1.1 信息追溯应用与发展

1.1.1 信息追溯发展现状分析

信息追溯主要体现为“追溯”，意即追根溯源，与产品追溯体系中追溯信息、追溯技术联系较为密切，包含两层含义：一是跟踪，即从生产、流通到消费，跟随一个或一批商品流向的能力，即正向跟踪；二是追溯，即从消费、流通到生产，识别一个或一批特定商品来源的能力，即逆向溯源。

针对产品追溯系统的定义在学术上存在两种观点：一种是由丹麦学者Moe T提出的，他认为可追溯体系应该包括对产品及其物流活动的追溯即产品追溯体系应包含两部分产品实物流和能够对产品实施有效追溯的范围。而按照有效追溯的范围进行划分则可以分为企业内部可追溯体系和企业外部可追溯体系即存在业务往来的企业间可追溯体系。另一种观点是由美国学者Elise Golant提出的，他指出产品追溯体系是在整个产品生产过程或产品供应链体系中对产品本身或产品特性进行跟踪的记录体系，针对可追溯体系的特性差异用“深度、宽度、精度”三个标准来衡量可追溯体系。深度指向前追溯或向后追溯信息的距离，宽度指追溯体系所包含的追溯信息范围，而精度指的是追溯信息能够定位到的问题源头或产品某一特性的能力。

目前，国内围绕产品追溯体系的技术研发、系统集成、设备制造等技术产品蓬勃发展，咨询、监理、认证、保险等配套服务逐步发展，设备租赁等创新模式不断涌现，追溯服务业开始呈现产业化、聚集化、规模化发展态势。

国内追溯系统主要应用于食品、医药行业，但由于信息技术的不完善与体制、政策的不到位，如多数消费者对农产品质量安全追溯系统的使用热诚不高，有些消费者在使用系统的技能上有所欠缺，同时由于多年的习惯原因，部分消费者根本就没有认识到追溯系统重要性，逐步构建完善的追溯体系，是在食品、医药行业大力推广追溯系统的前提保障；任何行业的发展都离不开信用机制，同样追溯产业正在努力建设专用域名(zsi.cn)机制，建立“统一编码+专用域名+认证”三位一体的方式，构建追溯信用体系提升追溯体系效果；市场上中国追溯服务产业联盟正发挥带头作用，大力搭建追溯服务业公共服务平台，建设产业链生态机制，并将追溯服务与中国品牌建设、精准扶贫、“一带一路”结合起来，服务国家战略；响应市场机制，追溯服务产业创新商业模式，设立发展基金，发展融资租赁业务，加强标准宣贯、示范试点、技术培训，解决追溯服务企业在资金、标准化、技术、人才等方面困难，形成完善的配套服务产业链。

1.1.2 信息追溯技术应用

目前，国内信息追溯主要应用于食品安全、医药、物流供应链等领域，基于物联网技术而建立起一套可追溯体系，主要包括物联网技术与追溯系统关键性技术，按照对追溯信息处理方式的不同可将追溯技术分为两类：追溯信息的标识技术和追溯信息的识别技术。而根据追溯信息编码方式的不同，则可将追溯技术分为字母数字码、一维条形码、二维条码和无线射频识别技术等。

（1）物联网技术

1）条码自动识别技术

条形码被证明是一种实用、可靠、准确、廉价的自动识别技术目前大多数企业仍将其作为信息自动识别和数据输入的重要方式。条形码是利用图象输入设备或光电扫描设备自动识读来实现数据输入计算机的一种图形代码。条码自动识别技术包括一维条码和二维条码；

优点：实现数据快速采集，输入速度快，准确率高，灵活，成本低廉。

2）RFID技术

无线射频识别技术，是一种通过阅读器发射的无线射频信号自动识别标识对象并获取其携带信息的技术。属于非接触式的自动识别技术，能够快速地对物品进行识别和信息的读写。一个RFID一般由阅读器和能够附着于标识对象上的标签（电子标签）组成，其原理是利用电磁亲耦合原理通过无线射频信号把存储在标签中的信息发送到阅读器中。与条形码需主动收集条码信息不同能够实现标识对象的信息被动收集。其优点包括非接触式的读写、机械磨损小、识读距离可调（从几厘米到十几米）、使用寿命长、对高速运动物体的快速识别、环境适应性强、操控容易、多个标签的同时识别。如表1-1所示，RFID电子标签与条形码相比具有明显优势。该技术在企业的信息化改造和自动化控制中具有广泛的用途，目前已成为大多数企业在自动识别技术应用的中首选技术。

表1-1  一维条码、二维条码与电子标签特征对比表

（2）RFID关键技术

RFID技术作为物联网研究中的热门技术，已成为各大研究机构和企业争夺研究的对象。目前RFID关键研究方向集中于以下方面:工作频率、天线、防碰撞技术以及信息安全等。

1）工作频率的选择

RFID工作频率的选择是RFID技术的关键问题，工作频率的选择既要考虑工作环境的需求和标签识别距离的需求，还应考虑各国对民用无线电频段使用的相关规定。当前RFID工作频率跨越多个频段，不同频段具有各自优缺点，它即影响标签性能和尺寸大小，而且不同频段也决定了阅读器对标签的有效识别距离。表1-2为RFID工作频段分类表。

表1-2 RFID工作频段分类表

2）天线技术

天线是标签和读写器向外传递或接收能量的桥梁，它将无线电收发机的射频信号以电磁波形式向外发射出去或者接收外来无线电波并产生感应电流的装置。RFID在不同的应用环境中使用不同的频段。不同频段RFID天线设计方法不同。RFID电子标签天线的设计需考虑某些条件。如RFID天线须足够小并与标签有机结合附着到物体上，电子标签天线方向性、极化有特定要求也根据特定场合有变化等，这些条件会限制RFID天线设计时可选的天线结构与所用材料。读写器天线的设计要求低剖面、小型化和多频段覆盖，并且针对不同频段选择集成式或者分离式结构。

3）防碰撞技术

当RFID系统工作时，在一个读写器的有效识读范围内存在多个电子标签，且标签工作频率相同，这样就可能出现漏读或者信息读取错误的情况将，这种情况称为电子标签的碰撞。 RFID系统中的碰撞分为阅读器之间的碰撞、阅读器与标签碰撞和标签与标签之间的碰撞。

有学者提出了使用Color wave算法来解决读写器碰撞的问题。对于在高频（HF）频段的标签碰撞，标签的防碰撞算法一般釆用ALOHA协议。使用ALOHA协议的标签，通过选择经过一个随机时间向阅读器传送信息的方法，来避免碰撞。在超高频（UHF）频段，主要采用树分叉算法来避免碰撞。以上两种防碰撞方法均属于时分多址访问（TDMA）方式，目前觉得多数RFID系统都采用这两种防碰撞方法。

4）信息安全技术

RFID标签与IC卡等智能卡相比较具有很多优势，然而其也存在着信息的安全性不够高等问题。目前在关于RFID信息安全性机制方面，主要采用物理方法、密码机制以及二者的结合。物理方法通常使用在低成本标签中，通过静电屏蔽或主动干扰实现对标签信息的保护。与基于物理方法的硬件安全机制相比，基于密码技术的软件安全机制的应用更加普遍，其主要利用各种成熟的密码方案和机制来设计符合RFID安全需求的密码协议。

1.1.3 信息追溯核心功能与作用

产品从生产制造、流通到最终消费的流动过程决定了产品信息追溯系统的核心功能包括产品全程信息追溯、防伪防窜管理、追溯召回以及大数据分析等功能。产品全程追溯功能可分为生产信息追溯、物流信息追溯以及销售信息追溯等。

（1）产品全程信息追溯功能

1）生产信息追溯功能

产品的信息追溯源头是产品的生产环节，在这一环节，生产商需完成原材料采购、产品生产，产品包装等一系列任务。在产品信息追溯系统中，根据产品包装上的条码、标签等编码信息，来追溯产品的原材料、生产方式、生产日期、生产地址、有效日期、生产批次以及产品检测等信息，实现对产品生产全程的信息追溯。生产信息追溯机制的建立保障了产品生产过程的可视化，促使生产商透明化管理及时有效的补货备货，实现消费者对生产商的监督，对产品生产全过程信息可记录、可追溯、可管控、可召回、可查询。

2）物流信息追溯功能

产品要最终到达销售场所，这过程涉及仓储、运输、配送、装卸搬运、包装、流通加工等多种物流环节，物流过程作为占用绝大部分农产品流通时间的环节，它对产品的质量也发挥着重要的影响。通过建立产品物流信息追溯系统，产品物流信息记录在托盘或产品包装标签上，实现清楚地获知托盘上批量甚至一个产品的运输、储存、装卸搬运、盘点、配送等物流信息。产品物流信息追溯系统可以提供准确、及时以及详细的物流信息，不仅方便客户对物流过程的跟踪和监控，还能及时将储运信息反馈到生产商指导生产。

3）销售信息追溯功能

产品流动过程中通过销售到达消费者手中是最重要的一个环节，而消费者对于产品质量的信任也主要取决于其所购买的零售商。产品在销售环节中的停留时间、对其进行的管理等环节，也会影响到产品的质量。建立产品销售信息追溯系统有助于消费者追溯产品采购时间、销售地址、销售店铺以及销售时间等信息。

（2）防伪、防窜管理功能

基于条码、RFID等物联网技术搭建信息追溯系统，利用RFID技术的非可视、不接触识读特性实现终端防伪查询及隐蔽式窜货稽查。产品电子标签的唯一性和不可复制性决定了其优良防伪特性，通过有效打击假冒产品能有效提高产品的市场占有率，保障消费者权益。此外，市场稽查利用信息追溯系统查询产品产地、销售区域以及销售商等信息，能有效打击市场窜货行为，维护市场秩序。

（3）追溯召回功能

建立信息追溯机制，做到一物一码，在每一批甚至每一个产品包装上内置具有唯一标识的电子标签，电子标签储存信息包含生产批次、生产日期、生产商、销售区域、经销商、物流等信息，实现来源可溯、过程可追，质检部门和生产商家可快速对产品进行追溯，掌握产品市场分布和流向，能够对有问题的产品批次快速召回，最大程度减小消费者损失。

（4）大数据分析功能

产品信息的追溯是基于物联网技术收集大量生产数据、物流数据、销售数据的基础上实现的，通过监测和分析信息追溯系统收集的数据，可以为提供消费者产品安全信息外，消费者的群体特征、消费习惯等数据也能反馈到生产商，生产商可分析数据信息更好地为消费者提供优质服务。同时，生产商可分析不同时间、不同地区销售数据，指导产品生产。

1.1.4 信息追溯发展趋势

（1）追溯机制的建立和保障将更加完善

随着《关于开展重要产品追溯标准化工作的指导意见》和《国务院办公厅关于加快重要产品追溯体系建设的意见》(国办发〔2015〕95号)有关追溯文件相继出台，追溯将更加有法可依，有章可循，更加具有规范性和操作性。重要产品追溯系列标准的出台，将会为我国追溯体系建设提供更加有效的指导，追溯制度将形成一套完整体系，为全面开展追溯工作提供强有力的保障。

（2）追溯范围将从国内向全球延伸

基于经济全球化的背景，中国的原材料和产品流通呈现全球化态势。跨国信息追溯已成为越来越强烈的国际诉求。一方面，跨国信息追溯要求追溯信息在全球层面能够互联互通，要求追溯体系建设能够秉承开放发展的理念，紧跟国际形势，采用与国际一致的追溯方法和追溯标准，促进追溯信息在全球范围内供应链各环节的互联互通，从而确保产品能够在全球实现追溯。另一方面，中国的追溯标准也应该走出去，将中国在追溯领域先进的标准介绍给世界各国，通过对接国际标准组织、国际互认等方法与手段，实现中国追溯标准的国际化。

（3）追溯颗粒度将多元化并举

随着信息追溯的发展，追溯的颗粒度会呈现出品种、批次、单品多元化并举的状态，随着技术的发展、成本的降低和企业管理的精细化，追溯的颗粒度会越来越细。物联网、区块链等技术的应用与实施将从一定程度上促进追溯体系的发展，使得追溯信息的采集、记录和分享更加便捷、准确和高效，减少人为因素对追溯的干扰，提升追溯的准确性和效率。

（4）统一编码将是追溯的重要支撑技术

目前，信息追溯系统难以实现互联互通的根结是追溯编码混乱。编码混乱导致系统互不兼容、追溯信息不能及时共享，使得生产销售中各节点的追溯信息无法真正形成完整的追溯链条。追溯编码、追溯数据、数据交换标准的统一，是确保追溯信息互联互通，实现全链条追溯的关键。追溯编码要采用与国际一致的、被行业广泛应用且成熟的编码方案，从而实现全链条追溯和全球追溯。

（5）追溯数据的共享是关键点

追溯数据的完整性、准确性、一致性、有效性是确保有效追溯的前提，追溯数据的分享对于建立全链条追溯具有重要意义。目前，企业采集和记录的追溯数据难以与供应链各方全部分享，因此建立追溯数据共享机制对实现全链条追溯尤为关键。追溯数据共享机制要明确企业面对政府、企业和消费者如何共享追溯信息，共享哪些追溯信息，追溯信息泄密的法律责任等，从而既能保证追溯链条的完整，又能保证敏感信息得到保护。

1.2 智慧产业研究发展

1.2.1 智慧产业现状分析

目前全球都在积极推进智慧化建设，智慧产业作为未来产业发展的方向，是我国需要大力支持的。对智慧产业进行深入研究可以说是顺应历史发展的潮流。但是目前我国对智慧产业方面的研究还不是特别多，因此加强对智慧产业的研究显得至关重要。同时我国正处于智慧产业建设的初级阶段，研究智慧产业的发展现状，可以让我们清晰地了解我国智慧产业发展所存在的问题及不足。对于制定促进智慧产业发展的政策，构建较为完整的智慧产业链，促进产业的健康发展，提高智慧产业的竞争力有极大的意义。

（1）智慧产业概念

智慧产业这一概念虽然提出时间较晚，但其实在人类最初的生产和实践中便已产生。智慧产业是产业发展到一定阶段的产物，是产业发展的高级阶段。目前关于智慧产业尚未形成统一的定义，国内的学者对智慧产业的定义主要包括3种观点。一种以庄一召、蔡富有等为代表，他们认为智慧产业是运用人的智慧，进行研究、创造和生产管理的活动，形成有形或无形的智慧产品，满足社会各种需要的产业。智慧产业属于第三产业中的高端部分。与创意产业、知识产业等有一定程度的重合。另一种以金江军等为代表，其主要观点为：智慧产业是指数字化、网络化、信息化、自动化、智能化程度较高的产业，是工业化与信息化高度融合的产物，其典型特征是物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术在产业广泛应用，不仅包括高端服务业，也包括高端制造业。第三种观点认为，我们生活中的各个领域，只要运用知识、技术都可以称之为智慧产业，如智慧农业、智慧旅游业等都是智慧产业的一部分。为了了解我国智慧产业发展状况，本文从现实的统计角度出发，按照《国民经济行业分类》，认为智慧产业应包含以下门类：服务业内的电信业、计算机服务业、软件业、科学研究和专业技术服务业、科技交流和推广服务业，以及互联网信息服务、咨询和调查服务、知识产权服务、会议及展览服务业；制造业内的通信设备、计算机及其他电子设备制造业等。智慧产业的产业链总结见图1-1。

图1-1 智慧产业产业链示意图

（2）智慧产业发展现状

1）国外智慧产业发展现状

①美国

美国是较早进行智慧产业建设的国家之一。早从上个世纪 90 年代开始，美国便已开始发展智慧产业。最开始美国发展智慧产业的目的是为了满足制造业对先进技术的支持，提高美国制造业的竞争力水平。事实证明，在智慧产业的带动下，美国制造业的竞争力水平得到了显著地提升。此后，美国通过国家信息基础设施(NII)和全球信息基础设施(GII)计划，将智慧产业发展抬升到国家战略的新高度。美国重视云计算等新一代信息技术的研究，不仅在财力上加大对其的投资力度，每年 800 亿美元的 IT 项目中，划拨 25% 的份额用于云计算的研发与应用，并且制定相关的文件，推广其在政府各部门的应用。同时美国注重智慧产业人才队伍的建设，重视对智慧产业人员素质的培养。

②欧盟

2009 年，欧盟为了构建下一代智能化新型互联网络，将各种物品如书籍、汽车、家用电器甚至食品连接到网络中，这大大提升了互联网的使用程度。然后又提出了物联网战略研究的关键技术和路径。接着发布了一系列促进智慧产业发展的计划，提出要智慧产业方面的研究。欧盟各国近年来也积极发展智慧产业，将智慧产业的发展作为未来经济发展的重中之重。

为了推动了信息通信技术创新应用和德国经济的发展，德国于 2007 年启动了“ITK2020”计划。2010 年 12 月，德国联邦政府经济和技术部制定了新的信息化战略—数字德国 2015 提出通过数字化获得新的经济增长和就业机会，具体内容包括发展电子能源和智能电网；研发电动汽车，建设智能交通系统；在工业领域推广云计算技术等。

“数字之都”是英国智慧产业发展的方向。为了实现这一目标，英国政府出台了包括改善基础设施，推广数字应用在内的《数字英国》计划。同时英国也加强了高水平软件工程师的培养。

法国通过发展固定和移动宽带、推广数字化应用和服务（特别是电子政务）、扶持电子信息企业的发展，为法国信息化发展创建一个良好的政策环境。同时法国注重云计算技术在中小企业的推广，并且关注云计算的安全问题。

③日本

日本积极发展智慧产业始于 2001 年的 e-Japan战略。该战略计划在5年将日本建设成为世界上最先进的 IT 国家。2004年又提出重点发展网络和相关产业，促进 ICT 产业迅速发展的 u-Japan 战略。2009 年为了完善信息化基础设施，为新兴产业发展创造条件，提出了“i-Japan（智慧日本）战略 2015”，这一战略包括了关于重视新兴产业人才培养，重视科技研究等在内的一系列内容，为支持这一战略的实施，日本政府每年都会投入一定数额的经费。

④韩国

2009 年韩国确立了“u-Korea”战略，发布了“物联网基础设施构建基本规划”，将物联网产业上升为国家战略，促进韩国经济的迅速发展。在云计算领域方面，韩国政府在 2014 年前，每年投入约 6 亿美元用于发展云计算产业。

⑤新加坡

新加坡政府于 2006 年提出“新加坡 2015 计划”，该计划推出了一个为期十年的信息产业发展蓝图。它通过对基础设施、产业发展与人才培养、及通过通信信息实现关键经济领域和社会的转型等方面的战略规划，意图将新加坡建成一个以资讯通信业为发展动力的智慧国家和世界城市。

2）我国智慧产业的发展现状

①产值状况

产业的产值是衡量产业在一定时间内发展规模和发展水平的较为直观的指标。如图1-2所示，从行业增加值来看，2006-2014年，我国第三产业的信息传输、计算机服务和软件业，科学研究和技术服务业的行业绝对增加值都在上升。信息传输、计算机服务和软件业增加值占第三产业产值的比重在2008-2011年间出现连续下降，之后开始缓慢回升。科学研究和技术服务业的增加值占第三产业产值的比重一直呈现上升趋势。如图1-3、1-4所示，2014年，两行业的增加值分别达到了15939.6亿元和12250.7亿元，但是两者在第三产业中所占的份额都非常少。在2014年信息传输、计算机服务和软件业占第三产业的比重仅仅只5.21%，科学研究和技术服务业则更低只有4%。第二产业中的计算机、通讯和其他电子设备制造业的销售产值绝对值总体上也呈现上升趋势，2014年其销售产值达到了85274.75亿元，是2005年3.2倍左右。但是计算机、通讯和其他电子设备制造业的销售产值在工业总产值中所占的比例却是呈现先下降后缓慢上升的趋势，并且占比一直低于12%。从上述智慧产业的产值情况可以看出，中国智慧产业的发展水平并不高，三大行业之间的发展也不均衡。

图1-2 2006-2014 年中国信息传输、计算机服务和软件业增加值

图1-3 2006-2014 年中国科学研究和技术服务业增加值

图1-4 2006-2014 年中国计算机、通讯和其他电子设备制造业销售产值

②从业人员状况

一个产业的从业人员也可以侧面反映该产业的发展情况，从智慧产业的就业人员来看，2005-2014 年间，智慧产业的从业人员整体呈现上升趋势，但各行业之间有较大的区别。一直以来电子通讯设备、计算机及其他电子设备行业的从业人员最多，占智慧产业就业人员的比重接近一半。这是因为电子通讯设备、计算机及其他电子设备行业是属于第二产业，是劳动密集型产业，而中国大量的劳动力刚好满足该产业发展的需要。不仅如此，多年以来我国以第二产业发展为主，在制造业这块积累的大量经验，使得这一产业的发展更有竞争力。但是，随着我国越来越重视科技发展和人才培养，科学研究及技术服务，信息传输、软件和信息技术服务业从业人员也逐步在增加，到 2014 年两行业从业人员超过了 744 万人。越来越多的从业人员进入到智慧产业说明中国智慧产业的规模逐步在扩大。但从相对数来说，智慧产业从业人员占社会从业人员的比重仍然还是非常小，不足 5%，未来的发展潜力是巨大的。

图3-4 2005-2014 年中国智慧产业从业人员情况

（3）智慧产业发展问题

1）缺乏智慧化人才储备

虽然智慧城市和智慧城市产业出现时间相对较晚，但是在新一代智慧技术的推动下发展势头却是异常迅猛，这就需要有大量的智慧人才作为保障。大城市是本地区的政治、经济和文化中心，大城市智慧城市产业领域涉及的面较广，并且还汇聚了众多的优秀人才，人员总体素质较高。但是由于对智慧人才的培养并没有及时的提上日程，而智慧人才的储备不可能一蹴而就，导致为数不多的智慧人才分散在各个行业之中，有项目需求时就临时招兵买马，项目结束时却又一哄而散，没有形成长期的智慧城市产业发展人才储备观。

2）信息安全保障系统还有待升级

智慧城市产业发展以云计算、大数据、物联网和移动互联网等新一代智慧技术为支撑，信息数据量大，逐步涉及工业、商业、政务和社会生活等各个方面，一旦出现系统漏洞，或者受到恶意入侵造成信息泄密，其造成的损失将是不可估量的。智慧城市产业的信息安全是一个相当复杂的工作，同时强调信息安全不能假手他人，必须要有自己的核心技术，只有做到科技自主才能真的实现防患于未然。虽然我国在智慧城市的信息安全方面形成了自己的一套完整体系，但是安全的防护性还有待加强。

3）忽略技术创新与市民参与的融合

智慧城市产业建设强调新技术的开发应用，虽然我国智慧城市产业取得了巨大的发展业绩，但是，与国外发达国家相比，我国智慧城市产业发展中自主创新能力还是比较弱。同时，在社交工具的利用上还存在一定的技术壁垒，没有真正实现市民、企业和政府的融合。例如，在发展智慧交通、智慧能源、智慧政务为代表的城市应用中，并没有充分发挥网络社交工具的民主作用，依旧停留在“提一些建议，解决一些问题”的状态，忽略市民的民主诉求，并不能从根本上解决城市产业发展中的问题。

4）产城融合没有实现协同发展

智慧城市建设和智慧城市产业的发展都是一项庞大而复杂的工程，两者之间关系紧密，智慧城市建设不仅为智慧城市产业的发展带来了巨大的产品市场需求，还为智慧城市产业的发展提供了良好的环境和技术保障；而智慧城市产业的发展却是智慧城市建设的基础支撑，两者相互影响，相互促进。所以，在实施智慧城市建设与智慧城市产业发展过程中，需要将二者联合起来，加强领导，但是，在实际智慧城市建设中由于产业本身的特点、基础设施的欠缺以及规划割裂等原因，导致智慧城市和智慧城市产业之间没有完全实现真正的融合。

1.2.2 智慧产业技术应用

智慧产业的核心关键技术包括物联网、云计算、移动互联网、大数据等新一代信息技术。

（1）物联网

物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网为人类社会增加了新的沟通维度，即从任何时间、任何地点的人与人之间的沟通连接扩展到人与物、物与物之间的沟通。

美国将物联网技术列为对经济繁荣和国防安全两个方面都至关重要的技术，以物联网、云计算技术应用为核心的“智慧地球”计划得到了奥巴马政府的大力支持，成为继“数字地球”之后美国新的信息化发展战略计划。

在我国，物联网技术已经在产品信息化、生产制造环节、经营管理环节、节能减排、安全生产等领域得到应用。例如，在生产线过程检测、实时参数采集、生产设备与产品监控管理、材料消耗监测等领域采用物联网技术，可以大幅度提高生产智能化水平。徐工集团、三一重工等工程机械制造企业通过采用物联网技术，实现了向服务型制造转变。

（2）云计算

根据美国国家标准和技术研究所的定义，云计算(Cloud Computing)是一种可以随时随地方便地、按需地通过网络访问可配置计算资源 （如网络、服务器、存储、应用程序和服务） 的共享池的模式，这个池可以通过最低成本的管理或与服务提供商交互来快速配置和释放资源。按照云计算服务的部署方式和服务对象的范围可以将云计算分为三类，即公共云、私有云和混合云。

按服务类型分类，可以将云计算分为基础设施即服务(Iaa S)、平台即服务(Paa S)、软件即服务(Saa S)三类。

云计算技术已在工业设计、工业仿真、在线软件、企业数据中心等领域具有广阔的应用前景。在工业设计领域，由于涉及大量的图形图像数据处理，特别是 3D 图形渲染，需要超强的计算能力。而云计算具有超大规模的计算能力，可以为工业设计提供计算力支持。在工业仿真领域，云计算平台可应用于汽车碰撞仿真、虚拟装配等。利用云服务平台，中小企业无须购买各类昂贵的应用软件，只需要向云服务平台运营商支付一定的服务费，就可以在线应用 CAD、CRM等软件。国内一些大型企业的数据中心逐渐向私有云方向转型，如将 ERP 系统、商业智能(BI)系统等部署在云计算平台。

（3）移动互联网

移动互联网就是移动通信与互联网的结合。近年来，移动通信和互联网成为世界上发展最快、市场潜力最大、前景最诱人的两大业务，创造了许多经济奇迹和财富神话。随着中国移动、中国电信、中国联通三大电信运营商第三代移动通信(3G)业务的开展，全国各地无线城市建设的兴起，苹果公司 i Phone等移动智能终端的普及，中国移动互联网将进入飞速发展阶段。

近年来，基于移动互联网的移动电子商务快速发展，有力地促进了中小企业健康发展。随着移动互联网的发展，越来越多的办公自动化(OA)系统、企业管理软件提供无线接口，企业管理人员可以随时、随地进行远程办公，处理企业事务。

（4）大数据

近年来，随着信息化建设的深入，数据量呈爆炸性增长态势。2011 年，全球被创建和被复制的数据总量为 1.8ZB。到2020 年，全球将拥有 35ZB 的数据量。大数据是指无法在一定时间内用常规软件工具对其内容进行抓取、管理和处理的数据集合。2012 年 3 月，美国政府拨款 2 亿美元启动了“大数据研究和发展倡议”计划。只要具有适当的政策推动，大数据的使用将成为未来提高竞争力、生产力、创新能力以及创造消费者盈余的关键要素。

用于整合、处理、管理和分析大数据的关键技术主要包括Big Table、商业智能、云计算、Cassandra、数据仓库、数据集市、分布式系统、Dynamo、GFS、Hadoop、HBase、Map Re-duce、Mashup、元数据、非关系型数据库、关系型数据库、R语言、结构化数据、非结构化数据、半结构化数据、SQL、流处理、可视化技术等。

（5）区块链

“区块链”是指一种分布式、点对点的数据库账本，简单意义上理解就是融合了P2P、加密算法等技术的多个连在一起的数据库，数据库之间两两直接相通，信息传输需加密。区块链技术应用，则是将这种融合P2P、加密算法的数据库技术应用到实际生产中。

区块链相较传统互联网技术的突出优势在于其可保证安全、降低成本及提高效率。而这三点典型优势，无论是智慧家庭、智慧工厂、自动驾驶等均可“倚重”。2018年将是物联网和AI结合在区块链市场风生水起的元年。物联网将物物连接起来，AI使机器有了判断和交易识别能力，物联网和AI是一对孪生兄弟，它们不可能存在于一个中心化的网络状态中，一定是分散化和局域化。如果把区块链技术与AI技术结合作为其底层技术之一，这样机器与机器之间的合约可以做到自动执行。

1.2.3 智慧产业的核心功能与作用

（1）核心功能

1）智能工厂

智能工厂，就是利用各种现代化的技术，实现工厂的办公、管理及生产自动化，达到加强及规范企业管理、减少工作失误、堵塞各种漏洞、提高工作效率、进行安全生产、提供决策参考、加强外界联系、拓宽国际市场的目的。

智能工厂的价值链包括制造资源、系统集成、互联互通、信息融合、新兴业态。制造资源代表现实世界的物理实体，例如文件、图纸、设备、车间、工厂等，人员也可视为制造资源的一个组成部分。系统集成代表通过二维码、射频识别、软件、网络等信息技术集成原材料、零部件、能源、设备等各种制造资源。由小到大实现从智能装备/产品到智能生产单元、智能生产线、数字化车间、智能工厂，乃至智能制造系统的集成。互联互通是指采用局域网、互联网、移动网、专线等通信技术,实现制造资源间的连接及制造资源与企业管理系统间的连接。信息融合是指在系统集成和互联互通的基础上，利用云计算、大数据等新一代信息技术，在保障信息安全的前提下，实现企业内部、企业间乃至更大范围的信息协同共享。新兴业态包括个性化定制、网络协同开发、工业云服务、电子商务等服务型制造模式。

2）智能生产

主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。该计划将特别注重吸引中小企业参与，力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者。

图1-5所示为生产系统的整体组成。智能生产系统应实现对生产过程各子系统的就地控制，并能够将信息上传至调度中心监控平台，实现对整个生产系统的远程监测。承载这些活动的主要资源和设施包括：支持工艺规划活动的制造数据准备系统；支持加工装配活动的零件加工系统产品装配系统和其运行控制系统，以及物流系统；支持检验交付的质量控制系统、检验检测系统、物流系统等。

图1-5 智能生产系统整体组成

3）智能物流

智能物流是利用集成智能化技术，使物流系统能模仿人的智能，具有思维，感知，学习，推理判断和自行解决物流中某些问题的能力。智能物流的未来发展将会体现出四个特点：智能化，一体化和层次化，柔性化与社会化。在物流作业过程中的大量运筹与决策的智能化；以物流管理为核心，实现物流过程中运输，存储，包装，装卸等环节的一体化和智能物流系统的层次化；智能物流的发展会更加突出“以顾客为中心”的理念，根据消费者需求变化来灵活调节生产工艺；智能物流的发展将会促进区域经济的发展和世界资源优化配置，实现社会化。 通过智能物流系统的四个智能机理，即信息的智能获取技术，智能传递技术，智能处理技术，智能运用技术。

4）智能产业标准化

智能产业标准化是行业互联互通的关键，要在一个行业内实现智能制造的大范围覆盖，标准化必须先行。标准化是智能制造创新的驱动力，是智能制造系统互联互通的必要条件，也是抢占产业竞争制高点的重要手段。只有实现标准化，产品的设计、生产、物流销售、服务全生命周期才能有效协同互动。同时，很多新技术的推进需要通过制定标准来完成。在新一轮产业革命正在加速推进的大背景下，全球工业大国都高度关注智能制造标准的建立。智能制造标准已成为全球产业竞争的一个制高点。

（2）作用

1）促进国家及区域经济增长

智慧产业属于高技术产业，高技术研发是具有高风险、高投入、高收益的特点。智慧产业的大规模发展必然会拉动国内生产总值的大幅提升。首先，智慧产业能够将新一代技术更深入地融入传统农业、制造业、服务业，为这些传统行业提供更先进的生产设备和技术，从而改造他们的生产方式、生产流程，促进传统产业生产效率的大幅提高。智慧产业本身是以信息和知识为生产要素的产业，它们能够以非常低成本的方式快速传播和扩散，对生产力发展产生极强的带动作用，全面促进生产效率的提高。智慧产业还能够改善传统产业的经营方式和管理模式，通过提升企业信息化程度增强企业决策的正确性和科学性。其次，智慧产业的发展能够扩大消费者的需求，改变消费者的消费需求、消费结构、消费方式，为居民消费提供更完善便捷的条件。智慧产业下互联网的发展催生了电子商务，消费者通过互联网可以接触到企业商家的各类产品，对产品资讯的可得性大大增强。而且互联网构建了厂商与消费者之间直接交流平台，减少了交易环节从而大幅降低产品价格。企业在生产过程中大数据的应用，使得企业能够跟踪客户消费讯息，为消费者推送其感兴趣的产品，诱导消费者消费，大幅提升了消费者需求。

2）促进制造业技术创新

技术创新一直以来都被认为是推动经济社会发展的可持续动力。智慧产业包括电信服务业、信息传输、软件和信息技术服务业、科学研究和技术服务业，还包括计算机、通信和其他电子设备制造业。这些产业的发展能为技术创新的发生提供支持。计算机、通信和其他电子设备制造业的发展不仅提升了电子产品的精细化、移动化程度还大幅降低了其价格，使得更多的人能够拥有。信息服务的发展使得信息、知识的传播无时间、无地域限制，信息的使用频率提高。人们借助电脑、移动手机这些终端通过畅通的信息传输服务能够随时随地获取知识和信息，还可以分享知识、教育资源，从而使得人口素质得以提升。再者，智慧产业属于第二、第三产业中的高端产业，这些产业对高端人才吸纳能力极强，高素质的人才集聚在高技术的环境下工作学习能够极大地激发他们的思维、创新活力。所以智慧产业的发展能够引发技术创新活动的产生。

3）实现产品全过程追溯

智慧产业建立的全产业链平台，可以构建追溯系统，实现产品全供应链的可视化管理，产品的正向追踪和反向追溯，实时掌握和分析MES、产线赋码、WMS、TMS、经销商等数据，指导计划生产，提升管控能力，促进管理者由“被动反馈”向“主动预测”转变，更快洞察和应对风险。

通过全产业链可追溯系统能讲真实、及时、准确、有效地记录生产经营过程中的信息，达到产品信息全过程可记录、可追溯、可管控、可召回、可查询，实现全产业链产品安全管理。

1.2.4 智慧产业发展趋势

（1）更多互联网企业将参与到智慧产业建设中

随着智慧产业建设模式的快速转变，更多的互联网企业将更加主动积极地参与到智慧产业的建设中。互联网企业将会以行业应用和云计算为切入点，通过开放的合作模式推动智慧产业的建设。同时，国家层面将通过财政改革、购买服务和政府引导等多种模式推动智慧产业的健康有序发展。

（2）大数据发掘将提升智慧产业产品体验 

移动互联网的高速体验为智慧产业产品应用推广奠定了良好基础；随着云技术的逐步成熟，各地的智慧城市数据中心建设均加入了云计算的概念，通过数据中心的云化建设，更大化地提升数据中心海量数据的支撑能力。除此之外，一些智慧产业链的成员，如IBM、银江股份等均开始在大数据方面加大投资，同时也将智慧城市平台作为大数据获取的来源。未来5G的快速发展在整合智慧城市平台建设中，通过大数据发掘等方式实现智慧产业产品体验提升和商业变现的成功案例将明显增多。

（3）智慧城市物流转虚为实

商品与服务数字化是实现电商的前提。城市空港、内陆港、保税区等实体商品集散地将利用云平台实现数字化仓储、物流、分销等一系列环节，在物流配送之外添加信息和支付，补足电商体系的铁三角，使得智慧物流得以实现，转虚为实。

（4）高速网络的推广将加速智慧旅游建设

2018年高速网络5G的推广，将突破数据传输的瓶颈，高速网络在中国大范围的推广将会为各地的智慧旅游建设带来很大的推动作用。在高速网络的支持下，游客可以通过手机和平板等智能终端获取位置定位、路线导航、天气走向、寻找美食、酒店预订、景点推荐、购物导航、互动分享、网上购票等多种服务，实现食、住、行、游、购、娱等多方位一体的旅游服务。

（5）智慧医疗将加快产业链整合

物联网、大数据、云计算及移动互联等技术的发展与应用，推动了智慧医疗行业快速的发展。随着信息技术在医疗行业的不断应用，智慧医疗作为新兴的服务载体，为用户提供了医疗健康服务保障，将会成为政府的重要抓手，以“政府引导市场主导”的方式，优化产业链，以缓解当前突出的医疗问题。

2018年智慧医疗的建设将会呈现百花齐放的局面，产业链将加速整合。政府方面将逐步扩大区域卫生平台的范围，将更多的医院、妇幼保健、疾控中心和药房纳入到区域卫生服务体系中来;市场方面将随着新技术和新产品的推广，进行模式创新，以满足用户健康方面的需求。

1.3 信息追溯与智慧产业的互动关系

1.3.1 智慧产业为信息追溯发展提供了有力的技术支撑

智慧产业是指数字化、网络化、信息化、自动化、智能化程度较高的产业，是工业化与信息化高度融合的产物，其典型特征是物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术在产业广泛应用。近年来，我国食品领域信息追溯行业的快速发展，离不开大量技术的推广的运用。除了互联网、移动终端等技术的快速发展以外，大数据、物联网、区块链、人工智能等最前沿的技术，也正在为信息追溯的发展发挥着重要的支撑作用。

可以这样说，没有智能手机及3G、4G、5G技术的发展，信息技术的推广和应用也许还处在传统的手工阶段，而正是互联网等相关技术的告诉发展，为信息追溯平台的推广和应用提供了有力的技术支撑。在本报告的案例篇中，将通过信息追溯在食品领域的技术和应用案例，介绍这些高新技术如何在信息追溯领域发挥作用。如深圳量子云信息追溯方案中汇集了云计算、信息安全、软硬件、密码学以及网络通讯等多种技术开发的量子云码技术，大大提升了信息追溯的安全性、防损率和隐蔽性；道嘉鲜提出的“产品智配”安全追溯管理解决方案，运用大数据、智能算法等先进技术，采用智能设备完成数据的采集和平台控制，保障产品智配安全追溯管理。详细内容请参加本报告第三篇案例篇中的第一章和第二章内容。

1.3.2 信息追溯为智慧产业发展提供了良好的应用场景

当前，食品行业可追溯体系的建设已经走到关键时期。信息追溯在全社会的应用和推广，为智慧产业的发展提供了良好的应用场景。无论是政府搭建的信息追溯平台还是企业实施的信息追溯系统，所应用的技术及其推广实施本身就属于智慧产业领域。因此，信息追溯无论是在技术应用的突破还是商业模式的创新，都为智慧产业的发展提供了良好的应用场景。

通过产品信息追溯体系，可以将产品品牌制造商、渠道商、电子商务平台的资源有效集中起来，给消费者提供更完美的体验，形成新的商业模式，带来多方共赢。依靠信息追溯平台，消费者可以放心购买产品，对它的全部信息可以更全面的了解。这对于品牌制造商意义重大，可以极大地提高品牌美誉度。率先集成这种商务模式的平台企业也更容易脱颖而出。尤其是交易平台、产品追溯体系与支付结算、供应链、物流等要素的结合，不仅可以保证质量，还能为消费者创造更好的商业模式和完美的用户体验。

在本报告的案例篇中，上海中商网络提出的全自动化生产线的防伪、溯源、营销全链解决方案，将追溯与企业营销结合起来，既是技术应用的创新，也是商业模式的创新。光明乳业全产业链可追溯体系应用信息化、自动化、智能化技术等手段，通过梳理仓库管理和物流配送的业务流程，将产品追溯和仓库物流作业相结合，实现工作效率提升和运行管理水平提高，实现乳品在流通环节的可追溯。这些案例的应用实施成功，为智慧产业项目的落地，提供了良好的应用场景。具体内容请参见本报告第三篇案例篇的第三章和第八章内容。

来源：中国食品行业追溯体系发展报告（2017-2018）