肉鸡产品质量控制与追溯系统的设计

申艳光ａ，马高庭ａ，蒋万春ｂ

（河北工程大学，ａ．信息与电气工程学院；ｂ．农学院，河北 邯郸 ０５６０３８）

摘要：为加强畜禽产品的质量控制，将肉鸡生产纳入ＨＡＣＣＰ（Ｈａｚａｒｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｏｉｎｔ）体系，对肉鸡生产过程进行危害分析与关键点控制。通过互联网技术，采用Ｊａｖａ ＥＥ（Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ ｅｄｉｔｉｏｎ）技术架构，以ＳｐｒｉｎｇＳｉｄｅ３为开发框架，结合ＭｙＳＱＬ数据库管理系统和Ｔｏｍｃａｔ服务器，设计了肉鸡生产、屠宰、销售以及信息发布管理和宣传公示网站模块的系统平台。结果表明，该系统实现了肉鸡从生产、屠宰、储运、销售环节的质量控制与追溯，在生产管理的各个环节保证肉鸡产品的质量安全。

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关键词 ：肉鸡产品；质量控制；追溯

中图分类号：Ｓ８１５．５ 文献标识码：A 文章编号：0439－８114（２０15）04－0974-05

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.04.053

收稿日期：２０１４－０４－１７

基金项目：河北省科技支撑计划项目（１３２２７１１１Ｄ；１２２１３５２２Ｄ）

作者简介：申艳光（１９７０－），女，河北邯郸人，教授，硕士，主要从事数据挖掘与知识发现的研究，（电话）１５０９７６７３７１４（电子信箱）４６４８３４１３８＠ｑｑ．ｃｏｍ。

中国肉鸡产业发展至今已有３０多年，其发展的迅速性是中国农业产业化发展的行业典范。同时肉鸡产品占国内消费的比重逐年增加，在国际市场上也占有一定的地位。近年来，国内外各类食品安全事件时有发生，除了影响人的身体健康外，同样对经济、政治乃至整个社会的稳定产生了巨大的影响，引起众多国家的高度重视［１，２］。发达国家从自身利益出发，更加关注食品安全问题，并开始建立一套行之有效的畜禽产品质量安全监控体系。国内食品生产者和经营者由于法律意识和食品安全意识淡薄，导致畜禽产品中农药、兽药与重金属等有毒有害物质超标。倘若不采取有效措施，改善畜禽产品质量，中国畜禽业不但会失去国际市场的竞争力，国内市场的份额也将被吞噬。肉鸡产业面临新的形势，在保护国内市场的同时获得国际认可，已成为亟待解决的问题［３］。

为了保障肉鸡产品的质量安全，让消费者吃上放心的鸡肉，本研究基于中国国情，利用现代互联网技术与ＨＡＣＣＰ（Hazard analysis and critical control point）、ＧＭＰ（Ｇｏｏｄ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｐｒａｃｔｉｃｅ）等管理体系相结合，构建了肉鸡产品质量控制与可追溯系统［４］，对肉鸡食品安全突发事件进行追本溯源，以便责任单位、监督机构能够及时快速的处理。该系统具有以下特点：涵盖肉鸡饲养、屠宰加工行业的标准体系；肉鸡生产与管理信息化，并对产品安全实施全程的质量控制；实现从肉鸡生产、屠宰加工、储运到销售环节的信息跟踪与追溯［５］；实时查询、评价、投诉与反馈消费者购买到的肉鸡产品。

１ 系统的设计

软件系统的设计需要选定开发架构、确立体系结构，再根据需求进行系统的结构设计、数据库设计等。

１．１ 肉鸡溯源系统的开发架构

系统采用了伸缩性大、平衡负载能力强、跨平台优势的Ｊａｖａ ＥＥ架构，为肉鸡溯源本身具有的复杂性和今后所需的可扩展性提供了保障。整个系统的设计都建立在ＳｐｒｉｎｇＳｉｄｅ３框架之上，其核心技术有Ｓｐｒｉｎｇ２．５、Ｈｉｂｅｒｎａｔｅ３、Ｓｔｒｕｔｓ２、ＪＱｕｅｒｙ、ＳｐｒｉｎｇＳｅｃｕｒｉｔｙ２．０等。Ｓｔｒｕｔｓ２主要起控制和视图层展示作用。Ｓｐｒｉｎｇ主要是实现类与类之间的松耦合，其核心是依赖注入（Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ｏｆ cｏｎｔｒｏｌ，ＩＯＣ）和面向方面编程（Ａｓｐｅｃｔ oｒｉｅｎｔｅｄ pｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ，ＡＯＰ）；Ｈｉｂｅｒｎａｔｅ用作数据持久层［６，７］。ＪＱｕｅｒｙ承担创建友好的交互式网页应用的任务。ＳｐｒｉｎｇＳｅｃｕｒｉｔｙ则提供了声明式的安全访问控制策略解决方案。

１．２ 肉鸡溯源系统结构的设计

从肉鸡双亲开始溯源，按生产链逐级标识并编码，遵循ＥＡＮＵＣＣ编码方案，形成了出雏编码、肉鸡脚标、加工编码等环节的肉鸡销售编码标识［８］。同时，结合鸡肉产品生产的ＨＡＣＣＰ、ＧＭＰ体系，将关键生产步骤的技术指标作为跟踪溯源的重要信息。对于养殖企业，将雏鸡来源、养殖环境、添加剂、饲料、兽药、免疫、储运等７个环节作为关键控制点的溯源信息。在屠宰企业，选取加工环境、检验、工具消毒、储运等４个环节作为溯源信息。将销售企业中的交易对象、成品来源、产品去向、储运等４个环节作为溯源信息。另外宣传公示网站是面向消费者和广大网民的查询监督平台［９，１０］。系统总体结构设计图如图１所示。

１．３ 肉鸡溯源系统数据库的设计

对肉鸡产品供应链中各个环节的数据进行归类和整理，结合实际需求作出实体－联系（Ｅｎｔｉｔｙ－Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ，简写Ｅ－Ｒ）图，再根据完整的Ｅ－Ｒ图建立所有的数据库表。

２ 系统的实现

在实现软件系统的初期需要搭建开发环境，再按照系统设计阶段得出的设计方案编写具体的代码。

２．１ 开发环境的搭建

肉鸡溯源系统使用Ｊａｖａ语言，在集成开发环境ＭｙＥｃｌｉｐｓｅ８．５下编写实现。数据库采用Ｏｒａｃｌｅ公司的ＭｙＳＱＬ ５．５，Ｗｅｂ服务器选择了Ａｐａｃｈｅ Ｔｏｍｃａｔ ６．０。部署使用ＳｐｒｉｎｇＳｉｄｅ３作为开发框架。

２．２ 肉鸡溯源系统的实现

１）肉鸡养殖模块的实现。肉鸡养殖模块由工作人员实时记录肉鸡饲养过程中的各种信息。消费者可通过宣传公示网站查询肉鸡养殖模块的部分溯源信息，肉鸡出栏后需要进行检验、检疫才能进入下一个环节。肉鸡养殖模块的实现框架如图２所示。

每个肉鸡养殖企业拥有管理员和信息录入员两种角色，管理员可管理本企业内部用户、饲养栋舍、生产资料、基础设施等信息。肉鸡各栋舍信息录入员要及时录入肉鸡饲养的溯源信息，例如：光照、温度、湿度、氨气水平、饮水量、饲料、通风、消毒、病史、免疫等信息。

２）肉鸡屠宰模块的实现。肉鸡屠宰模块主要按照标准屠宰工艺流程记录屠宰加工过程中的溯源信息。肉鸡屠宰企业的角色也分为管理员及信息录入员两种。管理员能够管理用户、基础设施以及工艺流程录入的信息等。信息录入员需要录入屠宰加工过程中操作的时间、车床、消毒情况及操作员等信息。肉鸡屠宰模块如图３所示。

３）肉鸡销售模块的实现。肉鸡销售模块的角色同上所述，需要记录销售日期、地点、负责人、销售员、销往单位、数量等信息。

４）宣传窗口模块的实现。宣传窗口只归拥有宣传窗口管理权限的用户使用，其系统默认的操作角色就是超级管理员。超级管理员不属于任何公司，而是肉鸡溯源系统管理单位的成员，其主要职能就是在宣传公示网站发布各项内容，起到监督企业、倾听消费者意见、保护公众食用肉鸡食品的安全等作用。

５）系统设置模块的实现。系统设置模块原则上也只归超级管理员使用，具有创建用户、权限分配、基础数据录入、公司加盟等功能。系统设置模块如图４所示。

６）宣传公示网站模块的实现。基于Ｂ／Ｓ架构的宣传公示网站包含了７个子模块。肉鸡溯源子模块中消费者需要根据追溯码查询肉鸡信息；本系统也提供了可供手机二维码扫描的追溯接口，这种追溯方式更加实用有效；企业信息子模块由第三方机构结合各公司的生产经营方式、消费者的投诉咨询等信息，列出企业排名；消费者可以根据模块中的信息更好地选择安全放心的肉鸡产品；监管机构子模块即上述提及的第三方机构，实时动态子模块发布了肉鸡领域相关的最新消息；公众服务子模块给肉鸡企业合作、投资和农户的生产起到了风向标的作用。公众参与子模块是消费者强有力的监督工具，通过它可以将消费过程中遇到的问题，及时向监管部门反映，以便其做出迅速的处理；健康园地子模块能够把有关食品安全的知识普及给广大消费者。肉鸡溯源系统宣传公示网站如图５所示。

３ 其他关键技术

除了上述提及的技术外，肉鸡溯源系统的实现还使用了很多其他的新兴技术。

３．１ 条码技术

目前最常用的还是一维条码（简称条码），如ＥＡＮ码、交叉２５码、Ｃｏｄａｂａｒ码等。一维条码的缺点是信息量小、防伪性和纠错能力差、数据库依赖性强，但其制作简单、制造成本低廉、使用广泛的特性也不容忽视。二维条码是一种多行、连续、长度可变的字母数字式码制，并且采用多种元素宽度，总共包括４９个字符。主流的二维码有ＱＲＣｏｄｅ码、ＰＤＦ４１７码、Ｃｏｄｅ１６Ｋ码等。二维码具有信息量大、防伪性和纠错能力强的特点，但其使用没有一维条码广泛［１１，１２］。本系统结合一维条码与二维条码的优势，在溯源信息采集阶段使用了ＥＡＮ编码的一维条码，在肉鸡产品追溯阶段使用了ＱＲＣｏｄｅ编码的二维条码。整个系统配合使用两种条码技术，更好地达到了肉鸡溯源目的。

３．２ 编码技术

ＥＡＮＵＣＣ系统提供了供应链中一套可行的编码体系，其中ＥＡＮ／ＵＣＣ－１２８码制是目前从完整性、可靠性和灵活性上来讲最为合适的一维码制，其能够表示可变长度的数据，并且可以把若干信息编码在同一个条码符号中［８］。例如：ＡＩ（０１）表示数据为全球贸易项目代码（ＧＴＩＮ），本研究中肉鸡溯源系统中指代肉鸡的脚环号；ＡＩ（２５１）表示动物来源代码；ＡＩ（１１）表示产品的生产日期，采用ＹＹＭＭＤＤ格式；ＡＩ（７０３０）表示屠宰场批准号，由前４位邮政编码和３位屠宰场编号组成。这样，就完成了供应链中各环节溯源信息的标识［１３］。肉鸡溯源标签如图６所示。

为适应消费者对肉鸡溯源的需求，本系统提供了便捷的二维条码追溯方式。二维条码的码制由两部分组成，第一部分是公示网站的溯源接口地址，第二部分是肉鸡溯源编码。宣传公示网站预留了供手机二维码追溯的溯源接口。至于手机二维码解析工作则由现成的二维码应用软件来完成，例如淘宝Ａｎｄｒｏｉｄ客户端、微信ＩＯＳ客户端等。

４ 小结

肉鸡产品质量控制与追溯系统利用现代网络、通信等技术，解决了大量信息的传输、存储以及快速检索问题，在肉鸡生产、加工、销售环节把与产品安全有关的信息串连起来，真正实现了肉鸡产品的质量控制与追溯。选用了合适的条码、编码技术，方便快捷地对问题产品进行追究，切实保障了消费者食用鸡肉的安全性。但本系统现今还存在很多问题，例如：溯源信息录入方式为人工输入，其细化程度也不够全面；二维码应用局限于消费者追溯环节，其溯源阶段的信息传递方式也有待加强等。随着研究的深入，后期具备一定的资金和技术条件后，会在此基础上对该系统进行改良，使其更加完善。

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参考文献：

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［１３］ 马汉武，王善霞．食品安全环境下的肉类食品可追溯系统的构建［Ｊ］．中国安全科学学报，２００６，１６（１１）：４－９．

（责任编辑 屠 晶）