張傳武
(西南民族大學電子信息工程國家民委重點實驗室,四川成都 610041)
歐盟在經(jīng)歷瘋牛病危機后相繼頒發(fā)了《食品安全白皮書》和《通用食品法》,提出2005年1月1日后對其農(nóng)產(chǎn)品實施從農(nóng)田到餐桌的全程可追溯性管理[1-4].2002年美國國會通過的《生物反恐法案》提出建立可追溯體系、實現(xiàn)從農(nóng)田到餐桌的安全管理[5].日本在2003年頒布了《食品可追溯指南》,并于2005年起對肉類、蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品采取溯源機制保障食品安全[6].同時,中國物品編碼中心于2003年起建立和推廣追溯體系、保障食品安全[2、7-10].我國《食品安全法》的頒布標志著我國食品追溯體制的初步建立[1];并應用于肉菜流通追溯、中藥材流通追溯[11]、酒類流通追溯領域試點示范.
藏藥學源于吐蕃時期,以《月王藥診》、《四部醫(yī)典》等奠定了藏醫(yī)藥學理論體系和發(fā)展基礎[12].藏區(qū)的自然地理、社會經(jīng)濟和政治等推動了藏藥學百家爭鳴的發(fā)展,藏區(qū)獨特的自然地理極大影響了藏藥材品種及其基原;同時,受漢族醫(yī)藥學和其他阿拉伯、印度等醫(yī)藥學的影響而極具多元化.藏醫(yī)藥學中有約400多種藥材品種有基原的文獻記載;其中,植物藥材品種287個,涉及基原植物94科261屬643種;青藏地區(qū)囊括了80%的藏藥材品種.在文獻[13]中統(tǒng)計的1 150個制劑中,使用制劑數(shù)在10個以上的藏醫(yī)臨床最常用藥材有154個;這為甘孜州藏藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了藥理基礎.甘孜州地處橫斷山脈,具有從海拔約1 000米河谷亞熱帶氣候至海拔7 000米永凍帶的較為完整氣候帶譜,使其成為野生藏藥材資源的重要產(chǎn)地,常用藏藥植物達500多種[14].這為甘孜州藏藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了環(huán)境保障.
甘孜州現(xiàn)有9個具備藏藥加工條件的藏醫(yī)藥機構,生產(chǎn)藏藥成品近300余種,另外有50余家藏藥生產(chǎn)企業(yè),生產(chǎn)藏藥成品130余種,藏藥材需求巨大,每年超過8 000余噸[15];這為甘孜州藏藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了需求保障.目前全國還未見專業(yè)藏藥材市場,各地藏醫(yī)醫(yī)療機構、藏藥制藥企業(yè)多采用組織從業(yè)人員野外采集來保障藏藥廠原材料;隨著藏醫(yī)藥發(fā)展,這種“就地取材”的模式需要向?qū)I(yè)的藏藥材種植方式轉(zhuǎn)變.甘孜州農(nóng)科所等已開展人工種植藏藥材的培育試驗,獲得較好效果,但還需要加大投入,推動藏藥材種植業(yè)發(fā)展,保障藏藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展.
甘孜州在傳統(tǒng)藏藥材方面具有自然地理優(yōu)勢,結合省十三五規(guī)劃做大、做強藏藥材產(chǎn)業(yè),這就需要政府以藏民合作社或家庭種植單元為基礎、以藏藥材加工企業(yè)為關鍵、以可追溯安全質(zhì)量體系為核心、以政府規(guī)劃產(chǎn)業(yè)發(fā)展為龍頭來發(fā)展藏藥材產(chǎn)業(yè).
2012年商務部在全國18個重點省份開展中藥材流通追溯體系建設試點工作;2015年4月,國務院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)《中藥材保護和發(fā)展規(guī)劃(2015-2020年)》明確要求,“建立中藥材從種植養(yǎng)殖、加工、收購、儲存、運輸、銷售到使用全過程追溯體系”;2016年1月,國務院辦公廳印發(fā)《關于加快推進重要產(chǎn)品追溯體系建設的意見》,部署推進全國重要產(chǎn)品追溯體系建設;2017年7月1日開始實施的《中醫(yī)藥法》提出,“國家鼓勵發(fā)展中藥材現(xiàn)代流通體系,提高中藥材包裝、倉儲等技術水平,建立中藥材流通追溯體系”.在商務部“國家重要產(chǎn)品追溯體系(National Important Products Intracebility System)”中,作為試點示范的中藥材流通追溯體系制訂了《國家中藥材流通追溯體系建設規(guī)范》、《國家中藥材流通追溯體系主體基本要求》、《國家中藥材流通追溯體系統(tǒng)一標識規(guī)范》、《國家中藥材流通追溯體系設備及管理要求》和《國家中藥材流通追溯體系技術管理要求》.規(guī)定了建設的基本準則和要求;規(guī)定了在中藥材種植和養(yǎng)殖企業(yè)、中藥材經(jīng)營企業(yè)、中藥材專業(yè)市場、中藥材飲片生產(chǎn)企業(yè)、中藥材飲片經(jīng)營企業(yè)、醫(yī)療機構及零售藥店流通節(jié)點的各經(jīng)營環(huán)節(jié)中的信息管理要求;規(guī)定了在設備、宣傳和標識等領域使用“中藥追溯”的標識要求;規(guī)定了使用中涉及的設備的功能及環(huán)境使用性要求;規(guī)定了數(shù)據(jù)表示、存儲、傳輸和交換格式和協(xié)議.
雖然上述標準明確了中藥材流通追溯體系采用“中央追溯管理平臺+地方追溯平臺+流通節(jié)點追溯系統(tǒng)”三級構成體系,并對各方面做了詳細規(guī)定;但整個標準未涉及流通節(jié)點的溯源編碼.從基于物聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)設計出發(fā),系統(tǒng)可控性是信息系統(tǒng)設計的首要目標,而可控性的實施首先需要由可測性來提供支持,所以基于物聯(lián)網(wǎng)的信息系統(tǒng)的可測性設計成為系統(tǒng)設計遵循的基本準則.在中藥材流通系統(tǒng)中涉及政府的行業(yè)主管部門、流通企業(yè)(含中藥材種植和養(yǎng)殖企業(yè)、中藥材經(jīng)營企業(yè)、中藥材專業(yè)市場、中藥材飲片生產(chǎn)企業(yè)、中藥材飲片經(jīng)營企業(yè)、醫(yī)療機構及零售藥店)和中藥品使用者三種主體類型.其中政府行業(yè)主管部門是行業(yè)監(jiān)管主體,包括中藥材種植和養(yǎng)殖企業(yè)、中藥材經(jīng)營企業(yè)、中藥材專業(yè)市場、中藥材飲片生產(chǎn)企業(yè)、中藥材飲片經(jīng)營企業(yè)、醫(yī)療機構及零售藥店在內(nèi)的流通企業(yè)通過服務鏈成為一個功能完整的服務提供者,而中藥品使用者為消費者.這三者在系統(tǒng)平臺中的功能關系是平臺體系的一部分,其很大程度上決定了系統(tǒng)平臺的可控性.一個理想的政府監(jiān)管下的供需交易應最大程度的保障交易信息的對稱性.從中藥材供需完整產(chǎn)業(yè)鏈角度看其邏輯關系如圖1所示:
圖1 藏藥材產(chǎn)業(yè)鏈Fig.1 The industry chain of Tibetan crude medicine
系統(tǒng)的信息鏈條是伴隨系統(tǒng)的實體供需產(chǎn)業(yè)鏈條出現(xiàn)的,從信息傳輸視角看由于通道中可能有對信息傳輸干擾的噪聲(人為或自然)而造成傳輸通道中下一級獲得的信息小于等于上一級的信息量.理想政府監(jiān)管的供需交易應在有限代價限制下、最大程度保障這一行業(yè)活動過程中的信息量.這就需要從信息取樣點做好信息獲取,同時對信息傳遞的每個環(huán)節(jié)做好信息的最大化傳輸或透明傳輸.從信息傳輸理論可知,減少信息傳遞的環(huán)節(jié)可以防止信息的進一步損失.所以對于產(chǎn)業(yè)實體供需鏈條角度抽象出最小化的產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié),最有利于系統(tǒng)的信息保持.藏藥溯源編碼就是在如圖1的藏藥“種源-種養(yǎng)植-原料交易-生產(chǎn)、加工-銷售-客戶使用”產(chǎn)業(yè)鏈條中的每個節(jié)點,以編碼標識為核心,而兩個節(jié)點之間的箭頭實現(xiàn)前后信息的關聯(lián),利用物聯(lián)網(wǎng)技術對關聯(lián)節(jié)點信息進行采集、編碼、標識、傳輸、查詢等,對藏藥的整個生命周期即藏藥產(chǎn)業(yè)的每個環(huán)節(jié)鏈的信息公開、實現(xiàn)對藏藥產(chǎn)業(yè)鏈的監(jiān)測和控制,促進藏藥產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展.
在進行信息編碼時,需要遵循信息編碼的“編碼原則和映射原理”來選取和編碼信息監(jiān)測點.“編碼原則”是指對于在一個編碼框架下的所有編碼都可以利用該框架的規(guī)范流程即APP進行信息的編解碼處理;而“映射原理”則是指將具有屬性相似的監(jiān)測點映射為同一個編碼,以提高編碼效率.遵循上述原則,根據(jù)藏藥材產(chǎn)業(yè)鏈的特點,選取“(種源)、種植、加工和銷售(含運輸)、(用戶)”這三大環(huán)節(jié)作為編碼的主體節(jié)點,每一主體節(jié)點根據(jù)實際情況進一步明確主體節(jié)點內(nèi)的二級信息節(jié)點,溯源首先按主體節(jié)點反向(銷售-加工-種植)追溯.對溯源信息的編碼,一般可以采用兩種方式:直接編碼和索引碼,直接編碼是指將編碼直接可以譯碼為編碼信息;而索引碼則是指將編碼作為信息的索引值,利用索引值聯(lián)網(wǎng)查詢網(wǎng)絡信息服務器上的數(shù)據(jù)庫獲取相關信息.物聯(lián)網(wǎng)編碼中通常采用直接編碼和索引編碼相結合的方法.
藏藥溯源編碼除了考慮“種植、加工和銷售(含運輸)”時間維外,還需要考慮維持產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的邏輯維,其中最為關鍵的是維持藏藥產(chǎn)業(yè)中所必須的政府監(jiān)管如質(zhì)量監(jiān)測.綜合分析研究,溯源編碼信息主要包括以下幾個方面:
(1)地域/質(zhì)量監(jiān)測(6比特):質(zhì)量是藏藥材的核心要素,所以健全的質(zhì)量監(jiān)測體系是藏藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心要素;由于質(zhì)量監(jiān)測機構一般屬于政府的基本職能,所以質(zhì)量監(jiān)測信息同時也是行政屬地信息;甘孜州共有18個縣市,根據(jù)信源編碼可知“可分配6比特位進行標識”,其中最高位1/0標識是否受行業(yè)主管部門的質(zhì)量監(jiān)測,后5比特標識縣級業(yè)務主管部門(最多可標識32個地域/質(zhì)量監(jiān)測實體).
(2)地塊/種植人(8比特):每個縣域范圍內(nèi)包括多個種植地,種植地的數(shù)量由經(jīng)濟角度的最小容量和規(guī)劃種植面積確定.其自然環(huán)境(海拔、氣候等)相似的、歸屬同一經(jīng)營人、做同一用途的土地可以歸入統(tǒng)一地塊,由于地塊和經(jīng)營人是具有關聯(lián)性的,所以地塊信息編碼同時也標識了種植人信息.可分配8比特位進行標識,其中全0編碼作為野生地塊而保留,同時如果對于種植大縣而言,可以通過擴充“地域/質(zhì)量監(jiān)測”空間來擴展“地塊/種植人”的空間.
(3)藏藥材品種(9比特):考慮到在藏藥劑中較為常用的藏藥材有154中,但整個甘孜州有藏藥材品種500多個,雖然產(chǎn)業(yè)種植的藥材品種不可能達到500多種,但為了將溯源包含野生藏藥材,可分配9比特標識藏藥材品種,最多可以標識512種.
(4)種植批次/種源(5比特):根據(jù)種植藏藥材生長成熟的周期和人們對種植周期的認可來確定批次的編碼,由于一般一種藥材一年只有一個種植時間,所以采用5比特標識30年以上批次編碼.為節(jié)省編碼空間,可將種植批次編碼作為種源信息的索引值,即通過將種源信息與種植批次綁定,從而達到種植批次與種源共同編碼的目的.“種植批次/種源”可以按照相對于尾數(shù)為0的年份進行編碼.
(5)生產(chǎn)加工(21比特):生產(chǎn)加工包括加工者、加工車間和產(chǎn)品序列號及相關屬性信息.根據(jù)甘孜藏族自治州藏藥加工具體情況,可分配8比特標識加工者及其加工車間,加工車間的編碼同時標識了加工車間的藏藥材加工的藥品名稱;由于藥品保質(zhì)期一般為3年(個別為5年),故分配4比特標識年份(以相對于結尾為0的年份時間)、4比特標識月份、5比特標識日期.
(6)產(chǎn)品序列號:可分配15比特標識產(chǎn)品序列號,這樣一個車間一天可以生產(chǎn)標識32 768件產(chǎn)品.
上述編碼從產(chǎn)品編碼需求和編碼效率兩方面確定了共計64比特的編碼方案,可以選擇基于UCODE(80/64)或EPC GID-96編碼方法實現(xiàn)甘孜州藏藥材溯源編碼.
本文在分析甘孜藏族自治州藏藥材產(chǎn)業(yè)狀況的基礎上,對藏藥材產(chǎn)業(yè)鏈的節(jié)點進行了關聯(lián)分析;從信息可測性和可控性的基礎上為藏藥材產(chǎn)業(yè)鏈的關鍵節(jié)點賦予表示編碼,根據(jù)實際事件(交易)動態(tài)記錄相關信息,從而將不同的節(jié)點相關聯(lián),保障了這些信息節(jié)點之間的可追溯性,實現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)的藏藥材產(chǎn)品追溯.