黃英 譚紅 王大霞 于霞

近年來隨著信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展，大數(shù)據(jù)（BigData）概念的興起為我們提供一種新的看待世界的方法。各行業(yè)根據(jù)自身特點發(fā)展了智能交通云、物流云、智慧旅游云等，本文闡述了“食品安全云”在云技術(shù)上的應(yīng)用與實踐，以及在互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，把食品安全領(lǐng)域監(jiān)管的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與檢測機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、小樣本、分散式的碎片化數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)挖掘，通過數(shù)據(jù)收集、儲存、分析和傳播的方式進(jìn)行構(gòu)建。

國內(nèi)外食品安全信息化、智能化及數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用

食品安全測試信息系統(tǒng)。2l世紀(jì)國外已出現(xiàn)采用Internet和web技術(shù)的LIMs。目前國內(nèi)外比較具權(quán)威性的LIMs由美國ThermoFisherScientific和德國的SAP工商出品，這類LIMS基于web技術(shù)，可實現(xiàn)查詢和追蹤過程的供應(yīng)鏈。然而，該管理系統(tǒng)并不適合我國檢測機(jī)構(gòu)實驗室的體系流程，成本巨大。它主要針對規(guī)?；?、集團(tuán)化的企業(yè)，檢測機(jī)構(gòu)及中小企業(yè)無法使用。這些傳統(tǒng)的LIMs依舊停留在Web時代，無法滿足云時代公眾的更多服務(wù)需求。

食品安全智能終端技術(shù)。目前國外涉及食品安全知識的智能終端主要有英國的food standard agency，向消費者提供餐廳、超市、食品商店等衛(wèi)生評級信息，幫助消費者選購安全放心的食品。Food safety app主要面向餐飲業(yè)經(jīng)營管理者，提高工作效率，確保工作流程的合規(guī)性。國外目前并沒有像食品安全智能終端應(yīng)用這樣的基于云端檢測報告的食品二維碼掃描檢測智能終端。

國內(nèi)有部分軟件或網(wǎng)站具有食品安全智能終端的部分功能，例如“我查查”手機(jī)客戶端，具有通過掃描食品包裝盒上條形碼，進(jìn)而閱讀質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局等官方發(fā)布的食品成分信息的功能。該手機(jī)客戶端與云平臺的主要差異在于，“我查查”沒有核心的食品安全數(shù)據(jù)庫與標(biāo)準(zhǔn)云支撐，因此提供檢索的食品數(shù)量有限，且消費者不能很好的了解食品成分代表的營養(yǎng)學(xué)意義，提供的信息對于消費者來說，沒有經(jīng)過云計算的處理，信息量有限，參考價值較??；消費者也不能和食品生產(chǎn)企業(yè)形成直接的互動。

食品安全大數(shù)據(jù)挖掘行業(yè)應(yīng)用。目前大數(shù)據(jù)挖掘已成功運用到國內(nèi)外金融、醫(yī)療健康領(lǐng)域，但是應(yīng)用在食品行業(yè)的大數(shù)據(jù)挖掘十分欠缺。由于國內(nèi)食品安全檢測行業(yè)不能形成完整的食品檢驗信息化體系，存在數(shù)據(jù)孤島的信息化模式，存在數(shù)據(jù)支撐不足，可靠性不佳等問題都直接影響了數(shù)據(jù)挖掘及分析的結(jié)果，有效的數(shù)據(jù)挖掘與分析結(jié)果才能為決策提供支撐。而云平臺的出現(xiàn)，無論是在數(shù)據(jù)量上、形式上，還是在技術(shù)手段上，為大數(shù)據(jù)挖掘與分析在食品業(yè)的應(yīng)用提供了新的契機(jī)。

食品安全云的核心技術(shù)

測試管理信息技術(shù)。食品安全信息傳遞過程中最重要的是食品質(zhì)量信息，而食品質(zhì)量信息的數(shù)據(jù)來源的存在多樣性、復(fù)雜性、碎片化特征，在質(zhì)量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的技術(shù)上需要針對不同的用戶群體研發(fā)相應(yīng)的產(chǎn)品，由于食品質(zhì)量檢測自身具有專業(yè)性和復(fù)雜性，針對不同的用戶開發(fā)基于云服務(wù)的測試管理系列軟件。支持由面向個人客戶的定制開發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦蛉后w客戶的通用系統(tǒng)研發(fā)，實現(xiàn)系統(tǒng)表單和流程的自定義功能，推進(jìn)先進(jìn)信息化手段收集海量測試數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一規(guī)范。設(shè)計時按照企業(yè)食品加工及檢測工藝流程、自有檢測能力、信息化能力的不同，調(diào)試開發(fā)測試管理信息系統(tǒng)的多個版本，即針對中小食品企業(yè)的普通版、針對流通經(jīng)銷商超市的商超快捷版、針對大型食品企業(yè)的定制版、針對大中型綜合專業(yè)檢測機(jī)構(gòu)的專業(yè)版等。

食品安全知識管理技術(shù)。通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，分析提取食品安全標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、條例中的信息數(shù)據(jù)，使非結(jié)構(gòu)化的標(biāo)準(zhǔn)知識轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)化；發(fā)揮專家智力支持，構(gòu)建及時有效、完整準(zhǔn)確、可跨平臺操作的食品安全云平臺知識管理系統(tǒng)，通過建立食品安全標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)、專家知識、學(xué)術(shù)社區(qū)等方面知識庫，方便快捷為政府管理部門、食品企業(yè)、經(jīng)銷商、超市、檢測機(jī)構(gòu)、消費者不同用戶主體提供在線應(yīng)用服務(wù)，為食品安全信息咨詢、分析評估、消費者食品安全知識科普提供數(shù)據(jù)支撐，同時解決監(jiān)管科學(xué)性，有效建立食品生產(chǎn)企業(yè)與消費者間的溝通渠道，正確引導(dǎo)消費。

食品安全監(jiān)管信息技術(shù)。根據(jù)食品安全生產(chǎn)、流通、餐飲環(huán)節(jié)監(jiān)管需求開發(fā)基于云服務(wù)的監(jiān)管服務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，如電子追溯系統(tǒng)、投訴舉報一體化平臺、安全風(fēng)險監(jiān)測分析系統(tǒng)、輿情分析與應(yīng)急指揮平臺等，提供許可、量化分級、檢驗檢測、監(jiān)督意見、專項整治、信用檔案、示范創(chuàng)建、從業(yè)人員培訓(xùn)、風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警、監(jiān)督執(zhí)法、食品安全知識、食品中毒管理、黑名單制度、投訴舉報等功能。

食品安全云的技術(shù)路線方法探索

食品安全云的技術(shù)路線。食品安全云是為公眾提供信息、產(chǎn)品和服務(wù)。通過各方有效手段，收集企業(yè)自檢與送檢、政府監(jiān)督抽查數(shù)據(jù)，搜集國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)、知識及專家論壇信息，開發(fā)電子追溯系統(tǒng)、安全監(jiān)管平臺等。食品安全云的主要產(chǎn)品測試信息管理系統(tǒng)、食品安全知識管理系統(tǒng)、食品安全監(jiān)管系統(tǒng)和終端應(yīng)用。通過開發(fā)以上產(chǎn)品為政府提供產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、監(jiān)督管理、風(fēng)險防控等服務(wù)；為食品生產(chǎn)企業(yè)提供規(guī)范生產(chǎn)、產(chǎn)品創(chuàng)新、品牌打造等服務(wù)；為消費者提供消費者參與、明白消費的服務(wù)；為媒體提供輿情引導(dǎo)、監(jiān)管等服務(wù)等。

數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)的技術(shù)核心是“軟件適配器”，技術(shù)設(shè)計利用UniFlow工作流中間件技術(shù)實現(xiàn)了流程邏輯與業(yè)務(wù)邏輯的分離，能夠可視化的進(jìn)行業(yè)務(wù)流程的分析、定義和業(yè)務(wù)單元的組裝，從而使應(yīng)用開發(fā)人員關(guān)注業(yè)務(wù)邏輯的實現(xiàn)，降低了復(fù)雜流程應(yīng)用的開發(fā)難度。流程設(shè)計器通過調(diào)用引擎的流程定義接口完成流程定義的功能；工作流引擎完成對運行時流程的控制功能，它對外提供了流程定義接口、管理監(jiān)控接口、客戶接口，應(yīng)用系統(tǒng)可以通過這些接口同工作流引擎進(jìn)行交互；流程監(jiān)控工具通過調(diào)用工作流引擎的接口對運行中的流程進(jìn)行監(jiān)控和管理。

測試信息管理系統(tǒng)技術(shù)。測試信息管理系統(tǒng)實現(xiàn)表單和流程的自定義是LIMS3.0的關(guān)鍵技術(shù)。通過對各類表單以及實驗流程的抽象化，利用Hibernate+freemarker和JBPM實現(xiàn)表單和流程的自定義；基于Struts+Spring+JBPM+ Hibernate的多層架構(gòu)，展現(xiàn)層使用Struts來實現(xiàn)MVC模式，通過page-taglib實現(xiàn)分頁；采用JSTL與自定義標(biāo)簽，使用Ajax技術(shù)使系統(tǒng)具有較好的用戶體驗；業(yè)務(wù)邏輯層利用Spring的IOC來維護(hù)業(yè)務(wù)對象之間的關(guān)聯(lián)，利用Spring的AOP進(jìn)行聲明式事務(wù)管理，采用DomainObject模型；持久化層使用hibernate來實現(xiàn)，通過DAO模式封裝PO對象；將JBPM與Spring整合；結(jié)合Freemarker模板技術(shù)實現(xiàn)動態(tài)表單定義模型。

通過對SOA體系構(gòu)架以及國際最新的Web技術(shù)應(yīng)用，進(jìn)行高度解耦以及高度重用的軟件架構(gòu)設(shè)計；以Web服務(wù)為基本單元的SOA滿足遠(yuǎn)程異構(gòu)系統(tǒng)的互操作問題，采用以Web服務(wù)作為基本單元的SOA的思想構(gòu)建信息共享系統(tǒng)，最終實現(xiàn)測試信息管理系統(tǒng)、移動終端和食品安全云平臺的研發(fā)，是食品安全、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動終端的技術(shù)應(yīng)用和示范。用于解決系統(tǒng)集成的復(fù)雜性和異地性問題。

食品安全云無論從理論研究還是應(yīng)用實踐都處于起步階段，很多理論還需要深度學(xué)習(xí)來解決，食品安全云主要是面向政府有效監(jiān)管、食品質(zhì)量、提升公眾知識普及和健康消費的需求，其信息化產(chǎn)品需要根據(jù)自己的特點不斷完善。

（作者單位：貴州省分析測試研究院）