一种基于多源数据的食品供应链溯源方法与流程

本发明涉及食品溯源管理，尤其涉及一种基于多源数据的食品供应链溯源方法。

背景技术：

1、在现代食品供应链中，食品安全问题日益受到关注，而食品供应链的复杂性使得追踪食品从生产到消费的全过程变得尤为重要。现有的食品溯源技术大多集中在特定环节的数据记录，例如农场的生产日志、加工厂的生产记录或运输环节的温控信息，另外，近年来，随着信息技术的进步，特别是大数据和物联网技术的发展，多源数据的应用成为解决这一问题的新方向，通过整合来自不同环节的数据源，如生产源数据、物流跟踪源数据以及销售反馈源数据等，可以构建一个全面的食品供应链数据网络，这种多源数据的整合不仅能够提高食品溯源的准确性，还能实时监控供应链的各个环节，从而及时发现潜在的问题。然而，传统的食品溯源方法主要依赖于单一的数据源，例如生产记录或物流信息，这些方法往往无法提供完整的供应链视图，从而容易导致食品供应信息的缺失或伪造。

技术实现思路

1、基于此，本发明有必要提供一种基于多源数据的食品供应链溯源方法及系统，以解决至少一个上述技术问题。

2、为实现上述目的，一种基于多源数据的食品供应链溯源方法，包括以下步骤：

3、步骤s1：获取食品生产源数据、食品物流运输源数据、食品库存分发源数据以及食品销售源数据，并对食品生产源数据、食品物流运输源数据、食品库存分发源数据以及食品销售源数据进行食品源参与者确定及生产批次同步划分，得到不同食品数据源参与者以及在同一生产批次下的食品生产子数据、食品物流运输子数据、食品库存分发子数据以及食品销售子数据；

4、步骤s2：对在同一生产批次下的食品生产子数据、食品物流运输子数据、食品库存分发子数据以及食品销售子数据进行子数据关联挖掘分析，以得到在同一生产批次下食品源不同子数据之间的生产关联连接关系；基于在同一生产批次下食品源不同子数据之间的生产关联连接关系对在同一生产批次下的食品生产子数据、食品物流运输子数据、食品库存分发子数据以及食品销售子数据进行食品供应链接处理，以生成同一生产批次食品分布式供应链；

5、步骤s3：基于不同食品数据源参与者对同一生产批次食品分布式供应链进行食品供应异常问题溯源分析，得到同一生产批次食品供应链异常问题溯源头；

6、步骤s4：对同一生产批次食品供应链异常问题溯源头进行异常预警响应管控处理，生成同一生产批次食品供应链异常预警管控策略，以执行相应的食品供应链溯源异常管控作业。

7、进一步的，步骤s1包括以下步骤：

8、步骤s11：获取食品生产源数据、食品物流运输源数据、食品库存分发源数据以及食品销售源数据；

9、步骤s12：对食品生产源数据、食品物流运输源数据、食品库存分发源数据以及食品销售源数据进行不同食品源参与者确定，得到不同食品数据源参与者；

10、步骤s13：对食品生产源数据、食品物流运输源数据、食品库存分发源数据以及食品销售源数据进行生产批次标识识别分析，得到食品生产源生产批次标识、食品物流运输源生产批次标识、食品库存分发源生产批次标识以及食品销售源生产批次标识；

11、步骤s14：对食品生产源生产批次标识、食品物流运输源生产批次标识、食品库存分发源生产批次标识以及食品销售源生产批次标识进行不同食品源的同一生产批次交互挖掘分析，以得到不同食品源之间的同一生产批次交互连接关系；

12、步骤s15：基于不同食品源之间的同一生产批次交互连接关系对食品生产源数据、食品物流运输源数据、食品库存分发源数据以及食品销售源数据进行生产批次同步划分，得到在同一生产批次下的食品生产子数据、食品物流运输子数据、食品库存分发子数据以及食品销售子数据。

13、进一步的，步骤s14包括以下步骤：

14、步骤s141：对食品生产源生产批次标识、食品物流运输源生产批次标识、食品库存分发源生产批次标识以及食品销售源生产批次标识进行不同食品源的关联匹配分析，以得到不同食品源之间的生产批次关联匹配连接关系；

15、步骤s142：基于不同食品源之间的生产批次关联匹配连接关系对食品生产源生产批次标识、食品物流运输源生产批次标识、食品库存分发源生产批次标识以及食品销售源生产批次标识进行关联矩阵连接建立，以得到不同食品源之间的生产批次关联矩阵；

16、步骤s143：对不同食品源之间的生产批次关联矩阵进行同一生产批次交互模式分析，得到不同食品源之间的同一生产批次关联交互模式；

17、步骤s144：基于不同食品源之间的同一生产批次关联交互模式对食品生产源生产批次标识、食品物流运输源生产批次标识、食品库存分发源生产批次标识以及食品销售源生产批次标识进行不同食品源的同一生产批次交互挖掘分析，以得到不同食品源之间的同一生产批次交互连接关系。

18、进一步的，步骤s142包括以下步骤：

19、基于不同食品源之间的生产批次关联匹配连接关系对食品生产源生产批次标识、食品物流运输源生产批次标识、食品库存分发源生产批次标识以及食品销售源生产批次标识进行匹配规则整合验证，以得到不同食品源生产批次标识之间的生产批次匹配规则库；

20、对不同食品源生产批次标识之间的生产批次匹配规则库进行匹配模式精细化分析，得到不同食品源生产批次标识之间的生产批次匹配模式；

21、根据不同食品源生产批次标识之间的生产批次匹配模式对食品生产源生产批次标识、食品物流运输源生产批次标识、食品库存分发源生产批次标识以及食品销售源生产批次标识相对应的不同食品源之间进行生产批次匹配连接分析，以构建不同食品源之间的生产批次匹配连接图谱；

22、对不同食品源之间的生产批次匹配连接图谱内的不同食品源生产批次节点进行时间戳提取处理，以得到生产批次匹配连接图谱内不同食品源生产批次节点处的时间戳；对生产批次匹配连接图谱内不同食品源生产批次节点处的时间戳进行两两比较，若一个食品源生产批次节点与另一个食品源生产批次节点之间的时间戳为在同一时段下时，则将其食品源生产批次节点之间的匹配连接关系进行显式处理，以生成不同食品源之间的同一生产批次匹配显式连接关系；若一个食品源生产批次节点与另一个食品源生产批次节点之间的时间戳为不在同一时段下时，则将其食品源生产批次节点之间的匹配连接关系进行隐式处理，以生成不同食品源之间的不同生产批次匹配隐式连接关系；

23、根据不同食品源之间的同一生产批次匹配显式连接关系以及不同生产批次匹配隐式连接关系对不同食品源之间的生产批次匹配连接图谱进行生产批次匹配映射优化，以得到不同食品源之间的生产批次关联矩阵。

24、进一步的，步骤s143包括以下步骤：

25、对不同食品源之间的生产批次关联矩阵中各个食品源生产批次节点进行空间分布分析，得到生产批次关联矩阵中各个食品源生产批次节点的空间分布特征数据；

26、对生产批次关联矩阵中各个食品源生产批次节点的空间分布特征数据进行同一生产批次聚合分析，得到在同一生产批次下各个食品源生产批次节点的空间分布特征数据；

27、基于在同一生产批次下各个食品源生产批次节点的空间分布特征数据对不同食品源之间的生产批次关联矩阵中相对应的食品源生产批次节点之间进行交互路径识别分析，以得到不同食品源之间的同一生产批次交互连接路径；

28、对不同食品源之间的同一生产批次交互连接路径上的各个食品源生产批次节点之间进行生产批次交互变化分析，得到同一生产批次交互路径上各个食品源节点之间的生产批次交互变化数据；基于同一生产批次交互路径上各个食品源节点之间的生产批次交互变化数据对不同食品源之间的同一生产批次交互连接路径进行交互强度评估分析，得到同一生产批次交互路径上各个食品源节点之间的生产批次交互强度；

29、根据同一生产批次交互路径上各个食品源节点之间的生产批次交互强度对不同食品源之间的同一生产批次交互连接路径进行同一生产批次交互模式分析，得到不同食品源之间的同一生产批次关联交互模式。

30、进一步的，步骤s2包括以下步骤：

31、步骤s21：对在同一生产批次下的食品生产子数据、食品物流运输子数据、食品库存分发子数据以及食品销售子数据进行食品源节点对接交互分析，得到在同一生产批次下不同食品数据源的生产流程交互节点，其中包括食品生产源流程交互节点、食品物流运输源流程交互节点、食品库存分发源流程交互节点以及食品销售源流程交互节点；

32、步骤s22：对在同一生产批次下不同食品数据源的生产流程交互节点进行生产关联挖掘分析，以得到在同一生产批次下食品源不同子数据之间的生产关联连接关系；

33、步骤s23：基于在同一生产批次下食品源不同子数据之间的生产关联连接关系对在同一生产批次下的食品生产子数据、食品物流运输子数据、食品库存分发子数据以及食品销售子数据进行食品供应链接处理，以生成同一生产批次食品分布式供应链。

34、进一步的，步骤s21包括以下步骤：

35、对在同一生产批次下的食品生产子数据、食品物流运输子数据、食品库存分发子数据以及食品销售子数据进行不同食品源流程点集确定，得到在同一生产批次下的食品生产源流程点集、食品物流运输源流程点集、食品库存分发源流程点集以及食品销售源流程点集；

36、对在同一生产批次下的食品生产源流程点集以及食品物流运输源流程点集进行流程环节对接交互筛选处理，得到食品生产源流程交互节点以及食品物流运输源流程交互节点；

37、基于食品生产源流程交互节点以及食品物流运输源流程交互节点对在同一生产批次下的食品库存分发源流程点集进行跨层流程同步对接交互筛选处理，得到食品库存分发源流程交互节点；

38、基于食品库存分发源流程交互节点对在同一生产批次下的食品销售源流程点集进行销售流动对接交互筛选处理，得到食品销售源流程交互节点。

39、进一步的，步骤s22包括以下步骤：

40、对食品生产源流程交互节点以及食品物流运输源流程交互节点进行生产-物流关联挖掘分析，得到食品生产源与物流运输源之间的生产-物流关联连接关系；

41、基于食品库存分发源流程交互节点对食品生产源流程交互节点以及食品物流运输源流程交互节点进行动态库存关联挖掘分析，得到食品库存分发与生产以及物流之间的动态库存-生产物流关联连接关系；

42、对食品库存分发源流程交互节点以及食品销售源流程交互节点进行库存-销售关联挖掘分析，得到食品库存分发源与销售源之间的库存-销售关联连接关系；

43、对食品生产源与物流运输源之间的生产-物流关联连接关系、食品库存分发与生产以及物流之间的动态库存-生产物流关联连接关系以及食品库存分发源与销售源之间的库存-销售关联连接关系进行同一生产批次整合，以得到在同一生产批次下食品源不同子数据之间的生产关联连接关系。

44、进一步的，步骤s3包括以下步骤：

45、步骤s31：基于不同食品数据源参与者对同一生产批次食品分布式供应链上相对应的食品供应环节进行生产记录变动验证，得到同一生产批次食品供应链生产环节变动验证结果；

46、步骤s32：对同一生产批次食品供应链生产环节变动验证结果进行食品供应变动异常问题定位处理，得到同一生产批次供应链生产变动异常问题分布位置；

47、步骤s33：基于同一生产批次食品分布式供应链对同一生产批次供应链生产变动异常问题分布位置进行食品供应异常问题溯源分析，得到同一生产批次食品供应链异常问题溯源头。

48、进一步的，步骤s4包括以下步骤：

49、步骤s41：对同一生产批次食品供应链异常问题溯源头进行异常问题点确定，得到同一生产批次食品供应链异常问题点；

50、步骤s42：对同一生产批次食品供应链异常问题点进行异常模式识别分析，得到各个异常问题点处的食品供应异常模式；

51、步骤s43：基于各个异常问题点处的食品供应异常模式对相对应的同一生产批次食品供应链异常问题点进行风险等级评估划分，以得到各个异常问题点的食品供应异常风险等级；

52、步骤s44：对各个异常问题点的食品供应异常风险等级进行异常预警响应设计，以生成各个食品供应异常风险等级的预警响应机制方案；

53、步骤s45：根据各个食品供应异常风险等级的预警响应机制方案对相对应的同一生产批次食品供应链异常问题溯源头进行异常预警响应管控处理，生成同一生产批次食品供应链异常预警管控策略，以执行相应的食品供应链溯源异常管控作业。

54、本发明的有益效果：

55、本发明所提出的基于多源数据的食品供应链溯源方法，与现有技术相比，本技术的有益效果在于通过收集食品生产、物流运输、库存分发以及销售等各个环节的数据源，可以全面掌握食品从生产到消费的整个过程，这种数据的获取可以帮助实现对食品供应链进行全程监控，提高对食品安全和质量的管理能力，通过综合这些多源数据，可以识别供应链中的潜在风险点，并制定更加科学的管理和预防措施，从而能够为后续的处理过程提供了基础数据保障。还通过对食品生产源数据、食品物流运输源数据、食品库存分发源数据以及食品销售源数据进行不同食品源参与者确定，这样能够确定各类食品源数据的参与者，可以清晰地划分各个环节中涉及的不同责任主体，这一过程有助于明确各方在食品供应链中的角色和责任，从而提升供应链的透明度和可追溯性，通过准确识别各参与者后，可以在食品供应异常问题发生时迅速定位责任方，有效解决食品质量问题，进一步，了解各参与者的作用及其操作流程可以帮助优化供应链管理，减少资源浪费，提高整体运作效率。同时，通过对食品生产源数据、食品物流运输源数据、食品库存分发源数据以及食品销售源数据进行生产批次的同步划分，有助于系统化和结构化地管理各个数据源环节的子数据，这一步骤通过将不同生产源的数据按照生产批次进行同步划分，可以实现数据的有效整合和比对，这一过程确保了在不同阶段和环节的数据一致性，有利于实施精细化管理和分析，生产批次同步的数据可以支持更加准确的供应链优化决策，增强对食品流通状态的实时监控，从而提升整体供应链的响应速度和可靠性。其次，通过对在同一生产批次下的食品生产子数据、食品物流运输子数据、食品库存分发子数据以及食品销售子数据进行子数据的生产关联挖掘分析，这一步骤主要目的在于揭示不同食品数据源在生产过程中之间的内在联系和依赖关系，通过对交互节点的深入分析，可以识别不同数据源之间的生产关联，从而理解各个环节如何相互影响，这个过程能够揭示生产过程中各环节的联系模式，帮助发现潜在的生产效率问题和质量隐患，例如，某个生产环节的问题会对后续的物流、库存管理和销售产生连锁反应，掌握这些生产关联关系可以帮助溯源相应的生产流程，改进供应链管理，从而减少因信息不对称或操作失误导致的生产延误和食品供应信息的缺失或伪造。还通过基于在同一生产批次下食品源不同子数据之间的生产关联连接关系对在同一生产批次下的食品生产子数据、食品物流运输子数据、食品库存分发子数据以及食品销售子数据进行食品供应链接处理，可以将同一生产批次下的食品生产、物流运输、库存分发和销售数据整合为一个全面的供应链网络，这个分布式供应链不仅提升了供应链的可追溯性和可视化，还优化了资源配置和供应链管理，从而能够提供了一个完整的供应链视图。具体而言，这种整合有助于实现对整个生产过程的全面监控，确保每一个环节都能够高效协同，通过生成同一生产批次的分布式供应链，可以更精准地调配资源，减少库存积压和生产滞后，优化生产调度，从而为后续的供应链溯源处理过程提供了数据支持，使得能够更灵活地应对市场需求变化和潜在的食品供应链风险。然后，通过基于不同食品数据源参与者对同一生产批次食品分布式供应链上相对应的食品供应环节进行食品供应异常问题的溯源分析，能够追溯到食品供应链中的异常问题根源，从而实现有效的解决和预防，通过溯源分析不仅有助于确定异常问题的具体来源，还能揭示整个供应链中的潜在漏洞或弱点，通过追溯分析，可以识别出食品生产过程中的关键环节和风险点，并采取针对性的改进措施，这种深入的分析不仅提升了问题处理的准确性，还能减少类似问题的再发生，从而提高整体供应链的稳定性和可靠性。最后，通过对同一生产批次食品供应链异常问题溯源头进行异常预警响应的管控处理，能够根据相应的食品供应链异常问题溯源头响应设计出预警响应机制，并将其应用于实际的异常管控处理，从而实现对食品供应链异常问题的有效管理，通过执行预警响应机制和管控策略，能够及时应对食品供应链上的异常问题，避免其对生产和供应链造成更大的负面影响，这种管控处理有助于系统化地解决食品供应链异常问题，从而确保供应链的正常运作和产品的安全性，此外，通过建立明确的异常预警管控策略可以提供了标准化的操作流程，增强溯源管理过程在面临异常情况时的应对能力和协作效率，从而提升整体食品供应链溯源管理水平。