基于面向服务架构(SOA)的粮食品质可追溯系统
电子信息产业发展基金
项目可行性报告
项目名称：基于面向服务架构（SOA）的粮食
品质可追溯系统
申报单位：
地址及邮编：
项目负责人：
财务负责人：
法定代表人：
单位传真：
联系人及手机：
填报日期：2009年4月24日
中华人民共和国工业和信息化部印制
一、市场分析
（一）市场前景
（1）当前市场规模
我国是一个农业大国，粮食（大米、小麦、玉米和大豆）的生产和消费皆位居世界前列。随着工业化的发展和市场范围的扩大，现在有越来越多的粮食是通过漫长而复杂的供应链到达消费者手中。由于多层次的加工和多渠道的流通涉及不同地点和拥有不同技术的许多粮食企业，消费者通常很难了解粮食种植、加工、流通、存储、销售等各个过程的具体情况。因此，一旦发生粮食品质问题，政府监管部门、粮食企业、消费者很难高效快捷地追溯粮食品质问题的源头。
解决粮食品质安全问题的最行之有效的方法就是将粮食种植、加工、流通、存储、销售过程中与粮食品质有关的信息记录下来，让监管部门可对粮食品质进行监控，粮食企业可对粮食品质进行跟踪，消费者可随时查询、追溯粮食品质问题的源头。粮食可追溯系统正是这样一种能够连接粮食种植与消费，让监管部门、粮食企业和消费者对粮食种植、加工、流通、存储、销售各环节可以进行监管、跟踪和追溯的平台。
本项目采用面向服务架构（SOA）技术研发粮食品质可追溯系统，该系统的目标用户可分为以下几类：
①粮食监管部门
各级粮食行政管理部门：粮食部门；
生产领域的监管部门：质检行业；
流通领域的监管部门：工商行业。
②粮食加工企业
据中国粮食行业协会统计，全国目前有规模以上粮食加工企业接近11000家，其中7700多家规模以上大米加工企业，3100多家规模以上面粉加工企业，90家大型大豆加工企业。
③农产品批发市场
根据中国工程院信息与电子工程学部发布的《中国信息化持续发展战略研究》的报告显示：全国农产品集贸市场已发展到2.8万多个，批发市场有4500多个，其中有100家重点大型农产品批发市场。
④农产品流通经济合作组织
根据商务部《农村市场体系建设“十一五”规划》显示：农产品流通经济合作组织现有2万，在“十一五”期间发展到4万个，其中100家大型农产品流通企业。
从以上4类目标用户，可以估算出粮食可追溯系统的当前市场规模。粮食监管部门可以考虑到县（或县级市）以上粮食管理部门，目前全国有2372个县（或县级市）以上行政区（除台湾省、两个特别行政区外），相应的粮食监管部门有3*2372=7116个，100%的需求，需7116个点；规模以上粮食加工企业11000家，60%的需求，需6600个点；4500个批发市场，60%的需求，需2700个点；2万个农产品流通企业，60%的需求，需12000个点。共计需28416个点的软件，按照每个点20万元计算，市场规模约为56.8亿元人民币左右。
（2）市场增长率
《基于面向服务架构（SOA）的粮食品质可追溯系统》是依据粮食种植、加工、流通、存储、销售全过程的特点，以粮食购销调存为基础，以粮食加工为核心，以条形码（一维或二维）或电子标签为基本流动数据载体和基本信息单元，采用先进的信息传输技术、数据库技术、计算机网络技术，建设信息采集、整理、分析和查询网络体系，从而将粮食种植、加工、储存、流通、销售各个环节的信息进行有效整合，实现粮食品质可追溯的目标，为促进粮食品质监管力度、提升粮食产业地位和维护消费者的合法权益提供技术支撑。
近几年，国内外食品安全危机频繁发生，不仅严重威胁了人类生命和影响了人们的身体健康，同时也给社会造成了危害，引发了人们对食品安全空前的担忧和广泛的关注，如何对食品有效跟踪和追溯，已成为一个极为迫切的全球性课题。在此背景下，政府越来越来重视包括粮食品质安全在内的食品安全问题，为此国家即将成立“食品安全委员会”，《中华人民共和国食品安全法》也即将在6月1日前夕实施。该项目基于面向服务架构（SOA），集成先进的信息采集技术，建设粮食品质可追溯系统，为粮食品质监管、追溯和查询提供信息技术支撑，系统在技术方案上和应用对象上都比较新颖，具有较大的市场潜力。据估计该系统在三年的研制、试点、推广成功的基础上，市场年增长率将达到100%以上。
（3）技术和产业发展趋势
①技术发展趋势
基于SOA（Services Oriented Architecture，SOA）的系统集成技术：SOA架构即面向服务的架构，META组织将SOA定义为：“一种以通用为目的、可扩展、具有联合协作性的架构，所有流程都被定义为服务，服务通过基于类封装的服务接口委托给服务提供者，服务接口根据可扩展标识符、格式和协议单独描述”。软件设计学中强调设计要拥抱变化，高内聚，松耦合。SOA架构这种具有中立的接口定义（没有强制绑定到特定的实现上）的特征就是服务之间的松耦合。松耦合系统的好处有两点，一点是它的灵活性；另一点是，当组成整个应用程序的每个服务的内部结构和实现逐渐地发生改变时，它能够继续存在。而与此相对，紧耦合意味着应用程序的不同组件之间的接口与其功能和结构是紧密相连的，因而当需要对部分或整个应用程序进行某种形式的更改时，它们就显得非常脆弱。对松耦合系统的需求来源于业务应用程序需要根据业务的变动变得更加灵活，以适应不断变化的环境，比如经常改变的政策、业务级别、业务重点、合作伙伴关系、行业地位以及其他与业务有关的因素，这些因素甚至会影响业务的性质。我们称能够灵活地适应环境变化的业务为按需（On Demand）业务，在按需业务中，一旦需要，就可以对完成或执行任务的方式进行必要的更改。SOA 架构是一种架构模式，它将应用程序的不同功能单元(称为服务)通过服务之间定义的接口联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的，它独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言，这使得构建在系统中的服务以一种统一和通用的方式进行交互。SOA架构具有松散耦合、粗粒度服务接口、可重用服务和标准化的接口的特点。Web服务（Web Services）是SOA架构的主要实现方式，它是通过一系列标准和议来保证应用程序之间的动态松耦合连接。当然Web服务并不是实现SOA的唯一方式。CORBA是另一种方式，另外还有面向消息的中间件（Message-Oriented Middleware）系统，如IBM的MQSeries，开源框架OpenJMS
等。本项目采用Web服务的实现方式。基于SOA，采用Web Services轻量级服务的系统集成技术，国内尚未发现采用基于SOA的RFID中间件集成在粮食品质跟踪与追溯系统上的应用，国外关于这类应用的报道也不多见。
射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术：RFID技术是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术（以下通称RFID技术）。一般完整的RFID系统包含三个部分：天线、读写器、RFID标签（射频卡），通常的做法是把天线集成在读写器中，天线发射电磁波激活射频卡上的感应标签，RFID标签上有存储器可以读写数据。RFID标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点，可支持快速读写、非可视识别、移动识别多目标识别定位及长期跟踪管理。RFID标签可以分为有源和无源两种。有源标签内嵌一个电池，它的数据可以被重写和修改，存储量可以达到1M字节，使用寿命可以达到10年。无源标签没有独立的外部电源，它通过接收天线发出的电磁波获取能量，但是其体积比有源标签小成本更加低廉，使用时间几乎没有限制。RFID技术作为一种快速、适时、准确处理信息的高新技术和信息标准化的基础，被列为21世纪十大重要技术之一。
信息采集技术：在国内外食品安全管理和追溯系统中，最常用的信息采集技术是条码技术和射频识别（RFID）技术，RFID技术相对于传统的条码技术而言，技术优势在于更加快速和自动化。通过信息技术确保粮食品质的途径就是将粮食种植、加工、存储和运输过程中的各种信息进行完整地收集和保存，在任何一个环节如发现可能造成大面积危害的问题的时候，就能够通过这些信息迅速定位所涉及的环节并加以控制，以免造成严重的社会问题。正因为涉及到整个产业链的所有环节，所涉及的采集环节和信息量也非常大，而与此同时，粮食对于时效性的要求又非常高，因此，没有适当的自动识别技术的支持难以实现，RFID的技术优势表明，它无疑是最合适的。
基于SOA的RFID中间件集成技术：如何将RFD前端硬件设备和后台业务系统进行有效连接是RFID软件体系考虑的核心问题。这个问题的本质是企业应用系统与硬件接口的问题。因此，通透性是整个应用的关键，正确抓取数据、确保数据读取的可靠性、以及有效地将数据传送到后端系统都是必须考虑的问题。传统应用程序与应用程序之间（Application to Application）数据通透是通过中间件架构解决，并发展出各种Application Server应用软件；同理，中间件的架构设计解决方案便成为RFID应用的一项极为重要的核心技术。
RFID中间件扮演RFID标签和应用程序之间的中介角色，从应用程序端使用中间件所提供一组通用的应用程序接口（API），即能连到RFID读写器，读取RFID标签数据。这样一来，即使存储RFID标签情报的数据库软件或后端应用程序增加或改由其他软件取代，或者读写RFID读写器种类增加等情况发生时，应用端不需修改也能处理，省去多对多连接的维护复杂性问题。
RFID中间件是一种面向消息的中间件，信息是以消息的形式，从一个程序传送到另一个或多个程序。信息可以以异步的方式传送，所以传送者不必等待回应。面向消息的中间件包含的功能不仅是传递信息，还必须包括解译数据、安全性、数据广播、错误恢复、定位网络资源、找出符合成本的路径、消息与要求的优先次序等服务。
RFID中间件可以从架构上分为三种：以应用程序为中心、以架构为中心、基于SOA的RFID中间件。本项目采用基于SOA的RFID中间件集成方式。
②产业发展趋势
全球RFID产业市场增长巨大：近年来，发达国家RFID技术已经被广泛应用于社会、经济、国防等众多领域，在制造业、服务业等国民经济诸多领域和人们日常生活中都显示出巨大的发展潜力与应用空间，并将对整个社会信息化水平的提高以及加强国防安全等方面产生广泛的影响。2006年全球RFID市场规模27.1亿美元，2001-2006年的年复合增长率为31.7%。全球著名的市场调查企业IDTechEx公司对RFID产业进行了广泛的研究，据其预测，2016年整个RFID市场的价值将从2006年的27.1亿美元攀升到262.3亿美元，年复合平均增长率仍维持在25.5%左右的水平。
中国是RFID产业的主战场：高科技行业研究机构驰昂咨询（Sinotes）近期发布的《2008-2009年RFID产业发展研究年度报告》显示，在政府支持和企业的推动下，RFID产业近几年得到飞速发展，2008年，中国RFID产业市场规模已达80.4亿元，比上年增长45.9%。
图1 2005-2008年中国RFID市场规模及增长率（按销售额）2008年，RFID产业务实推进，在食品药品安全监管、商品防伪、电子门票、工农业生产管理、智能交通及现代物流等诸多领域开始得到实际应用。目前，RFID已经渗透到社会的很多领域，对改善人们生活质量、提高企业效益、加强公共安全产生着重要影响。种种迹象表明中国RFID市场的发展从2005年末起开始提速，政府部门、食品安全、物流、零售、工业、保健、中小企业及消费行业都是颇具发展潜力的领域。
粮食品质可追溯系统的产业发展趋势：条码技术和RFID技术是实现粮食品质高效、快捷、准确追溯的前提，这两种技术主要用于粮食信息采集，比较而言条码技术具有价格便宜、应用成熟的优点，但随着RFID产业的快速发展，RFID标签的成本和价格也会越来越低，加上RFID卡具有非接触、阅读速度快、无磨、不受环境影响、寿命长的特点，采用RFID 技术的可追溯系统会越来越来普遍的用于粮食品质的监管、追溯和查询，具有广阔的市场空
间。
（二）市场竞争
《食品安全可追溯研究阶段报告》（中国连锁经营协会，2007年）中总结了我国在食品可追溯系统中的发展现状。在国家有关部门的推动下，在水果、蔬菜、牛肉、水产品等方面开展实施可追溯系统试点，取得了很好的效果。为确保奥运食品安全，北京市2008年启动了奥运食品安全追溯系统建设，该系统包括果蔬追溯子系统、动物产品追溯子系统、预包装食品追溯子系统和奥运食品追溯子系统。《射频识别（RFID）技术在食品安全管理的应用及发展对策》（中国科技论坛，2007年11月）一文对射频技术（RFID）在食品安全管理的国内外应用现状进行分析、总结，从文章中可以看出，国内外RFID技术主要应用于水果、蔬菜、畜产品、水产品等食品的质量和安全追溯管理。再结合网上搜索、其它文献的分析，可以看到国内外几乎都针对畜禽类、果蔬类和水产品建立追溯系统，鲜有粮食品质追溯系统的报道，只有日本农林水产省（MAFF）于2008年12月22日发布通报，拟建立大米的可追溯系统。该项目基于面向服务架构（SOA）的集成RFID中间件技术建立粮食品质可追溯系统，国内目前还未见采用该技术方案应用于粮食品质跟踪与追溯的公开报道。因此，本项目在采用的技术方案上和应用的对象上都比较新颖，面临的市场竞争风险较小。
（三）市场定位
在目标客户方面，该项目的目标客户主要为粮食监管部门、国内大型粮食加工企业、国内重点大型农产品批发市场和大型连锁超市等粮食品质监管、跟踪和追溯部门。
在市场策略方面，首先以省市一级粮食监管部门和大型粮食加工企业为试点，实现以粮食加工环节为核心的监管和追溯，然后再向粮食流通的其它环节扩展、推广，逐步实现粮食流通的全过程跟踪与追溯。
二、现有条件分析
（略）
三、项目分析
（一）项目实施目标、主要内容、技术方案和重点解决的问题（1）项目实施目标
该项目借鉴国内外产品质量追溯管理经验，按照生产可记录、信息可查询、流向可跟踪、责任可追溯的基本要求，建设粮食品质可追溯系统，从而完善粮食管理制度和运行机制。系统采用基于面向服务架构（SOA）的集成RFID中间件技术方案，以RFID电子标签为基本流动数据载体和基本信息单元，采用先进的信息传输技术、数据库技术、计算机网络技术，建设信息采集、整理、分析和查询网络体系，稳步推进粮食跟踪与追溯实施进程，逐步扩大可追溯粮食品种与规模，建立具有开放式、动态化、全过程管理特点的粮食品质可追溯系统，为构建我国粮食追溯制度发挥示范带动作用。
（2）主要内容
1、粮食品质跟踪与追溯业务流
国际食品法典委员会（CAC）与国际标准化组织（ISO）把可追溯性定义为“通过记录的标识，对某个实体的历史、用途或位置予以追踪的能力”，也就是利用已记录的标识（这种标识应该是唯一的，与被追溯对象一一对应）追溯产品的历史、应用情况、所在位置或类似产品、活动的能力。粮食品质跟踪与追溯业务由粮食种植、粮食加工/仓储、粮食运输、粮食销售等四大环节组成，可追溯包括跟踪（Tracking）和追溯（Tracing）两个方面，如图2所示。跟踪是指从供应链的上游至下游，跟随一个特定的单元或一批粮食运行路径的能力；而追溯是指从供应链下游至上游识别的一个特定的单元或一批粮食来源的能力，即通过记录标识的方法回溯某个实体的来历、用途和位置的能力。
图2 粮食品质跟踪与追溯业务流
2、粮食品质跟踪与追溯信息流
要实施粮食的跟踪与追溯，需要在粮食供应链的各个环节上对粮食信息进行标识、采集、传递和关联管理。其实质就是要形成一条完整的信息链，使粮食的信息流、物流联系起来，根据粮食的信息追查粮食的实体，它主要包括：①对粮食进行有效的信息标识；②建立信息系统，对信息进行收集和处理；③有效的信息传递、交换与集成。然而粮食供应链环节较多，管理困难，依靠人工控制粮食种植、加工、流通的每一过程不切实际，必须借助信息技术进行数据的收集、分析和处理。RFID技术正是这一问题的有效解决方案，将RFID电子标签作为粮食的信息载体，能够有效地实施跟踪与追溯，提高粮食安全和监控的水平。
图3为粮食品质跟踪与追溯信息流。将RFID应用到粮食品质跟踪与追溯中，最主要的是应用RFID标签的特性来保证实现“源头”粮食追踪解决方案和在粮食供应链中提供完全透明度的能力。为了达到这一目的，针对不同阶段的特点及需求，不同的物流过程中选择不同的标签形式和标签阅读形式。
图3 粮食品质跟踪与追溯信息流
①在种植阶段，采用RFID无源电子标签，因为这种标签成本比较低，所以较容易应用到种植环节中去。RFID电子标签上主要记录粮食种植的相关信息，如田间编号、产地、品种、施用农药、生产者信息、运出时间、运送批次等，而且这些信息要和粮食种植企业自身的信息系统数据库相联系，以便查询粮食种植过程的细节信息。
②在加工环节，粮食加工企业在读取粮食单元上的RFID信息后，将这些信息保留在标签中，并且将粮食加工信息（如加工企业编号、加工批次、加工方法、加工日期、产品等级、保质期、存储条件等）进一步添加到加工后的粮食单元电子标签中，这时的RFID电子标签内含有粮食在种植过程的相关数据和加工环节中添加的信息。这些信息和企业当地数据库相关联，便于粮食管理中心查询。粮食标签的使用和种植环节一样，在价值较高，对环境要求比较严格的粮食产品应用单个的RFID电子标签，而在价值较低的粮食产品上，对运输的托盘和大包装上应用RFID电子标签，而对单个粮食产品应用条形码技术。
③在运输环节，物流公司将配送车辆相关注册信息发送给管理中心，管理中心对其进行资格审查和管理，以便运送过程中对车辆进行核对。在粮食运输过程中，只有经过粮食管理中心认证的物流企业才能从事粮食的运输。因为安全的需要，在运输过程中采用集装箱运输，所以在运输环节对RFID电子标签的安装有严格的要求。首先要求对每一次运输的粮食信息做读取，然后在集装箱上安装的RFID电子标签上详细记录，封条一般安装在集装箱门把手上，或者安装在车厢壁上，这样可以防止在运输过程中粮食发生意外。对于集装箱运输采用的RFID电子标签，可采用900MHz或者2.45GHz有源电子标签，这样可以保证记录数据的信息量大，数据内容包括集装箱内粮食信息，粮食温度信息、车辆位置信息、运送车辆信息和运送时间等。
④在销售环节，对于RFID的应用主要集中在消费点配备的RFID读写机具对于仓库运送过来的粮食进行信息验证，对于验证合格的粮食信息，消费点可以进行销售，如果信息不吻合，就要向管理中心报告货物异常，同时拒绝这些货物进入消费点。在消费点售卖粮食时，
用RFID读写器对每一件售卖粮食信息进行记录。所以在这个环节，RFID的应用主要就是信息的确认。
各环节采集的数据都要上传到粮食可追溯数据库中，实现各环节粮食数据的共享，用于粮食品质管理、粮食品质追溯、汇总统计分析等。
当粮食出现问题时，由于粮食的种植、加工/储存、运输、销售等环节的信息都存在RFID 标签中，根据RFID标签的内容可以追溯全过程，在帮助确定出现问题的环节和问题粮食的范围。利用RFID读写器在仓库中迅速找到尚未销售的问题产品，消费者也能利用RFID技术，确认购买的粮食是否是问题粮食及是否在召回的范围内。
另外，在把信息加入RFID标签的同时，通过网络把信息传送到粮食可追溯数据库中，普通消费者或购买粮食的单位，通过把粮食的RFID标签内容和粮食可追溯数据库中的记录进行比对，能够有效地帮助识别假冒产品。
3、RFID技术在粮食追溯应用的具体方式
RFID技术的使用就像给粮食制作一个户口本。粮食户口本记录的内容包括粮食的种植、加工、运输、仓储、销售等粮食供应链的各个阶段，针对原材料的来源或食品制造商或销售商作加工、仓储及销售的纪录，通过RFID标签能对粮食及其情报资讯追究根源，从而实现粮食品质追溯系统的建立。具体流程如下：①在粮食种植源头由种植者加入RFID标签，写入粮食种植的基本信息；②通过仓储、运输环节到达粮食加工厂，标签中添加仓储和运输环节的信息；③加工厂完成粮食加工，将原料和辅料的原始记录以及加工过程、质量检测的信息写入RFID标签；④到批发市场、大型超市，再将这一层信息写入实现跟踪链的最后环节。
4、系统结构
基于粮食品质跟踪与追溯业务流和信息流的分析，参考国家电子政务总体框架要求，按层次化设计思路，系统总体架构的层次结构如图4所示。
图4 总体架构
由图4可见系统总体架构由访问界面层、系统应用层、应用支撑层、信息资源层、系统设施层、网络通信层和支撑体系七个部分构成。其中界面层根据服务对象的不同分为粮食监管部门、粮食加工企业、粮食批发市场等；应用层是指为粮食跟踪与追溯而定制开发的应用系统，在该项目中包括粮食品质数据共享系统和粮食可追溯信息系统；应用支撑层是为构建应用层所需要的各种组件，是基于组件化设计思想和重用的要求提出并设计的，也包括采购的第三方工具软件；信息资源层是整个应用系统的数据信息的存储和规划，包括了信息资源层的规划和数据流程的定义；系统设施层是指为整个系统的支持所需要的底层支撑，包括硬件和系统软件；网络通信层是该系统所涉及的网络环境；支撑体系包含标准规范体系、安全保障体系和运维管理体系。
①数据资源层
数据资源层由RFID数据库、基础数据库、粮食品质共享数据库三个数据库组成。
RFID数据库：包括粮食品质跟踪与追溯过程中采集的RFID电子标签数据。
基础数据库：包括粮食分类库及样品库、粮食生产单位属性数据库、粮食加工企业属性数据库、粮食流通企业属性数据库、粮食安全标准与安全指标、粮食安全监测与检测数据等。
粮食品质共享数据库：对RFID数据库进行整合、集成形成的数据库。
②粮食品质数据共享系统
数据汇总：可以按时间、品种、状态等进行各种统计汇总。即时统计产品的生产批量、个数、品种等信息，并可以按照时间序列或品种序列等要求进行排列。统计产品从生产到销售的流通环节信息，按照关键点进行归纳汇总。为食品安全技术的研究分析提供数据基础。
综合查询：查询服务提供对粮食以及与粮食相关的信息全方位的查询，实现对链条上各个主体和环节点的信息查询。
跟踪查询：是指实现对粮食全流程的信息跟踪。从粮食的种植、到粮食的收割、运输以及检验、到粮食的再加工/包装及储藏、到粮食的运输及流通全过程必须做到关键信息的跟踪，以便对关键环节、重点粮食进行有效监控。
追溯查询：是通过输入粮食的基本信息,如追溯码、种植批号等可以查询到粮食的种植环节、加工环节、运输环节的所有信息。通过追溯，实现由下至上的信息追溯，使粮食种植、加工、流通的每个环节的责任主体可以明确界定。
品质预警：预警是系统将提示用户将预警信息按指定的格式，通过手机短信、语音的方式发送到指定用户，实现预警信息的实时通知。预警信息包括针对追溯系统的粮食品质预警情况以及相关企业的检测抽查情况、退市下架情况等等。
③粮食可追溯管理系统
该系统包括粮食种植管理、粮食加工管理、粮食运输管理、粮食销售管理、粮食品质检验管理和粮食品质信息发布等六个功能模块，对粮食品质跟踪与追溯的业务流的各个环节进行基于RFID电子标签信息的全流程管理。
④应用服务
应用支撑层的应用服务包括，田间种植信息组件、粮食去想信息组件、粮食来源信息组件、粮食入库信息组件、粮食出库信息组件、粮食运输信息组件、粮食检测信息组件、粮食加工信息组件和粮食连接信息组件。这些组件在面向服务架构（SOA）中被封装成Web服务，注册到服务注册中心，服务的请求者（如粮食加工管理）可在服务注册中心查找到该服务，供其使用。
（3）技术方案
系统技术架构如图5所示，采用基于面向服务架构（SOA，Service Oriented Architecture)的集成RFID中间件技术方案。RFID电子标签是粮食信息的载体，RFID终端读写RFID电子标签，通过RFID中间件实现数据的采集、分析转换。经局部调整，该系统同样适用于以条码技术作为信息采集手段的应用环境。
SOA是一种抽象的模式，代表了一种不面向具体实现的软件体系架构，它直接面向服务，可以实现企业业务逻辑以较低的成本进行快速重构。
粮食品质可追溯系统的开发，采用SOA设计理念，将粮食种植、加工/储存、运输、销售分为多个相对独立（松偶合）的服务，并以粮食批次码/追溯码作为服务之间的接口定义或契约联系，进行灵活连接。
粮食企业根据粮食种植、流通流程，直接定义服务内容，确定每个服务承接信息、传递信息的具体内容形成追溯链条。
本项目依据实际需要设计以下九类信息服务组件，根据各环节的业务逻辑封装成Web 服务，注册到UDDI服务注册中心，服务的请求者可以在服务注册中心找到该服务。
图5 系统技术架构
种植组件：粮食种植时信息记录（确定粮食初次身份识别）
去向组件：发出粮食时信息记录
来源组件：接受粮食时信息记录
入库组件：粮食入库时信息处理
出库组件：粮食出库时信息处理
连接组件：粮食物流单元标识码发生变化时信息处理
检测组件：粮食检测时信息记录
加工组件：粮食加工时信息处理
运输组件：粮食运输时组件处理
粮食种植、加工、购销调存的每个环节对组件进行授权使用，提高可操作性，每个环节之间可以通过IC卡、网络、纸制表格传递信息，每个环节必须及时上报RFID数据库。
（4）重点解决的问题
1、建立粮食可追溯信息指标体系
要实现粮食的可追溯性，需要在粮食供应链的各个环节上对粮食信息进行标识、采集、传递和关联管理，其实质就是要形成一条完整的信息链，使粮食的信息流、物流联系起来，根据粮食的信息跟踪与追溯粮食的实体。为此，需要建立一套粮食可追溯信息指标体系。
2、对跟踪与追溯链条上每个参与对象进行编码保证可追溯性及其完整性
追溯链条上每个参与对象都是追溯系统的关键点，一旦粮食出现问题，是否能够查找到具体的问题来源和正确实施粮食回收取决于参与对象的记录是否健全。为确保追溯的完整性，跟踪与追溯链条上每个参与对象都进行了唯一编码。在田间种植阶段，对种植者与地块都进行编码，地块编码以两位基地数字加两位地块号组成，如农垦基地第18个地块用0318表示；为每一位种植者发放一个RFID卡，每张RFID卡唯一对应1位种植者及其管理的地块：RFID卡能快速准确地为手持机提供自动识别功能，操作快捷方便；在粮食加工阶段，对粮食加工企业、加工生产线、加工人员、包装人员都进行编码。采用全球统一标识系统EAN.UCC 来实施粮食信息的标识、采集和传递。
3、粮食信息的快速采集、处理、交换和共享
采用基于面向服务架构（SOA）的集成RFID中间件技术方案，可以快速采集、处理粮食种植、加工、仓储、流通、销售各环节的信息，实现粮食从种植到消费要的多层次加工和多渠道流通的信息交换与共享，从而达到粮食品质可追溯性的目的。
（二）主要技术经济指标
（1）主要技术指标
系统主要技术指标为：
系统同时在线人数：≥2000人
系统并发量：≥50人
粮食品质可追溯指标体系：1套
Web服务：9类
（2）主要经济指标
按照项目计划顺利完成项目期开发和产业化推广后，第三年结束就可以实现600万元的销售收入，预计可以收回投资。
项目完成期内的销售收入、成本、费用和利润的预测如下：
累计销售收入：******万元
投资成本总额：500万元
累计净利润：30万元
销售净利润率：5%
（三）项目完成期限、年度计划及考核指标
（1）项目完成期限
项目完成期限为2.75年。
（2）年度计划及考核指标
基于面向服务架构（SOA）的粮食品质可追溯系统的开发分三个阶段完成，起止年限由2009年4月到2011年12月。
1、2009年04月～2010年03月
年度计划：项目立项，确定系统平台软件架构，制定项目计划，完成基础信息层组件设计，进行核心组件设计开发，完成组件进行测试。
考核指标：核心组件。
2、2010年04月-2010年12月
年度计划：集成各个功能组件，实现完整系统平台，系统平台完善、试点。
考核指标：完成系统研制，并试点。
3、2011年01月-2011年12月
年度计划：系统服务及系统全面推广。
（四）项目预算、资金来源及基金支持方式
项目预算：***万元，其中基金资助***万元，企业自筹***万元。基金资助以现金拨付的支持方式。
四、效益分析
（一）盈利分析
从市场方面看，《基于面向服务架构（SOA）的粮食品质可追溯系统》可用于粮食监管部门、农产品批发市场、农产品流通经济合作组织。我们选择**家粮食监管部门和**家规模大、效益好的粮食加工企业作为我们试点、推广的目标用户。
根据行业的盈利水平、项目投入及售后服务，按每点的**万元计算，共**个点，三年后可收回项目的成本。
（二）经济效益分析
（1）投资回收期
在市场策略方面，首先以省市一级粮食监管部门和大型粮食加工企业为试点，实现以粮食加工环节为核心的监管和追溯，然后再向粮食流通的其它环节扩展、推广，逐步实现粮食流通的全过程跟踪与追溯。因此项目的试点、推广以粮食监管部门和大型粮食加工企业作为
的目标用户，本项目完成时，预计将销售******万元左右。2010-2011两年实施推广计划如下：
根据上表所示，预计第三年可以收回投资。
（2）盈亏平衡点分析
盈亏平衡统计分析法是通过盈亏平衡点分析生产经营中成本与收益平衡关系的一种方法，这里采用线性盈亏平衡分析计算方法。盈亏平衡点是企业生产经营盈利与亏损的分界点，它标志着企业生产经营不盈不亏的临界水平，反映了企业生产经营达到一定规模、水平时收益与成本的平衡关系，图6中可直观看到盈亏平衡点与其它数量的关系。盈亏平衡点通常用产品产量来表示，当用()Q TR 、()Q TC 分别表示销售Q 数量产品时的收益与成本时，满足()()Q TC Q TR =的Q 即为盈亏平衡点，记为*Q 。 当F 表示固定成本，P 表示单位产品价格，T 表示单位产品销售税金及附加合并税率，V 表示单位产品可变成本时，*Q 的计算公式为：
()V T P F
Q --=1*
图6 线性盈亏平衡图
销售模式有2种，1种按套销售，每套软件预计价格100万元；另1种按点销售，每个点的软件预计价格20万元。为了便于评估盈亏平衡点，以下按照点销售模式进行分析和计算。
在项目的三年实施期里，第一年进行系统开发、完善和集成，后两年进行产业化推广。其中项目推广我们选择粮食监管部门和大型粮食加工企业，第二年试点、推广5个点，第三年试点、推广25个点，每个点按20万元的软件销售收入计算。
第二年的推广收入为 5 × 20万约为 100万元，
第三年的推广收入为 25 × 20万约为 500万元。
预计到项目第三年即可收回成本，并开始盈利。
（三）社会效益分析
系统应用基于SOA架构的RFID中间件集成技术方案建立粮食可追溯信息管理平台，以信息化带动传统粮食企业的改造，可以带来如下的社会效益：
（1）可以为相关政府部门提供决策支持服务
借助本系统数据信息，粮食主管部门能够实时了解国内粮食品质的准确数据，帮助制定指导政策，为建立诚信市场提供科学的支持。
（2）提高从业人员的信息素养和管理水平
虽然粮食企业使用了计算机进行管理，但应用的水平比较低，而理解和使用信息平台需要更高的信息素养和全局的管理观念。
（3）提高消费者的信心
粮食安全已经成了普通百姓关注的焦点，在粮食生产和粮食流通中存在的各种问题极大地挫伤了消费者的信心，为此必须实现对粮食生产和流通的全程跟踪和问题粮食的可追溯。
（4）信息化平台的建设具有较好的示范效益
我国的粮食生产水平比较低，如何进行传统农业改造，光说不行，需要有好的示范。大型粮食产业化企业一般采用企业化管理，类似工厂化生产，比较容易进行信息化改造。随着
经济全球化，精细粮食时代的到来，通过示范加速粮食产业改造具有较好的社会效益。（四）风险分析
一个好的项目需要良好的社会、政治和经济环境。投资环境是决定社会风险大小的基本条件，社会经济秩序和政策的稳定性、产业结构的布局、经济发展的势态、管理人员的能力、政府对项目的关注程度以及项目本身的合法性都会对本项目产生风险。以下我们主要对政策法律、市场风险、技术风险、管理风险、实施风险进行描述。
（1）政策法律风险分析
本项目平台开对粮食信息化发展，尤其是粮食流通领域高效信息化发展具有重要和现实的意义。所以不存在政策法律上的风险。
（2）市场风险分析
RFID技术的应用，这必定会增加RFID标签、阅读器和天线等设备的投入成本，同时数据信息的录入也在一定程度上增加了人工成本；另一方面，由于RFID技术的应用可以提高物流和交通环节的效率，也可以在销售上提高粮食售价，从而获得收益。因此从上游的粮食种植、加工企业，中间环节的运输、仓储企业，到下游的销售终端，整个粮食供应链上如何进行成本分摊和利益分配将是企业应用RFID技术的主要顾虑之一。
（3）技术风险分析
由于IT领域的技术发展日新月异，因技术发展带来的技术更新换代可能会对项目的开发带来一定的风险。解决的办法是利用当前主流成熟技术，同时快速开发，快速实施，缩短项目周期，以规避技术发展风险，保障项目的成功。
（4）营运风险分析
实施推广项目过程中，部分粮食加工企业、流通企业和批发市场可能因为资金原因不愿意进行系统建设，这都给项目推广带来一定风险。可以通过以下措施减小风险：一是力争降低成本，使得更多用户用得起；二是加强宣传和培训，使更多用户能认识到新技术带来的高效益。
（5）财务风险分析
项目总投资500万元（基金资助200万元，自筹300万元），基本能够满足系统研发、推广应用的需要，在项目实施过程中，通过提高项目管理水平和严格控制成本，可以使财务风险降到最低。
（6）项目管理风险分析
公司有专门的项目管理部并且有一套完整的风险管理制度对项目进行风险管理。项目技术部在项目开始阶段即制定风险管理计划，列出项目开发过程中可能因技术发展更新，需求变更，人员变动等引起的项目开发风险，根据此制定风险清单，并对每种风险制定相应的防范和控制管理规划，通过分析找出来发生风险事件的原因，消除这些原因来避免一些特定的风险事件发生。在每个阶段里程碑到达，进行下一个阶段详细规划时重新进行风险评估，更改风险清单，项目管理小组在项目开发过程中随时进行风险跟踪检查，避免预计风险的出现和在风险出现时及时制定补救措施，保证项目的质量和进度按计划实施。
五、其它方面分析