RFID技術在乳制品追溯系統中所起的作用

□ 申海朋 付廷振 北京中商富安科技有限公司

 摘 要：在乳制品生產過程中，由于目前缺乏有效的全程信息追溯，因此管理者及消費者很難有效掌握相關的信息數據，而乳制品安全追溯可以對牛奶生產、流通過程中各關鍵環節的信息加以有效管理可以對乳制品的生產過程進行很好的監控。RFID技術是一個方便有效的追蹤食品來源的解決方案，可以用來標識和跟蹤產品的來源，RFID技術的應用是完善奶業產品可追溯性體系的一個重要技術措施。因此，RFID技術是當前建立跟蹤與追溯食品安全的選擇。

關鍵詞：RFID技術 乳制品 追溯 監控

 乳品行業是近十幾年來發展極為迅速的一個行業，最近幾年乳品行業的運營和發展能力均超過了食品制造業的平均水平。據統計，目前我國乳業市場容量約為2467億，隨著居民收入倍增、中產階級規模壯大和城鎮化進程的加快，該數據將會不斷增加[1].然而，近幾年發生的“大頭娃娃”事件、“三聚氰胺”事件、“恒天然”事件等嚴重問題，反映出我國乳制品安全控制體系依然不夠完備，暴露了監管和產品安全體系建設的雙重缺失。RFID技術（Radio frequency identification,射頻識別技術）是一個方便有效追蹤食品來源的解決方案，可以用來標識和跟蹤產品的來源，RFID技術的應用是完善奶業產品可追溯性體系的一個重要技術措施。

1 RFID食品追溯管理系統結構

 RFID食品追溯管理系統是利用RFID先進的技術并依托網絡技術及數據庫技術，實現信息融合、查詢、監控，為乳制品每一個生產階段以及分銷到最終消費領域提供針對乳制品安全性、成分、來源及庫存控制的合理決策，實現食品安全預警機制。RFID技術貫穿于食品安全的始終，包括生產、加工、流通、消費各環節，全過程嚴格控制，建立一個完整產業鏈的食品安全控制體系，形成各類食品企業生產銷售的閉環生產，以保證向社會提供優質的放心產品，并可確保供應鏈的高質量數據交流，讓乳制品行業徹底實施乳制品的源頭追蹤以及在供應鏈中提供完全透明的能力。

 RFID乳制品追溯管理系統是為乳制品頒發一個“電子身份證”--RFID電子標簽，并根據標簽建立數據庫，從牛的養殖及生產加工環節開始加貼，實現“從農田到餐桌”全過程的跟蹤和追溯，包括運輸、包裝、分裝、銷售等流轉過程中的全部信息，如生產基地、加工企業、配送企業等都能通過電子標簽在數據庫中查到。

 RFID乳制品追溯管理系統，可以避免標簽因為油污、潮濕等原因造成條碼的損壞及不能準確讀出數據的問題，不僅可以追溯牛的養殖與牛奶加工業過程中的情況，還可以追溯養殖過程中濫用藥、加工過程中超范圍超限量使用添加物的問題，改變以往對質量安全管理只側重于生產后的控制，而忽視生產預防控制狀況，完善食品加工技術規程、衛生規范以及生產中認證的標準，帶動行業的整體進步，全面提升我國乳品行業的水平。

 乳制品追溯管理系統由網絡資源系統、公用服務系統和應用服務系統3個層次結構和食品供應鏈及安全生產監管數據中心、食品產業鏈中各關鍵監測二級節點組成。數據中心為海量的乳品追溯與安全監測數據提供充足的存儲空間，保證信息共享的開放性、資源共享的安全性，實現乳品追蹤與安全監測管理功能[2].各關鍵監測節點包括養殖節點、生產與加工線節點、倉儲與配送節點、消費節點，實現各節點的數據采集和信息鏈的連接，并使各環節可視。

2 RFID食品追溯管理系統的實施過程

 RFID食品追溯管理系統解決方案由以下各系統組成：中心數據庫系統、種植養殖安全管理系統、安全生產與加工管理系統、食品供應鏈管理系統、監控系統、食品安全基礎信息服務系統等，通過種植養殖生產、加工生產、流通、消費的信息化建立起來的信息鏈接，實現了企業內部生產過程的安全控制和對流通環節的實時監控，達到乳制品的追溯與召回。

奶牛養殖

 牧場的工作人員為每頭奶牛掛了RFID標簽，建立奶牛的電子身份檔案。通過RFID標簽對牧草中多種營養成分、飼料以及養殖環境等信息進行記錄，并實時監控，保證了奶牛飼料的質量；對每頭奶牛的品種、生長過程、健康狀況、擠奶方式以及鮮奶各項檢測指標數值、運輸條件與時間等信息進行記錄，有效的保證了奶源的質量。

原料管理

 研究應用RFID技術實現原輔料及添加劑供應商的溯源、儲運過程產品質量的監控、出入庫環節的解決方案。在采購原輔料及添加劑的包裝、容器或儲運車上粘貼RFID標簽，標簽內寫入物料品種、數量、來源等相關檢測信息[3].

 給領料人員配置領料RFID標簽，由ERP系統自動生成產品配方并寫入領料標簽。工人領取原輔料及包裝材料時，倉儲保管員使用讀寫器讀取領料標簽信息，在倉儲系統中調取所需物料信息，通過系統驗證出庫品種、數量后授權出庫，同時更新貨架標簽中的物料數量信息。

人員設備管理

 在乳制品的生產設備及設施上粘貼RFID標簽，記錄下設備的使用期限、檢修年限等信息。在對設備進行維修保養和清洗時，由工作人員使用便攜式讀寫器寫入維護保養及清洗劑濃度等記錄和相關責任人，這樣有利于評估其對產品質量安全的風險。

 給企業職工特別是生產現場的操作人員配備非接觸式可讀寫射頻卡，在消毒設施上設置固定式RFID讀寫器，在車間、衛生間門口也設置固定式讀寫器，自動記錄操作人員的消毒和活動情況，防止產生交叉污染。

安全生產與加工管理系統

在車間、生產線、工作臺等合適的位置加貼RFID標簽，對環境有溫度、濕度等要求，加貼集成傳感器的RFID標簽，記錄下生產環境參數。

 在投料環節上，企業的ERP系統會自動生成產品配方，投料人員只需要使用便攜式讀寫器讀取領料標簽上的原輔料信息，當系統與配方比對投料品種、數量、順序正確后準許投料。在生產線上的物料流轉節點布置RFID讀寫器，通過讀取物料包裝或容器上的標簽信息，將物流混合、轉換等前后狀態進行鏈接。在關鍵工序和關鍵控制點的生產線或設備內加貼集成傳感器的有源RFID標簽，在線檢測溫度、濕度、壓力等控制參數，通過網絡化RFID中間件控制器，驅動控制系統的執行單元，并按要求控制生產過程。

消費管理

在乳制品進入最終端銷售時，可根據具體情況分析，采用現有的成熟的條碼技術。

監控系統

 不僅在種植養殖、生產加工過程進行監控，基于RFID的質量管理系統還在監管中實施使用，并將監控鏈延伸到超市，監控對象覆蓋各類乳制品[4].

基礎信息服務系統

 本系統為統一的資源發布、乳制品數據信息共享服務網，提供全方位的安全數據信息共享與服務。主要為各環節的信息查詢、安全監測分析、事件預防等，并可部署到消費終端如超市。通過最終產品的電子質量安全碼掃描，可以查詢到所購乳制品的各供應環節信息，也可以向上層層進行追溯，最終確定問題所在，這種方法主要用于問題產品的召回。

3 小結

 本研究通過RFID技術實現對乳品生產及質量安全溯源的自動識別與控制 ,大大加強企業的質量管理和政府部門的監管力度。目RFID技術是最合適食品安全監控全過程的物聯網技術，特別是在乳制品行業發揮著其獨特的作用。

 注：本論文得到“十二五”先進制造技術領域科技支撐計劃（項目編號：2012BAF11B06）的支持。

參考文獻

 [1] 勵建榮。我國乳品工業的現狀與發展前景[J].中國乳品工業，2004,32（ 9）：49-52.

 [2] 顏波，石平，黃廣文。基于RFID和EPC物聯網的水產品供應鏈可追溯平臺開發[J].農業工程學報，2013,29（15）：172-183.

 [3] 沈映娜。淺析RFID技術在奶粉安全監管中的應用[J].廣東科技2011,7:14.

 [4] 國偉，儲曉剛。RFID技術及其在食品安全領域中的應用[J].食品科技，2007,（9）。