申海朋+付廷振

摘 要：在乳制品生產(chǎn)過程中，由于目前缺乏有效的全程信息追溯，因此管理者及消費(fèi)者很難有效掌握相關(guān)的信息數(shù)據(jù)，而乳制品安全追溯可以對(duì)牛奶生產(chǎn)、流通過程中各關(guān)鍵環(huán)節(jié)的信息加以有效管理可以對(duì)乳制品的生產(chǎn)過程進(jìn)行很好的監(jiān)控。RFID技術(shù)是一個(gè)方便有效的追蹤食品來源的解決方案，可以用來標(biāo)識(shí)和跟蹤產(chǎn)品的來源，RFID技術(shù)的應(yīng)用是完善奶業(yè)產(chǎn)品可追溯性體系的一個(gè)重要技術(shù)措施。因此，RFID技術(shù)是當(dāng)前建立跟蹤與追溯食品安全的最佳選擇。

關(guān)鍵詞：RFID技術(shù) 乳制品 追溯 監(jiān)控

乳品行業(yè)是近十幾年來發(fā)展極為迅速的一個(gè)行業(yè)，最近幾年乳品行業(yè)的運(yùn)營和發(fā)展能力均超過了食品制造業(yè)的平均水平。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國乳業(yè)市場(chǎng)容量約為2467億，隨著居民收入倍增、中產(chǎn)階級(jí)規(guī)模壯大和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，該數(shù)據(jù)將會(huì)不斷增加[1]。然而，近幾年發(fā)生的“大頭娃娃”事件、“三聚氰胺”事件、“恒天然”事件等嚴(yán)重問題，反映出我國乳制品安全控制體系依然不夠完備，暴露了監(jiān)管和產(chǎn)品安全體系建設(shè)的雙重缺失。RFID技術(shù)（Radio frequency identification，射頻識(shí)別技術(shù)）是一個(gè)方便有效追蹤食品來源的解決方案，可以用來標(biāo)識(shí)和跟蹤產(chǎn)品的來源，RFID技術(shù)的應(yīng)用是完善奶業(yè)產(chǎn)品可追溯性體系的一個(gè)重要技術(shù)措施。

1 RFID食品追溯管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

RFID食品追溯管理系統(tǒng)是利用RFID先進(jìn)的技術(shù)并依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息融合、查詢、監(jiān)控，為乳制品每一個(gè)生產(chǎn)階段以及分銷到最終消費(fèi)領(lǐng)域提供針對(duì)乳制品安全性、成分、來源及庫存控制的合理決策，實(shí)現(xiàn)食品安全預(yù)警機(jī)制。RFID技術(shù)貫穿于食品安全的始終，包括生產(chǎn)、加工、流通、消費(fèi)各環(huán)節(jié)，全過程嚴(yán)格控制，建立一個(gè)完整產(chǎn)業(yè)鏈的食品安全控制體系，形成各類食品企業(yè)生產(chǎn)銷售的閉環(huán)生產(chǎn)，以保證向社會(huì)提供優(yōu)質(zhì)的放心產(chǎn)品，并可確保供應(yīng)鏈的高質(zhì)量數(shù)據(jù)交流，讓乳制品行業(yè)徹底實(shí)施乳制品的源頭追蹤以及在供應(yīng)鏈中提供完全透明的能力。

RFID乳制品追溯管理系統(tǒng)是為乳制品頒發(fā)一個(gè)“電子身份證”——RFID電子標(biāo)簽，并根據(jù)標(biāo)簽建立數(shù)據(jù)庫，從牛的養(yǎng)殖及生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)開始加貼，實(shí)現(xiàn)“從農(nóng)田到餐桌”全過程的跟蹤和追溯，包括運(yùn)輸、包裝、分裝、銷售等流轉(zhuǎn)過程中的全部信息，如生產(chǎn)基地、加工企業(yè)、配送企業(yè)等都能通過電子標(biāo)簽在數(shù)據(jù)庫中查到。

RFID乳制品追溯管理系統(tǒng)，可以避免標(biāo)簽因?yàn)橛臀?、潮濕等原因造成條碼的損壞及不能準(zhǔn)確讀出數(shù)據(jù)的問題，不僅可以追溯牛的養(yǎng)殖與牛奶加工業(yè)過程中的情況，還可以追溯養(yǎng)殖過程中濫用藥、加工過程中超范圍超限量使用添加物的問題，改變以往對(duì)質(zhì)量安全管理只側(cè)重于生產(chǎn)后的控制，而忽視生產(chǎn)預(yù)防控制狀況，完善食品加工技術(shù)規(guī)程、衛(wèi)生規(guī)范以及生產(chǎn)中認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)，帶動(dòng)行業(yè)的整體進(jìn)步，全面提升我國乳品行業(yè)的水平。

乳制品追溯管理系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)資源系統(tǒng)、公用服務(wù)系統(tǒng)和應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)3個(gè)層次結(jié)構(gòu)和食品供應(yīng)鏈及安全生產(chǎn)監(jiān)管數(shù)據(jù)中心、食品產(chǎn)業(yè)鏈中各關(guān)鍵監(jiān)測(cè)二級(jí)節(jié)點(diǎn)組成。數(shù)據(jù)中心為海量的乳品追溯與安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)提供充足的存儲(chǔ)空間，保證信息共享的開放性、資源共享的安全性，實(shí)現(xiàn)乳品追蹤與安全監(jiān)測(cè)管理功能[2]。各關(guān)鍵監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)包括養(yǎng)殖節(jié)點(diǎn)、生產(chǎn)與加工線節(jié)點(diǎn)、倉儲(chǔ)與配送節(jié)點(diǎn)、消費(fèi)節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集和信息鏈的連接，并使各環(huán)節(jié)可視。

2 RFID食品追溯管理系統(tǒng)的實(shí)施過程

RFID食品追溯管理系統(tǒng)解決方案由以下各系統(tǒng)組成：中心數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、種植養(yǎng)殖安全管理系統(tǒng)、安全生產(chǎn)與加工管理系統(tǒng)、食品供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、食品安全基礎(chǔ)信息服務(wù)系統(tǒng)等，通過種植養(yǎng)殖生產(chǎn)、加工生產(chǎn)、流通、消費(fèi)的信息化建立起來的信息鏈接，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)過程的安全控制和對(duì)流通環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，達(dá)到乳制品的追溯與召回。

奶牛養(yǎng)殖

牧場(chǎng)的工作人員為每頭奶牛掛了RFID標(biāo)簽，建立奶牛唯一的電子身份檔案。通過RFID標(biāo)簽對(duì)牧草中多種營養(yǎng)成分、飼料以及養(yǎng)殖環(huán)境等信息進(jìn)行記錄，并實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證了奶牛飼料的質(zhì)量；對(duì)每頭奶牛的品種、生長過程、健康狀況、擠奶方式以及鮮奶各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)數(shù)值、運(yùn)輸條件與時(shí)間等信息進(jìn)行記錄，有效的保證了奶源的質(zhì)量。

原料管理

研究應(yīng)用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)原輔料及添加劑供應(yīng)商的溯源、儲(chǔ)運(yùn)過程產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)控、出入庫環(huán)節(jié)的解決方案。在采購原輔料及添加劑的包裝、容器或儲(chǔ)運(yùn)車上粘貼RFID標(biāo)簽，標(biāo)簽內(nèi)寫入物料品種、數(shù)量、來源等相關(guān)檢測(cè)信息[3]。

給領(lǐng)料人員配置領(lǐng)料RFID標(biāo)簽，由ERP系統(tǒng)自動(dòng)生成產(chǎn)品配方并寫入領(lǐng)料標(biāo)簽。工人領(lǐng)取原輔料及包裝材料時(shí)，倉儲(chǔ)保管員使用讀寫器讀取領(lǐng)料標(biāo)簽信息，在倉儲(chǔ)系統(tǒng)中調(diào)取所需物料信息，通過系統(tǒng)驗(yàn)證出庫品種、數(shù)量后授權(quán)出庫，同時(shí)更新貨架標(biāo)簽中的物料數(shù)量信息。

人員設(shè)備管理

在乳制品的生產(chǎn)設(shè)備及設(shè)施上粘貼 RFID標(biāo)簽，記錄下設(shè)備的使用期限、檢修年限等信息。在對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修保養(yǎng)和清洗時(shí)，由工作人員使用便攜式讀寫器寫入維護(hù)保養(yǎng)及清洗劑濃度等記錄和相關(guān)責(zé)任人，這樣有利于評(píng)估其對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量安全的風(fēng)險(xiǎn)。

給企業(yè)職工特別是生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的操作人員配備非接觸式可讀寫射頻卡，在消毒設(shè)施上設(shè)置固定式RFID讀寫器，在車間、衛(wèi)生間門口也設(shè)置固定式讀寫器，自動(dòng)記錄操作人員的消毒和活動(dòng)情況，防止產(chǎn)生交叉污染。

安全生產(chǎn)與加工管理系統(tǒng)

在車間、生產(chǎn)線、工作臺(tái)等合適的位置加貼RFID標(biāo)簽，對(duì)環(huán)境有溫度、濕度等要求，加貼集成傳感器的RFID標(biāo)簽，記錄下生產(chǎn)環(huán)境參數(shù)。

在投料環(huán)節(jié)上，企業(yè)的ERP系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成產(chǎn)品配方，投料人員只需要使用便攜式讀寫器讀取領(lǐng)料標(biāo)簽上的原輔料信息，當(dāng)系統(tǒng)與配方比對(duì)投料品種、數(shù)量、順序正確后準(zhǔn)許投料。在生產(chǎn)線上的物料流轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)布置RFID讀寫器，通過讀取物料包裝或容器上的標(biāo)簽信息，將物流混合、轉(zhuǎn)換等前后狀態(tài)進(jìn)行鏈接。在關(guān)鍵工序和關(guān)鍵控制點(diǎn)的生產(chǎn)線或設(shè)備內(nèi)加貼集成傳感器的有源RFID標(biāo)簽，在線檢測(cè)溫度、濕度、壓力等控制參數(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)化RFID中間件控制器，驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的執(zhí)行單元，并按要求控制生產(chǎn)過程。

消費(fèi)管理

在乳制品進(jìn)入最終端銷售時(shí)，可根據(jù)具體情況分析，采用現(xiàn)有的成熟的條碼技術(shù)。

監(jiān)控系統(tǒng)

不僅在種植養(yǎng)殖、生產(chǎn)加工過程進(jìn)行監(jiān)控，基于RFID的質(zhì)量管理系統(tǒng)還在監(jiān)管中實(shí)施使用，并將監(jiān)控鏈延伸到超市，監(jiān)控對(duì)象覆蓋各類乳制品[4]。

基礎(chǔ)信息服務(wù)系統(tǒng)

本系統(tǒng)為統(tǒng)一的資源發(fā)布、乳制品數(shù)據(jù)信息共享服務(wù)網(wǎng)，提供全方位的安全數(shù)據(jù)信息共享與服務(wù)。主要為各環(huán)節(jié)的信息查詢、安全監(jiān)測(cè)分析、事件預(yù)防等，并可部署到消費(fèi)終端如超市。通過最終產(chǎn)品的電子質(zhì)量安全碼掃描，可以查詢到所購乳制品的各供應(yīng)環(huán)節(jié)信息，也可以向上層層進(jìn)行追溯，最終確定問題所在，這種方法主要用于問題產(chǎn)品的召回。

3 小結(jié)

本研究通過RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)乳品生產(chǎn)及質(zhì)量安全溯源的自動(dòng)識(shí)別與控制，大大加強(qiáng)企業(yè)的質(zhì)量管理和政府部門的監(jiān)管力度。目RFID技術(shù)是最合適食品安全監(jiān)控全過程的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，特別是在乳制品行業(yè)發(fā)揮著其獨(dú)特的作用。

注：本論文得到“十二五”先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域國家科技支撐計(jì)劃（項(xiàng)目編號(hào)：2012BAF11B06）的支持。

參考文獻(xiàn)

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[2] 顏波，石平，黃廣文.基于RFID和EPC物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)品供應(yīng)鏈可追溯平臺(tái)開發(fā)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2013，29（15）：172-183.

[3] 沈映娜.淺析RFID技術(shù)在奶粉安全監(jiān)管中的應(yīng)用[J].廣東科技2011，7：14.

[4] 國偉，儲(chǔ)曉剛.RFID技術(shù)及其在食品安全領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].食品科技，2007，（9）.