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信息溯源和智能感知技术在出境货物木质包装监管中的应用研究
作者:刘钊 张晓伟 范文 熊永红 蔡晓露 刘晓峰 邱国强 张双想
刘钊 张晓伟 范文 熊永红 蔡晓露 刘晓峰 邱国强 张双想
摘 要 本文详细描述了武汉海关基于信息溯源和智能感知信息化技术,开展出境货物木质包装检疫监管新模式相关探索的应用研究。通过建立标准统一的公共信息化服务平台,打破企业与监管部门之间的数据藩篱;通过将高精度传感设备嵌入企业生产环节,实时感知除害作业中的温度、湿度、持续时间等技术指征变化,由算法模型智能判别除害作业的合规性,形成了监管环节的适时前移;应用二维码溯源技术整合企业、货物、除害作业和IPPC标识等多种要素信息,建立木质包装“档案信息”,将监管顺势后延。经过不断的实践改进,逐步建立起全流程、可追溯、智能化的出境货物木质包装检疫监管新模式,有效解决出境货物木质包装易伪造、难追溯的监管难题。
关键词 智慧海关;动植物检疫;木质包装;人工智能;信息溯源
Research on the Application of Information Traceability and Intelligent Perception in Customs Supervision of Outbound Wooden Packaging
LIU Zhao1 ZHANG Xiao-Wei1 FAN Wen1 XIONG Yong-Hong1
CAI Xiao-Lu1 LIU Xiao-Feng1 QIU Guo-Qiang1 ZHANG Shuang-Xiang 1*
Abstract This article provides a detailed description of the research of Wuhan Customs on exploring a new mode of quarantine supervision for outbound wooden packaging based on information traceability and intelligent perception. A standardized and unified public information service platform is built to break down the data barriers between enterprises and customs; High-precision sensing devices are embedded into the production process of enterprises to get a real-time sensing of changes of the parameters such as temperature, humidity, and duration during the pest control operations, and the compliance of pest control operations can be intelligently determined by algorithm models, forming a timely shift in the regulatory process; The QR code traceability technology which can integrate various element information such as enterprises, goods, pest control operations and IPPC labeling is used to establish a “file information” for wooden packaging, thus extending supervision accordingly. Through continuous practice and improvement, a new mode of quarantine and supervision for outbound wooden packaging that is full-process, traceable, and intelligent has been gradually established, effectively solving the regulatory problems of outbound wooden packaging which can be easily forged and is difficult to trace.
Keywords smart customs; animal and plant quarantine; wooden packaging; artificial intelligence; information traceability
第一作者:刘钊(1991—),男,汉族,本科,工程师,主要从事海关信息化建设与管理工作,E-mail: 563541500@qq.com
通信作者:张双想(1968—),男,汉族,本科,高级工程师,主要从事海关监管、海关信息化建设与管理工作,E-mail: 191897516@qq.com
1. 武汉海关 武汉 430040
1. Wuhan Customs, Wuhan 430040
根据《中华人民共和国进出境动植物检疫法》和《出境货物木质包装检疫处理管理办法》要求,海关对出境货物木质包装进行检验监督管理。武汉海关扎实推进智慧海关建设,运用信息化技术探索建立出境货物木质包装检疫监管新模式,对出境货物木质包装开展全链条智慧监管。
1 出境货物木质包装监管概述
出境货物木质包装是指用于承载、包装、铺垫、支撑、加固出境货物的木质材料,如木板箱、木条箱、木托盘、木框、木桶、木轴、木楔、垫木、枕木、衬木等,具有种类多、应用范围广、携带有害生物风险高[1] 、国际关注度高、对出口贸易影响大等特点。国际植物保护公约(International Plant Protection Convention,IPPC)于2002年出台的第15号措施标准(International Standards for Phytosanitary Measures Regulation No.15,ISPM15),要求国际贸易中使用的木质包装须经过本国官方认可的机构实施除害处理并加施国际通行样式的IPPC标识[2],各国监管部门对于伪造IPPC标识的木质包装会采取除害、销毁等措施,甚至连同货物一起退运。
近年来,随着国际贸易步伐加快,越来越多的国家加强了对木质包装材料的检查,以应对其携带有害生物的风险[3]。随着我国对外贸易的不断发展,利用新技术提升出境货物木质包装监管的智能化水平具有了一定的现实意义。
2 信息溯源与智能感知技术发展及应用
2.1 信息溯源技术
信息溯源是一个新兴的研究领域,诞生于20世纪90年代,是一种溯本追源的技术,通过追踪路径重现数据的历史状态和演变过程,实现数据历史档案的追踪。二维码技术是信息溯源技术中较为常见的一种,它集信息编码、信息传递、图像处理、数据加密等技术于一体,具有信息存储量大、保密性高、追踪性高、抗损性强和便于管理等优点,因此被广泛应用于食品溯源、商品防伪等相关领域[4]。
2.2 智能感知技术
智能感知技术是现代信息技术与工业自动化深度融合的产物,是一种通过智能传感器实现设备及环境状态信息采集、处理和通信的技术,其具有检测速度快、灵敏度高等优点[5]。随着物联网、云计算和人工智能等技术的快速发展,智能感知技术正朝着微型化、集成化、智能化和网络化方向迈进。
2.3 发展应用
信息溯源与智能感知技术作为近年来发展较快的信息技术,已在食品监管、工业生产和交通物流等领域有着广泛的应用。在食品安全领域,可通过食品信息的二维码检索溯源,快速定位问题源头,提升食品安全管理效率[6]。在工业生产领域,通过智能感知技术可识别高炉异常状态并指导高炉调控优化,保证高炉高效、稳定运行[7]。在物流领域,通过综合应用感知和二维码溯源技术,可以对冷链物流品质进行感知溯源,确保冷链物流各个环节的安全性、透明性及可追溯性[8]。
3 出境货物木质包装监管智能化应用
信息溯源和智能感知技术的特点及其相关应用为海关开展出境货物木质包装检疫监管新模式的探索提供了技术支撑和案例参考。基于以上两种技术,武汉海关开发上线出境货物木质包装检疫智慧监管平台(以下简称“监管平台”),对出境货物木质包装进行全流程、可追溯和信息化的监管。监管平台依托湖北国际贸易“单一窗口”,统一对企提供服务;基于智能感知技术,对企业除害作业进行实时监控,实现海关对出境货物木质包装顺势监管;基于信息溯源技术,建立IPPC标识溯源监管体系,降低IPPC标识伪造风险。
3.1 监管平台技术架构
监管平台分为企业端和监管端,分别供企业和海关使用。在技术架构方面,按照展示层、应用层、数据资源层、基础支撑层等四层架构设计。基础支撑层包括服务器、网络设备、存储设备、操作系统和数据库等基础软硬件,为监管平台提供计算、存储及网络资源;数据资源层对接湖北国际贸易“单一窗口”和海关大数据池,汇集监管平台所需的各类业务和生产数据,为监管平台提供数据保障;应用层提供具体服务,包括企业资质管理、除害处理管理、检疫过程管理、包装赋码管理、合格凭证管理、数据统计分析、技术指标设置、日志管理以及权限管理等。架构图如图1所示。
监管平台基于B\S架构开发,可兼容市面上常见浏览器和操作系统,采用统一、标准、规范的数据传输接口,可与其他地区国际贸易“单一窗口”互联互通,具备跨区域推广应用的技术条件。监管平台基于海关通关专业流程建设,预留对接接口,可扩展性良好,具备了和海关通关通用流程耦合衔接的基本条件,后期可与其他海关业务系统(如H2018系统)实现对接。
3.2 技术实现路径
3.2.1 建设标准统一的信息化体系
对接湖北国际贸易“单一窗口”身份认证体系,监管平台完成了企业身份识别和权限控制,对企业信息进行统一认证、统一授权和统一管理;制定数据传输规范,建立标准统一的数据传输通道,破除木质包装生产企业、使用企业和海关三方之间的数据传输障碍,汇集企业资质、生产计划、处理结果、溯源信息等多种要素,为木质包装全链条监管提供数据支撑;监管平台各功能模块涵盖木质包装生产、处理、销售、使用和核销等管理环节,为海关开展覆盖木质包装全生命周期的监管提供了应用支撑。
3.2.2 运用智能感知技术实时监控除害作业
运用智能感知技术,基于高精传感探头实时获取生产企业除害作业中的温度、湿度、持续时间等技术指征,见表1所示。通过标准的数据传输通道和数据交换接口,标识加施企业可实时将除害处理数据传输至海关端,该数据传输接口采用滑动窗口算法,通过实时调整系统处理量,防止因过量请求或数据传输异常而导致的系统崩溃或性能下降,确保数据的准确性。
当接收到除害处理数据时,监管平台会按照预定参数进行自动判别并生成温度曲线图,如图2所示,根据判别结果进行达标提示和自动化审核。自动判别功能采用规则引擎技术[9],通过将获取的数据值与除害处理标准参数相匹配的方法进行智能判别。监管平台可根据不同除害方式执行不同业务逻辑,当业务需求发生变化时,只需增加或修改相应的策略类,即可实现具体业务需求,无须修改底层代码,符合“对修改关闭,对扩展开放”的开闭原则,提升了监管平台可扩展性。
3.2.3 运用信息溯源技术实现木质包装智能赋码
监管平台基于二维码技术,利用溯源码赋码功能,实现木质包装的“一包装一赋码”。对于经海关审核处理合格的木质包装,海关端根据“5位企业编号+6位日期+4位报关单流水号+C+3位合格凭证流水号+3位溯源码流水号”的规则先自动生成溯源编号,确保每个溯源编号的唯一性,再通过二维码生成技术,将溯源编号转化为二维溯源码[10]。监管平台仅支持二维溯源码首次打印,防止溯源码重复打印使用。通过匹配企业编号与合格凭证编号,实现溯源码与合格凭证的数据关联,支持用户通过二维码扫描获取合格凭证信息,如图3所示。
图3 出境货物木质包装热处理合格凭证信息示例
Fig.3 Example of qualification certificate information for outbound wood packaging heat treatment
在溯源码使用和核销环节,监管平台通过核销管理功能实现出境货物木质包装合格凭证的生成、打印、核销等流程的信息化管理,木质包装使用企业打印溯源码后,合格凭证信息将自动流转至使用企业和海关,并根据木质包装种类和使用数量等信息生成核销单。
3.3 出境货物木质包装监管新模式
基于监管平台的应用,武汉海关探索构建了出境货物木质包装检疫监管的新模式。
3.3.1 统一规范作业
联动湖北国际贸易“单一窗口”身份认证体系,对企业管理、业务流程、数据传输等标准进行规范统一,形成“统一公用、公益免费”的信息化服务平台供企业使用。监管平台管理功能涵盖木质包装监管的全部要素,确保了业务运行全程留痕,数据管理更安全,授权设置更规范,海关监管更加严密。
3.3.2 完善监管链条
新模式下,海关应用智能感知技术自动精准获取除害作业中温度、湿度、持续时间等技术指征,从而将海关监管顺势嵌入到木质包装生产过程中,构建起全链条监管模式。
3.3.3 建立溯源体系
在传统加施IPPC烙印标识防伪方式之外,新模式对每批合格的木质包装出具唯一数字溯源码。通过合格凭证和溯源码数据共享,海关建立了“一批一证、一件一码”的溯源管理体系,该溯源信息在木质包装生产企业销售、使用企业验证、出口申报核销、海关查验监管等环节均可互联共享。
3.3.4 优化查验方式
在口岸查验环节,查验人员通过扫码可以查看出境货物木质包装生产企业、使用企业、除害处理和核销情况等木质包装全生命周期信息,从而变口岸查验“肉眼识别”为“扫码验证”,查验效率提升90%以上,有效解决IPPC标识真假难辨的难题,切实提高企业出口信心。
3.3.5 防控关口前移
依托监管平台的全链条监管能力,成功构建“防控关口前移,口岸顺势监管”的闭环监管模式,将防控关口从查验环节前移至申报环节,监管平台在企业出口申报时通过参数匹配对合格凭证进行联网自动核销,风险防控更加精准。
4 应用成效
4.1 服务外贸企业发展
出境货物木质包装监管新模式实现了“让数据多跑路,让企业少跑腿”,降低了企业成本,提升了企业获得感。新模式对木质包装生产过程进行了全程监管,进一步激发了企业提升合规能力,切实维护了木质包装生产企业合法权益。木质包装合格判定由“纸质凭证”变为“扫码溯源”,利用溯源码的唯一性和可追溯性,有力打击了变造、伪造木质包装等非法行为,避免木质包装使用企业利益受损,为企业提供稳定通关预期。
4.2 健全海关监管体系
基于出境货物木质包装溯源码的应用,海关关员在口岸查验环节的查验效率和精准度均得到了提升。通过智能感知技术的运用,海关实时、自动、精准对出境货物木质包装生产过程进行监管,有效提升海关监管质效。
4.3 可借鉴的解决方案
通过出境货物木质包装智慧监管模式,可有效促进出境货物木质包装企业朝着合规经营、行业正向发展和海关高效监管的方向发展,相关探索为解决出境货物木质包装有效监管和防伪溯源这一问题提出了可供借鉴的解决方案。
5 结语
信息溯源和智能感知技术在出境货物木质包装检疫监管领域的创新运用,是智慧海关建设中的积极探索,初步实现了武汉关区出境货物木质包装的智慧监管,形成了“海关监管提效、生产企业合规、出口企业放心”的良好局面,有效降低了企业国际贸易风险。
该模式在以下方面还有进一步的提升空间:一是加强与海关业务系统集成整合程度,实现与署级作业系统的互联互通,便于海关关员在日常使用;二是加强对木质包装标识加施环节监管,如对除害作业过程和对企业伪报IPPC标识加施设备定位信息的监管等。因此,笔者建议,下一步可加强与海关业务系统的对接,如通过与H2018对接,将报关单与合格凭证关联,实现企业出口申报时自动联网核销合格凭证;二是开发电子围栏功能,应用北斗定位技术,将定位设备与IPPC标识加施设备相结合,达到设备实时定位和不可随意拆卸的效果,进一步规范木质包装生产使用。
综上所述,信息溯源和智能感知技术的应用可以有效提升出境货物木质包装检疫监管效能,武汉海关的相关研究为全国海关探索出境货物木质包装检疫智慧监管提供了借鉴和参考。
参考文献
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[9] 王伟. 基于规则引擎的业务规则测试用例生成研究与实现[D]. 北京: 北京交通大学, 2023. DOI:10.26944/d.cnki.gbfju.2023.003542.
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图1 出境货物木质包装检疫智慧监管平台架构图
Fig.1 Architecture diagram of intelligent supervision platform for outbound wooden packaging quarantine
表1 木质包装除害作业技术指征
Table 1 Technical indicators for pest control of wooden packaging
参数名称 | 参数说明 | 是否必填 | 类型 | 备注 |
projectApplyCode | 计划申请编号 | 是 | string | |
removeEvilType | 除害处理方式 | 是 | string | ht、mb、dh、sf |
resultList | 温度记录仪数据 | 是 | array | |
woodTemperaturel | 木芯温度1 | 否 | number | 单位 (℃) |
woodTemperature2 | 木芯温度2 | 否 | number | 单位 (℃) |
dryBulbTemperaturel | 干球温度1 | 否 | number | 单位 (℃) |
dryBulbTemperature2 | 干球温度2 | 否 | number | 单位 (℃) |
wetBulbTemperature1 | 湿球温度1 | 否 | number | 单位 (℃) |
wetBulbTemperature2 | 湿球温度2 | 否 | number | 单位 (℃) |
relativeHumidity1 | 相对湿度1 | 否 | number | 单位 (%) |
relativeHumidity2 | 相对湿度2 | 否 | number | 单位 (%) |
surfaceTemperature1 | 木材表面温度1 | 否 | number | 单位 (℃) |
surfaceTemperature2 | 木材表面温度2 | 否 | number | 单位 (℃) |
fumConeentrationl | 熏蒸浓度1 | 否 | number | 单位 (g/m3) |
fumConeentration2 | 熏蒸浓度2 | 否 | number | 单位 (g/m3) |
samplingDate | 采样时间 | 是 | string | 年月日时分秒 |
图2 除害处理温度曲线图
Fig.2 Temperature curve of pest control treatment