农产品物流系统PLM解决方案

PLM 的农产品物流系统研究 农产品物流系统的建立与实施对于推动农产品物流业的发展、提升农业区域经济具有重要意义。分析了我国农产品物流与农产品质量安全现状,讨论了农产品

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农产品

物流系统

    农产品物流系统的建立与实施对于推动农产品物流业的发展、提升农业区域经济具有重要意义。分析了我国农产品物流与农产品质量安全现状,讨论了农产品物流系统各环节中关键的质量安全问题及其管理需求,建立了一种以农产品供应链上关键节点为服务对象、基于产品生命周期管理(PLM)的农产品物流系统功能构成与体系结构。

 
    农产品物流是以农业产出物为对象,通过农产品产后加工、包装、储存、运输和配送等物流环节,从生产地到消费地、生产者到消费者过程中所形成的农产品流动。农产品物流具有物流数量大、品种多、分散性和不确定性等特点。而农产品生产和消费的分散性,难以全面把握农产品物流信息。此外,农业生产的季节性和农产品的鲜活易腐性,也限制了农产品的流通路径及供应链环节,使得农产品物流在供应链整合上存在较高要求。
 
    目前,农产品质量安全问题越来越受到政府和大众的关注。但农产品在物流各环节与工业品物流相比具有显著不同的特点,使得对于农产品质量与安全的管理与控制过程变得复杂,也给构建具有质量追溯功能的农产品物流系统带来挑战。世界各主要贸易国均注重农产品物流过程中的质量安全问题,并充分发挥监管体系的作用。尽管各国的管理模式不尽相同,但都强调了对农产品质量安全的全过程管理。因为农产品从生产、加工一直到消费是一个有机、连续的过程,对其管理不能人为地割裂。
 
    而这种全过程管理不仅强调要从农业投入品开始,也注重农产品从生产到消费的各个环节进行管理,并且尽可能地减少管理机构的数量。1我国农产品物流过程中的质量安全现状农产品危害的产生具有多环节性。


1 我国农产品物流过程中的质量安全现状
农产品生产的产地环境、投入品、生产过程、加工、流通和消费等各环节,均有可能对农产品产生污染,引发质量安全问题。同时,农产品的生产过程具有生产周期长、产业链条复杂、区域跨度大等特点,农产品质量安全管理又涉及多学科、多领域、多环节和多部门,监控过程相对复杂。
 
    加上我国现阶段农业生产规模相对较小等因素,致使农产品质量安全管理具有相当大的复杂性,管理难度大。经过10余年的努力,我国农产品质量安全水平有了很大提高。主要体现在农产品质量安全法制、检验检测体系和可追溯制度等方面的建设。比如在农产品质量安全标准、产地环境管理、生产管理、销售管理、质量安全监督管理等方面,我国已陆续颁布了一系列法律法规。特别是2006年底正式实施的《农产品质量安全法》进一步推动了农产品质量安全法制建设。
 
    同时也加强了执法机构的建设,依法开展农产品质量安全监测和日常检查,加大对产地和市场的抽查力度,及时追溯不合格农产品生产源头,严肃查处生产、销售不合格农产品的行为,提高农产品生产者和经营者的法律意识,确保农产品质量安全。农产品质量安全检验检测体系的建设与管理也得到了足够的重视。截至2006年,已建设国家级(部级)质检中心323个,省地县级农产品检测机构1780个,初步形成了部、省、县相互配套、互为补充的农产品质量安全检验检测体系,为加强农产品质量安全监管提供了技术支撑。
 
    到2010年,国家还将在现有基础上,投资装备1个部级农产品质量标准与检测技术研究中心、42个部级专业性质检中心、15个部级优势农产品区域性质检中心、36个省级综合性质检中心和1200个县级质检站,迸一步提升农业质检机构检测能力和水平。 2004年以来,农业部对农产品质量安全追溯制度进行了积极探索,在京、津、沪等8城市开展了农产品质量安全监管试点工作。在“进京蔬菜产品质量追溯制度试点”中初步实现了农产品的源头追溯和流向追踪,尤其在产品标签信息码的开发、管理、使用、查询等方面取得了进展。
 
    如在山东寿光等地开展了以条形码为主要手段的“无公害蔬菜质量追溯系统”的研究与建设,在南京市启动了农产品质量IC卡管理体系试点,在上海市开展了畜产品质量追溯制度建设试点工作实现了部分鸡蛋产品的源头可追溯等。尽管我国在农产品质量安全管理方面取得了很大的进步,但与发达国家相比仍然存在很大的差距和问题,具体表现在以下几个方面。第一,农产品生产者的质量安全意识淡薄。
 
    在眼前利益的驱动下,生产者对农产品追求的目标仍然是数量,还没有把质量和安全放在重要的位置,质量安全意识比较淡薄,加上我国耕地实行家庭联产承包责任制,农产品生产经营分散,生产规模小,随意性大,组织化程度低,农民应用农业科技水平差异大,缺乏生产过程的监控,一些很好的标准化措施得不到有效贯彻和执行,农产品质量安全难以从根本上得到保证。
 
    第二,农产品检测和标准体系尚不健全。现有的检测机构以及相应的仪器设备、人员等都难以满足农产品质量安全检测工作的需要,设备简陋、手段落后、经费不足、检测方法不配套、检测时效性差等问题普遍存在,不能进行全面检测和监督,与国际上的农产品检测技术差距较大。同时现有的农业标准实施力度小,还没有形成完全覆盖农产品生产、加工、销售各环节的标准体系。此外,农产品质量安全市场准入制度也亟待完善。第三,农产品生产经营管理体制较为分散。
 
    目前我国农产品质量安全管理的权限分属不同部门(如环保、农业、质检、发改委、工商、卫生、农业、商务、食药等),使得农、工、商分离,生产、加工、销售脱节,形成了多头管理、权责不清,在一定程度上存在管理错位、脱节与真空现象,难以形成协调配合、运转高效的机制。
 
    因此,我们认为除了增强质量安全意识和加大硬件投入之外,关键在于建立区域农产品协同信息平台:从农业投入品开始,在农产品供应链各个环节集成质量安全、经营和物流信息,协调各管理机构职能,实现农产品基于产品生命周期管理(全过程管理),逐步引导农产品物流过程中的参与者主动全面参与农产品的质量管理。


2 基于PLM的农产品物流系统功能与结构
    快速、高效、实时的物流信息协调网络是农产品实现货畅其流的必要条件,建立、完善现代农产品物流信息平台是推进现代农产品物流发展的重要途径。
 
    农产品物流流体的流向和流程,以及由此而产生的效率和效益与农产品物流的信息体系密切相关,特别是伴随着物流过程的质量检验计划及其执行过程,需要一个完善的信息平台支撑。与工业产品一样,农产品也存在一个明显的生命周期。
 
    图1表示了一般农产品的产品生命周期。从图中可以看出,伴随着农产品的生长、加工、生产、仓储、运输与销售的过程,除了初期环境因素或生物属性(如是否转基因等)对农产品的品质(质量要素)产生影响外,整个农产品物流过程中均有多种添加物或包装材料等对农产品的质量构成威胁,直接影响农产品的安全。
 
    如果能够实现从农产品生命周期的角度对农产品的物流过程进行管理,那么就能够对农产品物流过程中的质量安全要素进行全过程的管理与监控。
 
    产品生命周期管理(Product Life-cycle Management,PLM)是一种全新的设计制造理念,是对产品从规划、概念设计、工程设计、生产、销售、售后服务一直到产品报废与回收等全生命周期中的产品信息与过程进行管理。
 
    虽然在工程领域中,PLM重点在于对开发阶段产品数据的协同以及在产品生命周期内产品数据的一致性,但同时也强调对产品生命周期内跨越供应链上各节点企业内的所有产品相关信息进行综合管理和利用。

    尽管农产品的产品结构要比多数工业品的产品结构简单,但农产品生命周期内物流过程的复杂性与分散性,以及对于农产品质量安全管理的特殊性,要求在农产品物流系统的构建过程中充分考虑对农产品生命周期的管理。
 
    而现有的物流信息系统所能提供信息种类和质量显然不能满足质量安全管理需要,缺乏有效的信息导向和信息集成手段。目前,虽然一些规模的行业组织内部实现了进销存与生产过程的信息集成,但对于整个农产品的物流过程丽言,显然是分散的。
 
    这样的系统无法实现对农产品供应链上的物流信息特别是质量安全信息进行集中的控制与管理。就某一区域农产品供应链而言,总有一个组织或实体由于较大的农产品物流总量而处于主导地位,如区域农产品生产加工龙头企业、产地或销地的专业市场,以及大型农产品经销商等,我们称之为区域农产品供应链上的关键节点。
 
    这些关键节点实现了绝大部分区域农产品的物流。因此,我们只要以产品实现的过程为核心、以关键节点作为整个农产品供应链协调和服务对象,就可以实现对区域农产品物流进行有效的协调、控制与管理。结合PLM观点,我们设计了区域农产品物流系统的功能结构,如图2所示。

    系统的功能主要包括组织与产品管理、物流仓储与配送服务、农产品检验检疫、联机分析与信息发布以及服务支持等。
 
    ①区域行业组织与产品管理。对农业合作组织、农产品生产经营企业以及种植养殖大户的生产经营档案和产品档案进行维护与管理,这是实现农业标准化的基础,也是实现基于PLM的物流管理本身的需求。
 
    ②区域农产品物流仓储与配送服务。由于农产品本身所具有的季节性、鲜活易腐性等特点,区域农产品仓储与运输服务在整个区域农产品供应链中的作用非常关键。可以作为区域协调、供需缓冲、平抑农产品价格、优化物流、提供物流效率的重要手段。
 
    ③农产品检验与检疫。农产品安全不仅需要农产品供应链上各实体加强对物流环节质量监控与批号控制,也需要对农产品物流过程中检验检疫活动的充分协调,才可以做到检验与检疫计划的制定和实施,最终实现农产品质量的可追溯性,同时也降低了质量成本。
 
    ④联机事务分析与信息发布主要实现对区域农产品物流信息、农产品质量安全信息等的联机事务分析,为企业组织、政府部门以及相关管理机构提供决策支持。系统还可提供农产品市场供求、交易、价格和质量、气候等信息的收集与整理,实现报表、查询功能以及信息发布机制,为市场提供服务。
 
    ⑤服务支持。服务支持包括两个方面的内容:一是对农产品品质的服务,包括种子、化肥、农药、动植物防疫等进行管理与服务,强调基于农产品生命周期的管理;二是对于区域农产品物流协调机制的建立提供技术支持,这也是基于PLM的区域农产品物流系统实施关键。

    根据以上分析,我们建立了一种基于Java和SOA的区域农产品物流系统体系结构,如图3所示。采用Java和SOA技术主要是考虑对于分布式应用系统,以及快速部署和更新系统服务的需求。
 
    该体系结构的核心是产品管理、组织管理、质量采集计划、仓储运输计划、检验与检疫、配送执行以及仓储服务等功能构成的系统应用逻辑。同时,通过报表与联机分析工具等实现服务与支持、信息发布、联机分析处理功能,提供信息服务与决策支持能力。
 
    图中的数据层包含了组织实体、产品、质量体系等3个静态数据库和物流事务处理动态数据库。组织实体数据库包括农户、农业组织、生产经营企业和相关工商业者等实体信息;产品数据库包括区域农产品在其生命周期各阶段产品存在的特性、品质等属性;质量体系数据库包括农兽药、转基因、加工包装等质量标准与检测方法等,以及农产品产地编码及质量追溯编码等信息。事务处理数据库则包括了质量采集计划与物流配送仓储计划的生成与维护信息,仓储、配送与质检等活动执行过程中的动态信息。
 
3 结语
    目前,我们已经完成了原型系统的开发与测试工作。系统的主要功能,包括产品管理、质量管理、运输配送管理和仓储管理等功能已经在农产品加工企业成功实施并应用,取得了良好的效果。
 
    下一步的工作是结合农业部发布的农产品质量安全标准,建立区域农产品质量安全体系,实现区域农产品物流的协调功能并在相关重点农产品区域推广应用。

    通过建立基于PLM的农产品物流系统,将区域中的生产、加工、流通和消费等各物流环节连接起来,实现农产品供应链上产品信息、物流信息和质量信息的集成与共享,不仅可以减少农产品生产和销售过程中的不确定性和盲目性,也可以确保农产品质量检验计划的制定和准确实施,同时降低农产品质量管理成本、提高农产品质量安全水平。



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