數字化系統在產品質量安全管理中的應用

田桂艷 王丹慧 馬文麗 劉伯揚 高建軍

隨著信息時代的到來，制造業也正在發生翻天覆地的變化。信息系統的應用[1]，將產生大量的數據。這些大數據能夠被搜集和分析用于指導高效高品質生產，并且能將整個數據系統全鏈條的鏈接，從奶農到終端消費者的全面數據信息化的完善，將是未來發展的方向和必經之路，目前的設施項目全面解決了信息化系統在實驗室管理[2]與質量控制[3]管理兩方面脫離的瓶頸。在實現自動工藝運轉基礎上，全面啟用數據自動采集、電子原始記錄，使實驗室管理全面數字化，其數字化程度達到國際領先水平。借助于全鏈條的信息化系統覆蓋、質量數據信息的提取和采集，實現從源頭、生產過程、銷售的全鏈條質量數據信息的追溯 。

1. 國內外發展現狀

1.1 國外研究現狀

國外的質量控制信息化系統起步較早。其優點是嚴格按照標準的規范設計和實施；信息化系統分模塊較細，但同時也存在不足，如個性化需求滿足不足，模塊有效集成和聯通具有極高的實施難度。另外，乳制品領域國內外環境及業務現狀存在較多差異，國外的信息化系統在國內應用具有較大局限性，往往不能滿足實際業務需求。

1.2 國內研究現狀

國內近幾年信息化管理開始崛起，但還處于初步嘗試階段。各大企業多照搬國外信息化系統，或進行較小功能的調整，較少有顛覆性引領行業信息化建設的創新。普遍應用的信息化管理系統主要是一些小型、不同場景的信息化管理系統開發，如oa（Office Automation）辦公平臺、文件管理平臺、實驗室信息化平臺等，這些信息化平臺可以實現信息的錄入、流轉、審核、報告生成等簡單信息化操作。通過全國的實際運用，可以很確定地說，其它場景領域同樣需要信息化的應用。

2. 目前存在的問題

目前，實驗室信息化管理存在的問題，一是針對檢驗設備數據的自動采集鮮見報道，檢驗原始記錄信息依然保持紙板記錄，檢驗委托合同的下發也停留在人為創建和錄入的層面。二是質量信息化系統與實驗室信息化系統分離，檢驗數據和結論出具后需要人為信息傳遞，并依據這些信息在質量信息化系統中執行決策相關操作，實現數據和決策信息的數據集成，目前運行一段時間后需要新增加與實際業務相關的功能。

3. 信息化系統在產品質量安全追溯系統中的應用

根據乳制品工廠質量控制要求，為建立乳制品質量控制信息化管理系統，首先將全程檢驗和質量控制的基本操作進行模塊信息化處理，進行模塊之間的協調聯通處理，形成高效集成的可視化程序化系統，即工作站能使各檢測監控環節的數據采集和傳輸，各種報表自動生成。

3.1 關鍵技術研究

圍繞上述系統技術路線，確定了檢驗和質量控制流程的結合、儀器數據自動采集、電子原始記錄全面實施和實驗室體系管理信息化等關鍵環節研究。

3.1.1 檢驗和質量控制流程的結合

按照物料類型區分建立原料、半成品、成品、運輸等流程，根據不同流程對物料流轉工序和質量控制要求分別制定了質量檢驗計劃、質量標準等，并進行了個性化程序設計。根據流程順序及該流程的質量監控計劃信息觸發檢驗委托合同，將檢驗委托合同依據檢測崗位信息分發至檢測崗位對應的工作界面；根據檢驗委托合同執行采樣、送樣和檢驗，采用手工錄入或者自動采集的方式錄入檢驗數據，并根據質量標準進行判定生產確認，實現生產子流程的質量監控的目的。

3.1.1.1 基礎數據設計說明

1. 檢驗方法：

檢驗方法基礎數據包括“方法明細”“方法E L N（ElectronicLabNotebook，以下簡稱ELN）”“方法查詢”“ELN與方法關聯查詢”四個功能界面。其中查詢界面是使用方法人員的界面，其它界面是方法運維人員的界面。“方法明細”和“方法ELN“需及時維護，對新增、變更、作廢的方法進行維護。

2. 檢驗標準：

檢驗標準基礎數據包括“管理”“查詢”二個功能界面。檢驗標準維護的功能界面，當產品質量檢驗標準在新增、變更、作廢時需要通過相關界面進行維護，修改后的質量檢驗標準按照要求生效使用，質量檢驗標準維護包括重要信息的維護。質量檢驗標準是變量時的編輯界面。系統質量控制要求減少干擾環節。質量檢驗標準查詢的功能界面，使用人員可以通過查詢了解質量檢驗標準配置是否正確。

3. 檢驗計劃：檢驗計劃基礎數據包括“維護”“查詢”“配置”等功能界面，當產品檢驗計劃在新增、變更、作廢時需要通過相關功能進行維護，修改后的檢驗頻次生效使用。檢驗計劃維護時需要進行維護檢測項目、檢測頻次等信息。檢驗計劃簽字操作功能界面，簽字前的檢驗計劃，限制使用。計劃頻次查詢的功能界面，使用人員可以確認配置是否正確。

4.1.1.2 檢驗流程設計說明

按照物料類型區分建立原輔料、半成品、成品等檢驗流程。

流程功能包括：合同創建、檢驗委托合同、樣品管理、結果錄入、檢驗報告生成。

1. 合同創建：

流程開始，S A P系統（ElectronicLabNotebook，以下簡稱ELN）下信息，系統自動接收信息，在檢驗相關功能界面可以查詢到接受的檢驗委托合同，選擇取樣時間和工序，填寫產品的唯一性代碼，點擊確定生成檢驗委托合同，生成檢驗委托合同時運行檢驗頻次和檢驗標準，系統自動匹配檢驗項目、檢驗方法和判定標準。

2. 檢驗委托合同：

生成的檢驗委托合同可以在檢驗委托合同界面進行查詢，可以查詢不同類型產品的檢驗委托合同數量、檢驗項目和檢測狀態等。

3. 樣品管理：

生產線人員將生成的檢驗委托合同進行送檢，檢驗人員在操作界面進行接樣。

4. 結果錄入：

結果錄入包括產品外觀檢測數據、產品指標檢測數據錄入和ELN結果錄入，其中在產品外觀檢測結果錄入和產品指標結果錄入的數據不生成電子版原始記錄。在ELN結果錄入界面錄入的結果可形成電子版原始記錄。ELN結果錄入時，允許儀器數據自動采集傳輸，并自動計算檢驗結果，進行報出，減少人員操作的失誤影響。

5. 結果查詢：

錄入的檢測結果在結果查詢界面進行查詢，可以查詢數據錄入狀態及結果判定狀態。

6. 報表生成：

檢測確認后的數據形成統一模板的報表，供查詢和數據分析使用。

7. 檢測報告生成：

結果出具后，結合檢測頻次配置的報告單出具項目生成產品檢測報告，經審核通過后加蓋檢驗單位檢驗章，具有權限人員可以查看使用。

5 質量安全與風險管控

從原輔料入廠到消費者購買產品，所涉及到的原輔料、過程、成品的檢驗環節，通過信息化、自動化設備設施的引進，來代替大部分繁瑣的人工和手動操作，實現生產過程中系統智能報警、關鍵數據電子信息化和自動采集功能，實現生產過程可追溯系統，為提高產品質量安全提供物質基礎。從質量方面看，可系統集成，實現全面質量管理與追溯，建立完整、集成的質量信息庫，實現從原輔料到產品全過程的關鍵控制點的轉序，實現正反向的全鏈條質量追溯。

6 檢驗及質量控制流程方面的主要優點

（1）樣品信息可依據權限設置查看權限，實現樣品盲編條形碼自動生成與識別，確保檢驗獨立性和公正性；

（2）質量監控計劃自動執行：質量監控計劃信息以樣品種類和工廠為單位建立，根據樣品信息和質量監控計劃信息鏈接、下發檢驗委托合同；合同具體，責任明確。

（3）質量檢驗標準自動判定：當根據質量檢驗標準判定物料的質量為合格，觸發檢驗委托合同自動轉入下一工序；當根據質量檢驗標準判定物料的質量為不合格，直接停止轉序，并進行相應質量管控活動。

（4）系統抽檢功能：按照周期抽檢的監控項目由系統根據“規則”在周期內隨機觸發，保證了抽檢的客觀公正性。

（5）實現上千種的檢驗方法的電子原始記錄的信息化，依據方法特點，個性化設置原始記錄信息、計算形式、數據采集方式，并在檢驗現場配備終端錄入電腦，實驗人員隨檢測隨錄入，實現無紙化檢驗原始記錄。

電子原始記錄方面主要優點：

1. 可通過手工錄入或儀器鏈接采集等不同方式進行數據錄入；

2. 通過內部設計自動計算、自動修約；

3. 實現空白扣除、回收率應用、平行計算等數據應用；

4.可依據崗位區分進行接樣和崗位內樣品自編號；

7 結論

食品工廠質量控制信息化管理系統依據企業管理個性化需求進行開發和研制，較多定制化開發功能，這些定制化開發功能應用期尚短，系統運行的穩定性還需進一步觀察和實時維護。

今后，各類產品工廠質量控制信息化系統將持續升級優化，使操作更加智能、適應多系統的集成和大數據聯通、推動檢驗設備自動化升級、實現依據歷史數據動態質量控制，推動傳統的制造企業向“智慧工廠”的快速轉型。

通過系統實現數據的自動預警、分析、實時傳輸的大數據管理，全面提升質量管控水平，為產品質量安全提供有力保障。同時為全面實現“工業4.0”奠定了基礎，開創產品行業實驗室信息化管理的新紀元。

未來針對信息化的需要在新的項目上考慮數字化和智能化，以大數據和區塊鏈為基礎，全過程中產生的信息模型數據統一接入到城市信息模型管理平臺，通過區塊鏈管理平臺進行本項目的全過程的管理。未來的終端市場我們也將實現庫存股那里物流平臺系統、智能化、自動收訂單、配送、結賬、反饋、庫存更新、進貨、月結等一系類業務。

參考文獻：

[1] 李霞， 徐建新， 郁建強. 實驗室管理信息系統的應用[J]. 實驗室研究與探索， 2005， 24（03）：51-52.

[2]劉文輝. 實驗室信息管理系統的設計與實現[D]. 電子科技大學， 2011.

[3]邵竑湄， 章奕， 盧曉雄. 信息化系統在質量管理體系中的應用[J]. 現代企業文化， 2010（3）：129-131.