(kāi)透明”等特征，在食品安全監(jiān)管領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。黎傳熙等[51]結(jié)合我國(guó)目前存在的食品安全問(wèn)題，通過(guò)研究區(qū)塊鏈技術(shù)，提出利用其開(kāi)放性、獨(dú)立性、唯一性、可追溯性和便于數(shù)據(jù)查詢等特點(diǎn)，為保障食品供應(yīng)鏈的穩(wěn)定、安全以及食品溯源等提供技術(shù)基礎(chǔ)保障。福建省依托區(qū)塊鏈技術(shù)，以“一品一碼”為總體思路，構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、多方協(xié)同的食品安全治理模式，打造統(tǒng)一的“福建省食品安全信息追溯管理平臺(tái)”[52]，有效實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題來(lái)源可查、去向可追、責(zé)任可究，食品安全質(zhì)量管理工作取得了極大的成功。曾小青等[53]提出將物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈技術(shù)結(jié)合，構(gòu)建覆蓋食品的生產(chǎn)、加工、流通、監(jiān)管、和消費(fèi)等全方位的食品安全溯源系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)食品來(lái)源和去向的可查可追。

4.2 大數(shù)據(jù)+云計(jì)算

楊旭等[54]提出將大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用到食品安全監(jiān)管中，建立大數(shù)據(jù)交互平臺(tái)和現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室，形成高標(biāo)準(zhǔn)的食品安全監(jiān)測(cè)體系，切實(shí)保障食品安全。王雅潔等[55]建立了食品有毒有害物質(zhì)檢驗(yàn)檢測(cè)大數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)分析算法，利用云計(jì)算技術(shù)對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，并運(yùn)用云計(jì)算的計(jì)算框架進(jìn)行智能的并行數(shù)據(jù)處理及計(jì)算，最后得到風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果，從而得出消費(fèi)者的食品安全狀態(tài)。

4.3 物聯(lián)網(wǎng)+云計(jì)算

王謙等[56]分析了我國(guó)食品安全的現(xiàn)狀及監(jiān)管存在的問(wèn)題，提出了技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新和制度創(chuàng)新相融合的“三位一體”式管理創(chuàng)新模式和感知作基礎(chǔ)、傳輸作保障、云計(jì)算作大腦、應(yīng)用作決策和服務(wù)的“四端聯(lián)動(dòng)型”管理模式，構(gòu)建了基于物聯(lián)網(wǎng)管理模式下的食品安全監(jiān)管模式，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)管的公平，保障了民生，實(shí)現(xiàn)地區(qū)間均等化的發(fā)展。廖祎瑋[57]提出了基于物聯(lián)網(wǎng)的食品安全追溯模型，運(yùn)用射頻識(shí)別、云計(jì)算等技術(shù)構(gòu)造食品安全信息追溯系統(tǒng)，從食品的生產(chǎn)、制作加工到轉(zhuǎn)運(yùn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)食品生產(chǎn)鏈的追溯。

依托大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建食品安全智慧監(jiān)管平臺(tái)(圖2)，公眾和第三方也可以對(duì)食品原料供應(yīng)、食品加工、運(yùn)輸和銷售全過(guò)程進(jìn)行有效監(jiān)管，全面保障食品安全。

圖2 依托新一代信息技術(shù)構(gòu)建的食品安全智慧監(jiān)管平臺(tái)

5 結(jié)論和展望

5.1 結(jié) 論

食品安全監(jiān)管涉及原料供應(yīng)、食品加工、運(yùn)輸和銷售全過(guò)程，傳統(tǒng)的監(jiān)管對(duì)這些海量數(shù)據(jù)力不從心，而運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)能將這些海量數(shù)據(jù)聚合在一起，形成有效、實(shí)時(shí)的大數(shù)據(jù)，能夠有效進(jìn)行食品風(fēng)險(xiǎn)管理和食品供應(yīng)鏈管理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于食品安全監(jiān)管和風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)有助于日常食品的智能化、便捷化和高效化管理。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)食品安全全程追溯管理，實(shí)現(xiàn)食品安全源頭可溯、去向可查、責(zé)任可究、全程監(jiān)控的監(jiān)管目標(biāo)。云計(jì)算可以針對(duì)食品安全監(jiān)管全過(guò)程的大數(shù)據(jù)高效分析，且無(wú)時(shí)間、地點(diǎn)限制，已成為食品安全監(jiān)管的有效手段之一。通過(guò)云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)可以改善信息不對(duì)稱的問(wèn)題，可以解決信息“孤島化”問(wèn)題。這些新一代信息技術(shù)有效融合，可以對(duì)各種影響食品安全的因素進(jìn)行動(dòng)態(tài)、自動(dòng)識(shí)別，有效降低食品安全監(jiān)管人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高監(jiān)管的廣度和深度，確?！胺侄伪O(jiān)管”的無(wú)縫連接，有效保障食品安全。

5.2 展 望

新一代信息技術(shù)在食品安全保障中的應(yīng)用已有較多研究，但也存在一些問(wèn)題，如大部分仍處于理論研究階段，有些雖進(jìn)行了小范圍實(shí)踐，其有效性還需進(jìn)一步檢驗(yàn)。我國(guó)尚處于社會(huì)主義初級(jí)階段，一些地方的基礎(chǔ)設(shè)施，如互聯(lián)網(wǎng)連接、不間斷的電源供應(yīng)等并不完善，難以充分發(fā)揮新一代信息技術(shù)全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)管的優(yōu)勢(shì)。新一代信息技術(shù)使用成本相對(duì)較高，我國(guó)食品企業(yè)中中小企業(yè)居多，這類企業(yè)在全面推廣應(yīng)用新一代信息技術(shù)進(jìn)行日常監(jiān)管有一定難度。我國(guó)當(dāng)前的食品安全監(jiān)管體系，相關(guān)法律法規(guī)、監(jiān)測(cè)技術(shù)和專業(yè)人才配備還難以推進(jìn)新一代信息技術(shù)在食品安全保障中全面鋪開(kāi)。

盡管存在上述問(wèn)題，但新一代信息技術(shù)在食品安全保障中的應(yīng)用具有遠(yuǎn)大的前景。新一代信息技術(shù)是國(guó)家確定的七個(gè)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，相關(guān)人才的不斷培育，監(jiān)管體系和新一代信息技術(shù)的不斷融合，新一代信息技術(shù)在食品安全監(jiān)管中的應(yīng)用將變得更加廣泛和便捷，不僅能夠進(jìn)行事后的被動(dòng)追溯，還能夠?qū)崿F(xiàn)事前、事中的主動(dòng)管理和全天候監(jiān)控；可以解決食品安全管理中的數(shù)據(jù)量大、環(huán)節(jié)復(fù)雜的問(wèn)題，更能有效減少食品安全事故的發(fā)生，為我國(guó)的食品安全提供有力保障。