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不易“看见”的守护神
• 2009-07-13 • 本刊记者 唐元恺
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6月1日正式实施过的《食品安全法》,让RFID等诸英雄更有“用武之地”了。

虽说RFID并非无名英雄——其大名叫“Radio Frequency Identification”(无线射频识别),俗称“电子标签”,越来越流行,但基本上属于“潜伏者”——如今可以粉尘大小、、不易被察觉的一种芯片,却能够轻松嵌入纸制品或各种恶劣环境中,将独一无二的识别码通过无线电波发送到扫描等装置上,让造假之流原形毕露。

在中国农业大学食品科学与营养工程学院的教授们看来,“从农田到餐桌”这条供应链有着复杂的影响因素,因而要建立以食品为中心的全程监控体系:食品溯源体系和质量控制体系,形成闭环。“RFID技术应用实现的食品安全溯源体系将补足现行食品安全管理制度留下的最后一块‘短板’,为依法严惩食品安全肇事者提供依据。”还有专家表示,RFID技术广泛应用于食品安全领域将会使问题食品追溯变得“轻松”。

作为一种非接触式的自动识别技术,RFID通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,已被广泛应用于产品追踪,物流管理等诸多领域。

更具体地说,RFID是一种简单的无线系统,用于控制、检测和跟踪物体,由阅读器(Reader,读取有时还可以写入标签信息的设备)与电子标签(TAG),即应答器(Transponder,由耦合元件及芯片组成,含有内置天线,用于和射频天线间进行通信,每个具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象)和天线(在标签和读取器间传递射频信号)、应用软件系统等部分所组成。

工作原理并不复杂,阅读器发射一特定频率的无线电波能量给应答器,用以驱动其电路,将内部的数据送出,此时阅读器便依序接收解读数据,送给应用程序做相应的处理。

与现在人们司空见惯乃至“熟视无睹”的条形码技术相比,操作快捷方便的RFID具有明显的优势。与前者“一次性使用”、易损坏不同,它可以实现处理数据过程无需人工干预,标签具有可读写、反复使用和耐高温、不怕污染(包括抗油污)等性能。

这些优势显然能够在食品供应网络中跟踪原料供应、生产加工、运输和仓储过程。RFID标签可记录食品在整条供应链中的流通途径,确保到达市场的食品来源清晰可查,进而可有效监控和管理。

在中国,RFID技术正被应用于食品安全跟踪管理。如浙江省水产局、杭州市技术监督局和国家环境保护总局有机食品发展中心,联合在国内水产业首次推出鱼类产品智能防伪卡——千岛湖“淳牌”有机鱼身份证,实现了从水体到餐桌的全程质量跟踪管理。

为期184天的2010年上海世界博览会,预计将有200多个国家地区和国际组织参展、7000万以上的人次参观,食品安全与供应将成为确保其成功举办的重要因素。于是,将建立以“监测——预警——应急——保障”为核心,以原料基地化、加工定点化、产品标签化和管理信息化等为内容的食品安全体系。其中,RFID技术将发挥关键性作用。

为保证世博园区的食品安全,将实现园区食品的溯源管理,及时在复杂的多层次供应网络中跟踪食品供应情况。追溯的范围覆盖从原料基地一直到食品在游客中消费的每一个环节,实现世博会食品供应的全过程追溯。“采用食品RFID标签是一个追踪食品来源的有效手段,RFID标签可记录食品的来源信息以及在整条供应链中的流通途径,从而能够确保在世博园区销售的食品的来源清晰可查。”上海同济大学中德学院温雪松、黄官伟等教授认为,一旦出现食品安全问题,就能够追溯该食品流经的每一个环节,从而能够迅速找出起因,及时采取措施。

对不同种类食品的需求量受到客流量、天气、时段、地段、游客国别等因素的影响,其中客流量直接影响着食品需求的波动。有关方面曾预测,世博会期间每日平均参观人数近40万。而每天实际的参观人数总是波动的,有“高峰日”和“低潮日”,食品需求量也会相应变动。“使用RFID可以即时获得食品的实际销售信息如食品销售量、销售结构等。” 黄教授说,这样一方面,可以增强订货的准确性,为园区内的各个销售网点及时补货,防止断货;另一方面,可以提高需求预测的准确性,降低安全库存,缩短供货时间,减少仓储费用。“利用RFID建立起快速反应的食品供应链可以使服务更加贴近游客,增强游客对上海世博会的信赖感和满意度。”

食品供应链是一个复杂的多层次、多步骤的动态系统,因此不同环节中的信息整合是保证整个供应链高效运行的关键。在传统的食品供应链系统中,在货品流通信息的采集、校验等工作中往往由于人为失误等原因造成信息不准确、工作效率低等问题,进而使得信息难以在整个食品供应链中有效整合。利用RFID技术,采用可视化、自动化的操作模式代替传统的手工劳动,不仅能提高信息采集的效率和信息准确性,减少流通中的信息损失,提高食品供应链的计划和决策质量,从而可以为信息整合提供必要的前提。

在为上海世博会设计的一套食品供应管理系统,通过RFID标签记录食品商品信息及其在供应链中的生产加工、储存、运输等信息,并通过终端实际销售数据的反馈,可以辅助管理人员及时调整食品配送、库存水平以及在不同销售网点之间调配货品,并提供每一件食品的可追溯性,保证食品安全。

“这一系统架构分为实物流、信息流与信息控制。”据温雪松、黄官伟教授解释,“实物流”是食品供给中的实体,是食品从生产者到消费者的单向物理流动;“信息流”则是伴随实物流而产生的双向数据传输,使生产者准确把握需求信息,亦能使消费者对食品流通信息清晰可查;“信息控制”是食品供应系统的中枢神经,它接收由RFID阅读器采集来的各类数据,并进行应用处理,起到管理和协调的作用。

从生产加工环节看,从原料基地中运送至加工工厂的每批次原料都夹带一个的RFID标签。在该批次原料进入生产流水线之前对RFID标签进行扫描,记录原料来源、种植时间、采集时间等基本信息,并存储在数据库中,以供日后追溯中查询使用。当生产加工结束后,在成品上粘贴RFID标签,其中除了上述原料基本信息外,还包含在该节点的生产加工信息。然后装箱打包,放在带有RFID标签的托盘上,以待运输或入库。

而从食品仓储环节来看,入库、出库时通过扫描粘贴在托盘上的RFID标签,系统便能够清楚地获知托盘上货箱甚至单件货品的标记、发出地、储运历史、目的地、有效期及其它信息。然后系统自动完成校验、登记等库存管理流程。通过自动扫描RFID标签可以对食品库存量精确监控。当库存量接近或小于安全库存量时,系统将自动做出提示,并根据订货模型迅速制定订货计划,经库存管理人员确认后,发向加工工厂。

在食品配送调度环节中,系统按照各个销售网点的历史销售数据以及实时反馈的销售状况信息合理分配食品供应。食品运抵各个销售网点后,经扫描后进入销售仓库,建立入库信息。然而由于游客食品需求复杂多变,可能出现某种食品需求量激增而产生断货情况,如果无法及时从中央食品仓库补货,系统将自动提示预警信息,及时从其它销售网点调配多余存货,以满足食品的充足供应。

最后是食品销售环节,销售工作人员将食品进行出库扫描后,安排食品上架。食品销售网点是面向游客的终端,也是食品流通信息回馈的开始。在实际销售过程中,同时扫描食品的RFID标签以及游客RFID门票信息,建立单个食品与游客之间的数据联系,并实时向食品仓库反馈食品销售信息,以供制定进货、补货等计划决策。

上海世博会还将启用RFID智能门票,假票者无法蒙混过关,更因不再需要人工识别而将大大提高检票效率,减少参观者排队的等候时间。

这种智能门票内部包含电路和芯片,记录着参观者资料,并能够以无线方式与遍布园区的传感器交换信息。通过这张门票,计算机系统能了解“观众是谁”、“他或他的同伴现在在哪”。观众一进入园区,手机上就能收到一份游览路线建议图,并随时能知道最近的公交站、餐饮点的位置。相应地,组织者也能了解各场馆的观众分布,一方面及时向观众给出下一步的参观建议,防止场馆间“冷热”不均;另一方面能有效调动车辆,提高交通效率。

“北京奥运会就采用了RFID技术的门票。这是推动中国RFID产业发展具有导向性的重要事件,预示今后以电子标签技术为主导的电子门票会逐渐成为一种主流应用。”上海华虹集成电路有限责任公司总经理李荣信说。该公司是上海世博会项目电子门票芯片唯一供应商。1999年,它为上海公共交通卡项目开发出第一枚拥有中国自主知识产权的非接触式IC卡芯片,2004年成为国家公安部指定的第二代身份证芯片设计公司。“RFID应用将覆盖展会、旅游风景点门票、铁路车票等多种领域和行业。这一趋势不仅会对中国RFID发展产生巨大、可持续的推动力,而且会带来RFID发展新机遇。”李总说。

6月,“2009中国国际智能卡与电子标签博览会”在北京展览馆开幕。在此期间,国家金卡工程协调领导小组办公室、中国RFID业联盟等机构联合发布《2008年度中国RFID发展报告》。它预测,今年中国RFID市场规模将达70.3亿元,,比去年增长20.6%。

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