食品供应链的物联网应用

2018-01-29

食品供应链的物联网应用

作者:亚洲物联网联盟秘书长  刘建志

物联网智库 整理发布

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------   【导读】   ------

搭配上这两年热门的“新零售”议题,食品溯源平台若是由掌握消费者终端需求的大型零售业者驱动,可赋予食品溯源系统防弊之外的兴利意涵,增加整个食品供应链配合的意愿。


近年来每次食品安全负面新闻出现在报章媒体,都会引起民众一阵恐慌。一种呼声是由产地直送到餐桌。这种努力除了有不少小农透过电商,将蔬果送到消费者家中外,还有类似每日优鲜这样的垂直型电商用更企业化的方式做到。这些个别的努力虽然已经有不错的进展,但距离完全颠覆整个食物供应链上下游产业还有很漫长的路要走。



主流的食品供应链从农场种植开始,经运送到仓储,再运送到食品加工业者,再运送到零售业者,最后才由消费者采购回家食用。而且这个链条在全球化浪潮下,一包三合一水果麦片里面,可能蓝莓来自加拿大、麦片来自美国、香蕉来自南美洲、芒果来自菲律宾。其中任一产地的任一个环节如果没有遵照食品安全规范或有任何意外污染,就会发生类似狂牛症的事件。更别说,时有所闻的回收过期食品更改有效期, 添加对人体有害的添加物, 以次充好等光怪陆离的现象,对消费者身体健康都造成严重威胁。


为了解决这些食品安全与卫生问题,食品溯源管理逐渐变成热门讨论的话题。欧盟、美国、日本都分别针对建立农产品溯源系统,国内也在历次食安风暴后开始急起直追,尝试建立自己的食品溯源系统。民间企业也有各种食品溯源的平台或管理系统。举例来说,沃尔玛与IBM合作在国内试点一个基于区块链的食品溯源体系; 也有像兆信股份推出的溯源云平台; 在台湾也有奥丁丁运用区块链的食品溯源区块链系统。


这些食品溯源系统的共同特点都是透过云平台,让食品供应链上下游在同一个平台上将各种各种生产质量相关讯息留下记录,以供消费者查询或事件发生时最快速度查清问题环节。


采用区块链或者兆信宣称的“协会发码源头控制 云+端双重数据防伪“的目的都在防止事后的数据窜改。过程中不同的业者可能辅以条形码, QR code, RFID,则是为了让流程更加顺畅,减少供应链中参与者的使用成本。


然而不可否认的一点,从产地种植开始,例如气温、施肥种类与数量, 农药使用种类与数量等数据都是人工建文件,食品加工过程也是如此。换言之,若是源头输入数据不正确,后面的防伪就变得没有意义。因此如何让数据自动生成与输入应该是食品溯源系统必须解决的问题。市场上讨论智慧农业已经有段时间,撇开智慧农业方案能够藉由自动化减少农企业对人力的依赖; 人工智能能够为收集的数据加值,让水、农药、肥料、人力等得以更精准有效率的运用,降低成本之外,让物联网应用方案产出的数据直接汇入食品溯源系统,就可以补上食品溯源系统的数据源头取得自动化,降低人为操作的空间。



事实上,物联网与人工智能在食品供应链应用的空间,在各阶段的数据自动生成应该是方案导入的副产品。就以最工业化的食品加工环节为例,生产设备的数据撷取往往来自温湿度, 添加成分的监控装置,这些都是生产履历中必要的数据。但是物联网可以解决的问题除了生产履历,还可以提供更多面向的功能。以家畜屠宰场为例,为了防止飞沫传染,每个屠宰作业员的健康必须善加监控,在人员进入工作场所前除了更换无尘衣、 戴上口罩、帽子、体温测量也应该在管理之列,甚至各种食品加工场景下的作业员在使用洗手间后是否确实洗手。


根据国外的产业调查显示,不少加工业者都希望透过物联网装置善加管理。又如仓储场所内,如何控制蚊虫发生或接触到在仓储场所内的原材料或半成品也是一个重要课题,善加运用人工智能分析,就可以找到摆放诱饵, 捕蝇纸或其他工具的最佳位置。再比如使用高光谱影像了解食品是否变质或添加物,也是确保出厂的食品质量的有效手段。


从效率提升的角度出发,作物采收前了解各个地块的湿度,先从湿度较低的区块开始采收,可以减少作物采收后需曝晒时间,加快进仓的速度; 再如精确掌握田间昆虫的群聚与生长速度,在大发生状况出现前精准投药,可以大幅减少农药的使用量以及因此需要的人力。同一份调查报告显示,能够快速有效的处理昆虫发生与卫生事件的充分数据与评估事件发生造成影响的数据都是食品供应链企业高管最关切,也最希望能透过物联网科技取得这些数据。并因此断言物联网加上云平台才是完善食品供应链安全与卫生的必要手段。



然而因着从食品从农场到餐桌要经过漫长的路程,个别业者在食品安全与卫生投入的努力,很难与其他上下游业者串连。一个云平台供所有从业厂商上传手工或物联网方案自动生成的数据是最基本也最重要的基础设施。而且为了确保进入云平台的数据字段与格式的有效统一,这个云平台不仅只是单纯的IaaS,还肩负着制订整个食品供应链期望提供给政府, 上下游合作厂商及终端消费者必要信息的任务。固然各国政府为了确保食品安全,都已经投入资源建立食品溯源系统。然而,政府建构的系统往往不会考虑产业运作效率提升, 或者农药或化肥减量等环保议题。因此,才有民营企业投入建构食品溯源云平台的空间。


搭配上这两年热门的“新零售”议题,食品溯源平台若是由掌握消费者终端需求的大型零售业者驱动,结合consumerto manufacturing (C2M) 的趋势,运用零售业者的强大议价能力,要求上游各阶段的业者,包含运输, 食品加工, 农林渔牧业者提供各项数据。一方面建构完整的生产履历,另一方面则可以善用下游零售端的数据驱动上游的设计, 生产, 备料,从中萃取营销活动的智慧。如此一来,才能赋予食品溯源系统防弊之外的兴利意涵,增加整个食品供应链配合的意愿。


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