中药材及农作物全流程溯源二维码设计

Finn 2023-07-25 00:39:21

当你去购买药材或者农作物时，上面贴着一张二维码，或者一张带有二维码的贴纸，扫描之后，就能看到商品从种植、加工、仓储、运输等不同环节的信息以及商品的检测报告、产地详细信息等。是不是会让你对这些商品的认知度和认可度一下子就猛提起来。

一、溯源的由来以及意义

溯源最早指1997年欧盟为应对“疯牛病”问题而逐步建立并完善起来的食品安全管理制度。发展到现在的阶段，溯源系统已被广泛应用于各个行业。简单讲，溯源就是一种可以对产品进行正向、逆向、不定向追踪的生产控制系统，适用于任何产品。

当前市场上有不少做溯源的系统，主要是以溯源二维码的形式来展现。以笔者现在做的二维码为例，用户通过扫描二维码，去查看并了解药材的产地、种植过程、加工、检测报告等有关信息。

中国国内市场上，追溯系统更多的应用在一些价格较昂贵的商品上以及食品上，以中药材为例，追溯系统实现从产地的环境数据、种苗的培育和检测、种植过程的农事操作和农资投入、以及采收后的二次加工、仓储物流等环节的数据管理和追溯，实现“安全可预警、源头可追溯、流向可跟踪、信息可查询、责任可认定、产品可召回”的功能。

二、药材从种植到销售的全流程

一个农作物（以下用农作物统称药材和农作物）从无到有主要包括以下几个阶段，对于某些农作物或药材部分阶段可以省略：

种苗繁育：有些农作物不是通过种子种植的，就需要通过种苗公司购买，或者农户自行育苗后，将种苗种植下去。例如稻谷，有些人种植的稻谷是通过买稻苗的方式来种植，有的则自己育苗，然后再将苗种到地里。
生产种植：种苗种植或者种子播撒以后，就到了种植生产环节。种植生产环节指农作物从种下去到采收药材之前为止，所有做了的农事操作：整地、施肥、除草、病虫草害防治等，都是属于种植生产环节的事务。
采收：农作物成熟以后，就到了采收环节，采收是指将成熟的作物从田间地头通过某种工序，比如从树上摘下来，从地里挖出来，然后包装、装框等操作将农作物进一步转化成货品或商品的过程。
加工：有些采收出来的农作物，不是最终用于市场流通的产品，是需要经过进一步加工之后，才能销售。比如核桃采摘下来后是一个包着果皮的果实，只有去除掉果皮，再经过一定的工序，晒干了，成为干核桃，才成为我们流通的产品。这里的加工可能会有多次加工，比如产品分等级、产品去除杂质、跟其他的产品一起加工，生成别的产品。
仓储：采收的农作物或者加工后农产品，并不一定就直接销售了，快消类的蔬菜瓜果通常会比较快就销售了，但药材这类产品通常会存放若干时间后才批发或者销售，因此，很多时候，存储的环境对药材的药效和保质期有很大的影响，比如中药材“麦冬”保存在冰箱，能保存1年左右，而放在专门的气调库，则能保存3年，甚至更久。
批发和销售：快消类的蔬菜瓜果，在销售流转上很快，不会存在存放很久才销售的情况，但药材类则不同。药材的销售通常是通过不同区域（省、市）的批发商采购，然后经过二次或多次分销到药店，再由消费者购买。而这个过程，药材可能会经过几道批发商，每经过一个环节，整条链的信息就会更模糊，存储的时长也很笼统，等消费者购买后，基本只能知道产地是哪里，大概是什么等级，其他的一无所知了。

为了说明中药材的全流程信息，笔者以中药材“麦冬”里的“川麦冬”举个例子：

川麦冬的生长周期大概一年，在4月份左右种植，次年3、4月份采收，然后经过初步的加工，形成干麦冬，也就是市面上销售的麦冬。到了这一步的麦冬，可能会经过进一步的加工、产品分等级等形式，加工成不同规格、等级的干麦冬产品。

到了上一步的麦冬，通过适当的方式，比如存储在气调仓库，麦冬可以存储3年以上。不少商贩在麦冬采收、价格较低的时候收购，并收储在仓库里，然后在价格更高的时候销售。

三、溯源数据

1. 溯源的粒度以及形成

在仓储软件里面，对于同一种存货，可能因为外包装、内在质量、有效日期等不同而需要进行划分管理，这是对存货进行更细致管理的一种方式，用户通过存货的批号，可以对存货的收发存情况进行批次管理，可统计某一存货所有批次或某一批次的收发存情况。例如药品、食品、颜料等需要对每个批号进行跟踪管理。

在笔者的设计里，参照了这个设计，对于某个农户或者农业种植人员，对某几块地采用同样的种植管理方案，施用同样的农资等影响种植出来农作物品质的外因相同所种植出来的一批作物称为一个批次。

在后期的不同流通和转换环节里，作为最小的追溯单元。比如某个农户在他的2块地，用同样的种子种苗、固定某个时间点去给这两块地施肥、除草，然后采收出200公斤的作物，那我们认为这个农户这两块地种出来的200公斤的作物，就是一个批次的产物。

而在后续的环节，如果涉及到对产品的形态转换（比如将多个农户的批次的葡萄加工成葡萄干），则会形成一个新的批次型号，新形成的批次型号，包含进入的多个来源批次的所有数据以及流转过程的数据（运输、存储）。

2. 溯源信息链的形成

在溯源的过程中，溯源主要抽象成以下几种不同的环和节：

（1）信息封存

信息封存是指将前一个环节的信息保存起来，可回溯的过程叫做信息封存。在采收、加工这些环节，是形成产品的过程，比如采收，将葡萄采收后，这一批采收的葡萄，就是一个批次，采收后，形成一个采收批次，根据实际的包装规格，比如10公斤一箱，则输入规格，并打印出二维码贴在包装上。通过扫描二维码，能查询到批次包含的信息。这里生成的信息，是根据批次码生成的唯一二维码。

比如某个农户的葡萄种植批次采收了1000公斤，按10公斤的包装规格包装，则有100个包装的产品。按100个包装去生成这个批次的100个唯一溯源码贴在包装上，每个包装的标识二维码，扫描出来的种植过程等溯源信息是相同的，唯一不同的就是唯一码标识这个二维码的唯一性。

（2）流转信息

在对封存了信息的产品进行流转的时候，比如运输，仓储，通过终端扫描唯一二维码将数据存储到该唯一码里。这里的逻辑比较复杂，唯一的宗旨是，将产品的流转信息保存起来，使产品的流转信息齐全。这一环节，笔者也还在做产品设计，暂时只考虑出基本的原则。

（3）形态转换信息

当产品从一种产品形态转换成另一种产品形态时，需要将形成形态转换的过程（产品加工、分等级等形成不同产品的过程）记录起来，并且根据新形成的批次，重新做信息封存和生成唯一二维码。

3. 数据的采集

介绍完药材的全流程，现在介绍下溯源信息的采集。溯源信息按上文的阶段划分类型后，每个阶段主要包含文本、图片等类型数据，根据记录的方式分为人工记录和自动采集。

（1）人工记录

在生产种植、采收、初加工等环节的数据，是由对应的处理人员，在移动端进行录入的管理。比如生产种植的数据是由农户或者种植管理员，在完成施肥、除草、整地等农事操作后，进行拍照，录入使用的农资以及出动了多少劳动力等数据后录入系统。初加工则由加工厂的工作人员，在收到需要加工的产品后，扫描要加工的二维码，将加工的过程数据和图片录入系统。

其他的环节也是通过类似的方法，将数据采集。

（2）自动采集

在配置自动采集设备的环节，比如环境采集设备（光温水气）自动记录环境的温度、降雨等数据，自动计算累计值（降雨量、光照时长等）、平均值（温度、湿度），将数据的计算结果，记录到溯源的作物里。而其他加工、仓储等环节，在配备感应设备和自动化设备的情况下，通过扫描具有唯一标识性质的二维码或标识码，对产品增加过程数据。