農(nóng)產(chǎn)品追溯碼編碼研究

摘 要： 追溯是當(dāng)今國內(nèi)外用于保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的有效手段之一，農(nóng)產(chǎn)品追溯碼的設(shè)計(jì)及應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)質(zhì)量安全追溯的技術(shù)基礎(chǔ)。對我國部分省市的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)所應(yīng)用的追溯碼進(jìn)行調(diào)研，在深入研究國際物品編碼組織（GS1）技術(shù)體系的基礎(chǔ)上，從編碼、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和載體表示等方面詳細(xì)闡述農(nóng)產(chǎn)品追溯碼的規(guī)則，為開展農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯工作提供參考。

關(guān)鍵詞：農(nóng)產(chǎn)品；質(zhì)量安全；GS1；追溯系統(tǒng)；追溯碼

中圖分類號：S24 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-1795（2024）08-0110-05

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.08.019

0 引言

農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全關(guān)系人們對美好生活日益增長需求的滿足，愈來愈受到社會的重視，而追溯是當(dāng)今世界各地用于保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的重要技術(shù)手段之一[1-3]。我國非常重視農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯工作，關(guān)于農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯體系建設(shè)連續(xù)被列為全國政協(xié)重點(diǎn)提案[4]；2022 年新修訂的《中華人民共和國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全法》第41 條明確提出國家對列入農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯目錄的農(nóng)產(chǎn)品實(shí)施追溯管理，第75 條明確了違反農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯規(guī)定的法律責(zé)任[5]；2023 年中共中央 國務(wù)院印發(fā)的《質(zhì)量強(qiáng)國建設(shè)綱要》提出，要強(qiáng)化農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全保障、制定農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測追溯互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn)[6]。

追溯系統(tǒng)是基于追溯碼、文件記錄、相關(guān)軟硬件設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代信息化管理并可獲取產(chǎn)品追溯過程中相關(guān)數(shù)據(jù)的集成[7]。追溯包括追蹤和溯源，通過建設(shè)追溯系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)，追溯碼是將實(shí)物產(chǎn)品的信息與追溯系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的橋梁紐帶，是實(shí)現(xiàn)追溯的基礎(chǔ)[8]。追溯碼的編碼結(jié)構(gòu)和載體標(biāo)識是否具備通用性，關(guān)系追溯系統(tǒng)是否能在縱向各級系統(tǒng)和橫向各個(gè)部門間實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)互通，關(guān)系追溯效率和追溯效果是否達(dá)到要求。目前，我國多個(gè)省市相繼構(gòu)建了包括農(nóng)產(chǎn)品在內(nèi)的產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)，如浙江省“浙食鏈”、福建省“一品一碼”和廣東省深圳市食品安全追溯平臺等，這些追溯系統(tǒng)各具特色，對保障當(dāng)?shù)禺a(chǎn)品質(zhì)量安全發(fā)揮了重要的作用。本研究在對我國部分省市農(nóng)產(chǎn)品追溯碼進(jìn)行調(diào)研和深入研究了GS1 系統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了具備全球通用編碼規(guī)則的農(nóng)產(chǎn)品追溯碼，從編碼、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、載體表示等方面詳細(xì)進(jìn)行闡述，為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全工作者開展追溯工作提供參考[9-10]。

1 GS1 系統(tǒng)技術(shù)體系

GS1 系統(tǒng)具有科學(xué)性、全球唯一性、編碼唯一性、信息共享性、可自動(dòng)識別和完備性等特點(diǎn)。其中編碼唯一性是GS1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及管理模式?jīng)Q定了產(chǎn)品與服務(wù)的編碼具有全球唯一的標(biāo)識代碼。由編碼體系、數(shù)據(jù)載體和數(shù)據(jù)交換3 部分組成，3 個(gè)部分緊密聯(lián)系，相互支持，如圖1 所示[11]。3 部分中編碼體系是核心，實(shí)現(xiàn)了對不同物品的唯一編碼；數(shù)據(jù)載體是將肉眼識讀的編碼轉(zhuǎn)化為可供機(jī)器識讀的載體，如條碼符號、無線射頻識別技術(shù)（RFID） 等；通過電子數(shù)據(jù)交換協(xié)議（EDI、XML），實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。GS1 系統(tǒng)編碼體系，包括對流通領(lǐng)域中所有產(chǎn)品和服務(wù)（貿(mào)易項(xiàng)目、物流單元、位置、資產(chǎn)、服務(wù)關(guān)系等）的標(biāo)識代碼及附加屬性代碼，如圖2 所示[12]。目前，GS1 系統(tǒng)在我國廣泛應(yīng)用于零售業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生業(yè)、物流運(yùn)輸業(yè)和服務(wù)業(yè)等領(lǐng)域，極大地提高了各行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化和信息化水平。

2 農(nóng)產(chǎn)品追溯流程

農(nóng)產(chǎn)品從產(chǎn)地到消費(fèi)者手中，經(jīng)過種植、收獲、采后加工處理、包裝和運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)涉及不同的操作主體、作業(yè)方式和投入品，任何一項(xiàng)都有可能對農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生影響，為了實(shí)現(xiàn)溯源，需追蹤產(chǎn)品所經(jīng)節(jié)點(diǎn)的時(shí)、人、物、事和地等因素的詳細(xì)信息并采集進(jìn)追溯系統(tǒng)，各環(huán)節(jié)通過關(guān)鍵字關(guān)聯(lián)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部信息的環(huán)環(huán)鏈接[13]。經(jīng)過調(diào)研分析，農(nóng)產(chǎn)品追溯流程分為確定追溯碼編碼方法、記錄溯源信息、生成追溯碼打印追溯標(biāo)識和溯源信息查詢等步驟，如圖3 所示。確定追溯碼的編碼方法是第1 步，編碼是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品物流和信息流串聯(lián)鏈接的基礎(chǔ)，也是采用現(xiàn)代化自動(dòng)識別技術(shù)進(jìn)行信息采集的關(guān)鍵，只有確定了溯源信息查詢追溯碼的編碼，才可以實(shí)現(xiàn)高效去向追蹤和回向溯源。第2 步記錄追溯信息，溯源是信息的溯源，按照農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)流通過程，收集記錄整理各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的信息，并根據(jù)需要將溯源信息關(guān)聯(lián)追溯碼。第3 步是生成追溯碼和打印溯源標(biāo)識，附帶追溯碼的溯源標(biāo)識是以標(biāo)簽形式跟隨農(nóng)產(chǎn)品銷售單元，是溯源信息查詢的入口，為保證溯源效果需按要求選擇制作使用溯源標(biāo)識。最后一步是查詢，消費(fèi)者、管理者和監(jiān)管者可通過自動(dòng)識別工具輸入追溯數(shù)據(jù)或掃描追溯碼，查看各自權(quán)限范圍內(nèi)的農(nóng)產(chǎn)品流通鏈上可溯源的信息。

3 追溯碼編碼

3.1 編碼組成

追溯碼是所追蹤農(nóng)產(chǎn)品的身份標(biāo)識碼，必須具有唯一性和通用性。根據(jù)部分省市已有的追溯碼設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和GS1 技術(shù)體系，農(nóng)產(chǎn)品追溯碼的編碼由全球貿(mào)易項(xiàng)目代碼（global trade item number，GTIN）數(shù)據(jù)串和附加屬性代碼數(shù)據(jù)串（可選）組成。全球貿(mào)易項(xiàng)目代碼數(shù)據(jù)串由應(yīng)用標(biāo)識符（01）和農(nóng)產(chǎn)品的全球貿(mào)易項(xiàng)目代碼組成，附加屬性代碼數(shù)據(jù)串由應(yīng)用標(biāo)識符及農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)日期、保質(zhì)期或系列號等附加屬性代碼組成。

3.2 全球貿(mào)易項(xiàng)目代碼

全球貿(mào)易項(xiàng)目代碼是應(yīng)用最廣泛的標(biāo)識代碼，用于一項(xiàng)產(chǎn)品或服務(wù)上，有4 種形式，即GTIN-8、GTIN-12、GTIN-13 和GTIN-14，數(shù)字體現(xiàn)了編碼的長度，如GTIN-13 就表示13 位數(shù)字。在零售領(lǐng)域，應(yīng)用最廣泛的是GTIN-13；在非零售領(lǐng)域，通常采用GTIN-14。農(nóng)產(chǎn)品追溯是針對零售農(nóng)產(chǎn)品的追溯，使用GTIN-13代碼結(jié)構(gòu)，由廠商識別代碼、商品項(xiàng)目代碼和校驗(yàn)碼3 部分組成，分為3 種結(jié)構(gòu)，如表1 所示。

廠商識別代碼由7～9 位數(shù)組成，由農(nóng)產(chǎn)品追溯碼賦碼企業(yè)申請后，中國物品編碼中心統(tǒng)一分配，在全球唯一對應(yīng)一家廠商；其中的前3 位N1N2N3 是前綴碼，由國際物品編碼組織（GS1）統(tǒng)一分配，分配給中國的前綴碼是690～699 和680～689，目前已使用的前綴碼是690～695 和697。

廠商識別代碼后3～5 位是商品項(xiàng)目代碼，由廠商自行給產(chǎn)品分配，分配的商品項(xiàng)目代碼需符合唯一性、穩(wěn)定性和無含義性原則[14-15]。唯一性是指相同的商品應(yīng)分配相同的商品項(xiàng)目代碼，不同的商品應(yīng)分配不同的商品項(xiàng)目代碼，基本特征相同的商品視為相同的商品，通常情況下商品的基本特征包括商品名稱、商標(biāo)、種類、規(guī)格、數(shù)量和包裝類型等產(chǎn)品特性。穩(wěn)定性指的是商品項(xiàng)目代碼一旦分配，只要商品基本特征沒有變化，就應(yīng)保持所使用的商品項(xiàng)目代碼不變。無含義性指商品項(xiàng)目代碼中的每一位數(shù)字不代表任何與商品有關(guān)的特定信息。

最后一位是校驗(yàn)碼，通過數(shù)學(xué)關(guān)系驗(yàn)證代碼的正確性。校驗(yàn)碼的計(jì)算方法如表2 所示，具體計(jì)算參見GB/T 12904—2008《商品條碼 零售商品編碼與條碼表示》。

3.3 附加屬性代碼

實(shí)際應(yīng)用場景中對農(nóng)產(chǎn)品的追溯分類有多種，有按品種追溯的、按生產(chǎn)日期追溯的和按批次追溯的等，GS1 系統(tǒng)的附加信息代碼可實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品各種追溯層次的編碼，滿足不同的追溯應(yīng)用場景需求。附加屬性代碼在農(nóng)產(chǎn)品追溯碼編碼中為可選項(xiàng)，根據(jù)不同的追溯應(yīng)用場景為必選項(xiàng)，必須與全球貿(mào)易項(xiàng)目代碼配合使用。附加屬性代碼結(jié)構(gòu)由應(yīng)用標(biāo)識符（AI）和對應(yīng)屬性代碼組成。

4 追溯碼數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

4.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)種類

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是在統(tǒng)一確定的代碼結(jié)構(gòu)下，用規(guī)定的字符編制出來的一串信息。農(nóng)產(chǎn)品追溯碼的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括編碼數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)址數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)兩種類型，追溯實(shí)施過程根據(jù)具體的需求選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

4.2 編碼數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

農(nóng)產(chǎn)品追溯碼編碼數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由全球貿(mào)易項(xiàng)目代碼數(shù)據(jù)串和附加屬性代碼數(shù)據(jù)串組成，如圖4 所示。部分常用農(nóng)產(chǎn)品追溯碼組成的單元數(shù)據(jù)串格式如表3 所示，其中全球貿(mào)易項(xiàng)目代碼數(shù)據(jù)串由應(yīng)用標(biāo)識符（01）及其對應(yīng)的數(shù)據(jù)字段組成，必須放于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)左側(cè)第一個(gè)位置，其數(shù)據(jù)字段由0 和GTIN-13 代碼組成，0 是根據(jù)GS1 應(yīng)用標(biāo)識符數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將GTIN-13 補(bǔ)充至14 位數(shù)。附加屬性代碼數(shù)據(jù)串由GS1 規(guī)定的應(yīng)用標(biāo)識符及其對應(yīng)的數(shù)據(jù)字段組成，具體格式如表3 所示。表3未列出的其他附加屬性數(shù)據(jù)串可參照GB/T 16986—2018《商品條碼 應(yīng)用標(biāo)識符》。

4.3 網(wǎng)址數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

網(wǎng)址數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由農(nóng)產(chǎn)品追溯碼平臺網(wǎng)絡(luò)服務(wù)地址和追溯單元代碼組成，追溯單元代碼由貿(mào)易項(xiàng)目代碼數(shù)據(jù)串或貿(mào)易代碼數(shù)據(jù)串和附加屬性代碼數(shù)據(jù)串組成，并且必須為統(tǒng)一資源標(biāo)識符（uniform resource identifier，URI）格式，如圖5 所示，其中貿(mào)易項(xiàng)目代碼為必選項(xiàng)，格式為“應(yīng)用標(biāo)識符/農(nóng)產(chǎn)品追溯單元貿(mào)易項(xiàng)目代碼數(shù)據(jù)字段”，前后采用“/”作為分隔符。附加屬性代碼數(shù)據(jù)串為可選項(xiàng)，格式為“應(yīng)用標(biāo)識符=屬性數(shù)據(jù)字段”，并以“？”和“amp;”作為先導(dǎo)[16]。

5 農(nóng)產(chǎn)品追溯碼載體表示

農(nóng)產(chǎn)品追溯碼按統(tǒng)一編碼組成和規(guī)范數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編制后，還須以一種人工或機(jī)器可識讀的介質(zhì)呈現(xiàn)，即是載體表示，可選擇一維條碼或二維碼。當(dāng)以農(nóng)產(chǎn)品品類為追溯對象時(shí)，追溯碼的一維條碼使用EAN-13 條碼表示，如圖6 所示，6901234567892 表示農(nóng)產(chǎn)品的GTIN-13。當(dāng)需要攜帶更多的追溯信息時(shí)，農(nóng)產(chǎn)品追溯碼的一維碼用GS1-128 碼表示，如圖7 所示，為了區(qū)分應(yīng)用標(biāo)識符，條碼的供人識讀區(qū)中的應(yīng)用標(biāo)識符可加括號，（01）06901234000160 表示農(nóng)產(chǎn)品GTIN 是06901234000160，（11）240101 表示生產(chǎn)日期是2024年1 月1 日，（15）240630 表示保質(zhì)期到2024 年6 月30 日。農(nóng)產(chǎn)品追溯碼用二維碼表示時(shí)，編碼數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可采用GS1 快速響應(yīng)矩陣碼，如圖8a 所示；網(wǎng)址數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可采用快速響應(yīng)矩陣碼，如圖8b 所示，表示該農(nóng)產(chǎn)品GTIN 代碼為06901234567892，批號為Y123，序列號為A000000，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)地址為http：//example.com。

6 農(nóng)產(chǎn)品追溯碼應(yīng)用示例

農(nóng)產(chǎn)品品類追溯碼應(yīng)用示例，某廠商產(chǎn)品包裝上的EAN-13 條碼標(biāo)識為6900000011201，即為該款產(chǎn)品的追溯碼，如圖9a 所示；使用條碼追溯小程序掃碼便可以查看該款果茶的追溯記錄，查詢結(jié)果如圖9b 所示。農(nóng)產(chǎn)品批次追溯碼可用GS1-128 碼或GS1 快速響應(yīng)矩陣碼表示，應(yīng)用示例如圖10 所示，使用條碼追溯小程序掃描圖10a 中一個(gè)追溯碼便可查詢產(chǎn)品EAN-13 是6900000011201 的該類產(chǎn)品中，批次號是240509 的產(chǎn)品追溯信息，結(jié)果如圖10b 所示。

7 結(jié)束語

基于GS1 系統(tǒng)的農(nóng)產(chǎn)品追溯碼是在深入研究全球統(tǒng)一編碼標(biāo)準(zhǔn)的GS1 系統(tǒng)技術(shù)體系基礎(chǔ)上，通過對農(nóng)產(chǎn)品追溯碼的編碼、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和載體表示進(jìn)行詳細(xì)分析，提供一套可供農(nóng)產(chǎn)品追溯工作參考的、具備可擴(kuò)展性的追溯碼編碼方法，為實(shí)現(xiàn)我國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯中編碼的統(tǒng)一化標(biāo)準(zhǔn)化提供參考。

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