供应链视角下基于物联网的棚室采摘园可追溯模式的设计

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　　摘要 从棚室经营特殊性为出发点，以果蔬质量可追溯模式为研究对象，针对已有可追溯模式单向信息流存在的不足，且不能适用于棚室经营的特殊性，以供应链理论为基础，应用物联网技术理论，设计适用于棚室作业环境，面向不同供应链结构，通过消费者参形成体验信息的双向信息流可追溯模式，以提高消费者对可追溯信息可信度，改善可追溯系统的使用效应，为棚室经营主体的“互联网+”转型升级提供理论依据。
　　关键词 供应链，棚室采摘园，可追溯，消费者参与
　　中图分类号 S126文献标识码 A
　　文章编号 0517-6611（2020）06-0227-03
　　Abstract Starting from the particularity of the greenhouse business， we took the traceability model of fruit and vegetable as the research object， and pointed out the shortcomings of the existing oneway information flow in the traceable mode， which can not be applied to the particularity of the greenhouse operation. Based on the supply chain theory and the Internet of Things technology theory， according to the working environment of the shed and facing the different supply chain structure， we designed a twoway information flow traceability model with consumers participating in order to improve the credibility of traceability information and the use effect of the traceability system， aiming at providing a theoretical basis for the transformation and upgrading of the "Internet +" of the greenhouse business.
　　Key words Supply chain，Picking greenhouse，Traceability，Consumers participation
　　棚室高端果蔬产品质量不易甄别，因此顾客认同不一，阻碍了市场的有效开发，而质量不易甄别也造成同类型企业间的恶意竞争，导致利润下滑。消费者在棚室现场采摘，也因产品成熟度、口感等不易直观甄别造成盲目采摘，而经营业主无法实时获取消费者的反馈，也影响棚室的经营。企业应用追溯系统的目的是为了消除消费者对农产品质量的疑虑，做到产品从生产到销售的全过程都是透明化的可查询信息，让消费者认可所生产农产品的品质[1]。
　　目前，我国农产品追溯主要是以农产品种植过程的质量追溯为关键节点。但国内相关研究主要以农田和农场为研究对象，针对棚室采摘园的生产作业与经营环境不同于农田和农场作业，而针对棚室采摘园的相关研究相对缺乏。与农场生产经营环境相比，棚室采摘园有其特殊性，主要表现在棚室生产运用塑料薄膜进行保温设置保证棚室果蔬可以实现全年种植，同时棚室果蔬销售渠道主要包括现场休闲采摘和线上销售2种。目前，消费者体验信息采集的相关报道较少，从可追溯质量信息流角度看，是从企业到消费者的单向传播形式。研究人员指出，消费者对企业作为信源传递信息产生怀疑，是导致消费者视角下的可追溯信息可信度不高的重要原因。而随着消费者参与对供应链管理影响的不断提升，如何改变原有视角，将消费者参与加入到供应链结构中来提升企业服务能力逐渐引起了学术界的广泛关注[2-3]。在传统商业环境下，因技术缺乏以及信息采集与应用成本极高而难以将消费者作为主体纳入到供应链运作中[4]。现代物联网技术的应用已经实现人机互联互动，这也为消费者参与供应链管理提供了解决路径[5]。
　　农产品质量追溯系统为方便消费者查询农产品供应链中各个环节的信息，实现对农产品质量的严格把控，以农产品为追溯对象，对供应链中的各环节信息进行了详细记录、存储和处理[6]。在已有的追溯模式下，消费者只可以查询到追溯的信息，并不作为追溯系统的一个追溯环节，原有追溯系统中销售环节也不采集和应用消费者的体验信息。棚室采摘园以休闲、观光、采摘的形式就地销售，消费者在园内采摘消费，其体验信息是甄别果蔬质量的重要依据，会影响到其他消费者的购买意愿[7]。而已有的追溯模式并因不涉及消费者的体验信息，并不适合棚室采摘园的运作与经营。所以针对棚室特殊性设计有消费者参与的果蔬质量可追溯系统十分有必要[8]。鉴于此，笔者从供应链视角展开研究，将棚室采摘园可追溯系统分为生产、物流、销售3个模块，并对其可追溯模式进行设计，为棚室经营主体的“互联网+”转型升级提供理论依据。
　　1 生产模块可追溯模式设计
　　1.1 生资信息的采集与输出
　　从供应链视角看，生资信息需要棚室经营企业与其供应商合作上传至可追溯系统数据库，包括种子、农药、农机、农具、农用塑料薄膜和有机肥，以及供应商基本信息。
　　1.2 种植信息的采集与输出 将棚室种植地块进行编号，每个地块配有相对应的RFID卡，管理人员都配有电子身份证，记录个人基本信息、管理人员编号和监管地块编号。该电子身份证能够进行身份识别。当管理人员登录数据库时，系统能够自动记录电子身份证上的信息、录入的数据和痕迹。保证原始数据的真实性与透明性。监控与录入数据包括以下5个方面：①种植品种。播种之前，工作人员要核实种子或种苗品种，检查安全质量证书，通过手持终端将种植品种、检查时间、核查信息录入将要播种地块的RFID卡中。②播种记录。种子播种后，工作人员需记录棚室地块编号、播种时间、种植人员、播种品种和播种密度，并通过手持终端录入到该地块的RFID卡中。③施肥記录。一个地块配备一个能够探测各种元素在土壤中的含量和土壤湿度等数据，并通过传输装置发送给计算机的采集器。当监控到土壤中元素比例失调时，计算机会发出施肥指令并提供施肥方案。监管人员完成施肥任务后通过手持终端将施肥方案、施肥时间、肥料品种等信息录入到RFID卡中。④灌溉记录。当采集到土壤湿度不足时，计算机会发出灌溉方案。完成灌溉任务后通过手持终端将灌溉方案、灌溉时间、人员信息等录入到该地块的RFID卡中。⑤病虫害防治记录。每个地块设置一个生物监测器，用以监测地块中害虫数量、种类、活跃程度。根据监测器采集的信息计算机设计并发出病虫害防治方案。完成任务后将治理方案、治理时间、喷洒农药数量等录入到该地块的RFID卡中。 　　1.3 生产环境信息的采集与输出
　　棚室是可以实现全年果蔬生产主体，不同季节环境下需要人为控制棚室果蔬生产的环境，创造出有利于果蔬生长发育的环境条件。棚室环境条件包括温、湿、光、空气、水、肥料等。
　　通过相关传感器采集环境数据，实现对棚室环境的测控，如温度、湿度、光照度、pH、土壤水分、土壤肥料含量、CO2等，并与原始数据进行对比，进行环境要素的调控。
　　2 物流模块可追溯模式设计
　　2.1 包装环节信息的采集与输出
　　为了保证新鲜果蔬的良好品质，在采摘完成后立即进行果蔬包装。由物流运输企业工作人员根据运输工具、运输方式进行分批包装。采集内容如下：①包装材料。包装材质、材料特性等。②工序。操作人员、包装过程、打包数量等。③时间地点。包装具体时间、包装地点。④防伪。防伪标识、内容等。输出方式为：运用RFID技术进行包装环节的信息采集，为保证数据的真实性，同时在打包区域安装摄像头对包装环节进行可视化视频数据采集，通过无线网络进行数据上传。
　　2.2 装卸搬运环节信息采集与输出 装卸搬运环节是在包装完成，预冷结束后运输到订购订单所在地。采集内容如下：①作业工序。操作人员、装卸搬运的过程、耗时等。②作业时间地点。装卸搬运的时间、地点。③作业设备。装卸搬运机械工具、非机械工具。输出方式为：在装卸搬运区域安装摄像头对装卸搬运环节进行可视化视频数据采集，通过无线网络将采集的信息传输到管理平台上。
　　2.3 运输环节信息采集与输出 ①运输工具。果蔬运输可考虑采用冷藏运输方式，采集运输工具信息：运输速度、百公里油耗、载货量等。②运输人员。运输环节管理人员、司机、随车人员。③作业时间和地点。运输起始地点、起始时间、终点、到达时间等。④车内状况。将温度传感器、湿度传感器、加速度传感器、天线和电池安装在运输车辆的内部车厢顶部，车辆驾驶室安装有车载终端，将DTH（数字温湿度传感设备）预先设定标准值，车辆启动时开始监测[9]。利用车载GPS接收机，实行自主定位。实时采集、处理运输过程中车辆信息和货物信息，确保运输的整个过程处于系统监管之下。⑤输出方式。将监测数据与GPS数据通过互联网或无线网络上传至系统服务器端，确保在各个环节中可以实时追溯到产品为主，同时保证产品始终处于低温条件。
　　3 销售模块可追溯模式设计
　　考虑到棚室采摘园经营主体常通过现场观光采摘与线上（微信）2种渠道销售果蔬产品，因此棚室经营企业实际上存在2种不同供应链运作模式。基于此，设计的销售模块可追溯模式包括现场与线上2种模式。
　　3.1 供应链结构与运作模式
　　3.1.1 现场观光采摘供应链模式。由图1可知，当消费者以观光、休闲采摘为目的前往采摘园时，整个供应链就由供应商、采摘园和消费者三者构成。供应商作为整条供应链的开端，负责采摘园的种子、有机肥、农药等的供应，采摘园是整条供应链的中心环节，负责种植果蔬，同时将采摘园的果蔬生长环境、灌溉、施肥、病虫害防治等数据进行采集和上传，消费者作为供应链的一部分，主要是对采摘园生产的果蔬进行消费和反馈。当消费者采摘果蔬，并进行试吃、購买等行为时，消费者会表达出对果蔬的体验感受。采摘园可以对这些信息进行采集，一方面采集的体验感受信息可以成为采摘园果蔬种植的参考数据，另一方面这些信息可以作为采摘园吸引其他消费者的营销方式之一。
　　3.1.2 线上销售供应链模式。当消费者通过在线订购，在采摘园的官网或电商平台在线下单时，参与整条供应链的是供应商、采摘园、物流企业和消费者4个节点。供应商作为整条供应链的开端，负责采摘园的种子、有机肥、农药等的供应，采摘园是整条供应链的中心环节，负责种植果蔬，同时将采摘园的果蔬生长环境、灌溉、施肥、病虫害防治等数据进行采集和上传，当消费者通过在线订购果蔬时，采摘园通过订单进行果蔬的采摘、流通加工和包装，经过装卸搬运，通过物流企业运输，根据消费者订单地址进行配送。消费者在线订购， 经采摘、包装、运输等活动，最终配送到消费者手中。同时每一个环节会生成相应的数据，这些数据会整合形成二维码，粘贴在果蔬外包装上。消费者通过二维码，链接到农产品追溯页面，可以在线查询自己订购的果蔬产品的棚室地理位置、种植情况、销售情况、其他消费者试吃感受、评价等，也可以进一步查询详细的信息数据。
　　3.2 针对不同供应链结构的消费者参与信息采集模式
　　根据消费者行为活动，消费者体验信息是其参与行为发生的驱动因素之一，因此激励消费者参与的前提就是获取已有消费者的体验信息，来影响其他消费者的参与行为[10]。因此，该研究将消费者体验信息视为可追溯信息链的末端，将消费体验信息采集分为主动采集模式和被动采集模式。
　　3.2.1 现场采摘供应链模式体验信息采集。
　　3.2.1.1 现场试吃体验信息。每个棚室设置了果蔬的免费试吃区域，消费者可以根据查询到的棚室信息，前往相对应棚室免费试吃这些果蔬。同时消费者可以对试吃的果蔬进行打分。最高分为5分，表示十分满意，最低分为1分，表示十分不满意，其他分值根据满意度依次设置。
　　3.2.1.2 消费者行为信息采集。采摘园安装摄像头来实现消费者行为信息的采集，通过摄像头可以采集的信息包括棚室进出次数，消费者在棚室里的停留时间等。①棚室进出次数。当消费者以观光、休闲采摘的原因前往采摘园时，消费者会根据果蔬品种、他人建议、自身喜好等原因选择1个或是多个棚室进行观光、采摘。消费者出入棚室的次数会间接反映其棚室果蔬的受欢迎程度。对于采摘园这样以休闲、采摘体验为主的企业，能在第一时间满足消费者的消费需求，才可以吸引更多的消费者，在市场上才有竞争力。②停留时间。当消费者以观光、休闲采摘的原因，前往采摘园时，消费者进出每个棚室进行观光、休闲采摘，在每个棚室会有停留的时间。停留时间越长，表明消费者对这个棚室中的果蔬产品的满意度越高，反之，则满意度越低。 　　3.2.2 在线订购供应链模式体验信息采集。在线订购的消费者也可以通过扫描二维码或是直接登录采摘园果蔬销售网站对果蔬进行打分，评价他们对果蔬的试吃感受。
　　3.2.2.1 销售订购信息采集。当消费者订购采摘园果蔬时，可以在线查询订购的果蔬产品的棚室地理位置、种植情况、销售情况、其他消费者试吃感受、评价等。当消费者在线订购成功时，系统会自动记录消费者的购买信息，包括购买的果蔬品种、数量、订购时间等。
　　3.2.2.2 线上体验评论信息采集模式。当消费者在线订购时，消费者可以在采摘园果蔬销售网站，查询果蔬对应棚室地理位置、种植情况、生长过程、销售数量、其他消费者试吃感受、评价等。当消费者收到货后，可以通过扫描果蔬外包装的二维码进行对应的信息查询。同样消费者可以直接登录采摘园果蔬消费网站，输入订单号，或通过扫描二维码对购买果蔬进行评论与评价。
　　3.2.2.3 消费者反馈信息的采集。①消费者反馈信息的收集。在进行产品购买之后，消费者会对果蔬产品的可追溯信息进行查询，在查询界面可以设置反馈界面，建立一定的奖励机制来激励消费者进行体验信息的反馈，反馈信息可以设置成一些选择题，这样便于消费者进行反馈，反馈信息要包含时间、产品名称、体验信息等，保证“一码一信息”的反馈方式，就是进行反馈时需要进行登录，1个二维码只可以让1个人进行信息反馈。②消费者反馈信息的监控。通过对消费者反馈信息的监控，在企业进行经营决策时提供更多的参考方式，让企业可以从消费者的角度进行改进，提高消费者体验，为企业树立更好的形象。③消费者反馈信息的输出。消费者反馈信息也可以用作后来消费者对于果蔬的追溯方式，所以要把以往消费者的反馈信息在可追溯平台上进行展示，再作为现在消费者自身的消费决策依据，消费者可以对反馈信息进行对比和关键字检索（图2）。
　　4 小结
　　该研究从供应链理论视角展开分析，发现了棚室经营主体嵌入在2种不同的供应链结构，在分析不同供应链结构运作特殊性基础上，开展棚室的果蔬可追溯模式设计研究，通过文献梳理，发现消费者参与是推动供应链运作的重要动力之一，以此为理论基础，设计有消费者参与的棚室果蔬质量可追溯模式，并应用物联网理论，设计了棚室不同供应链结构下的消费者参与行为信息采集模式。未来研究将重点从系统架构与设计角度开展，研究大数据环境下有消费者参与的可追溯平台的构建。
　　参考文献
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