配合飼料安全生產(chǎn)信息化及追溯體系建設(shè)

張彩云， 張?zhí)煊?/p>

（1.河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院，河南鄭州 450001；2.河南廣安生物科技股份有限公司，河南鄭州 450001）

信息化是世界發(fā)展的趨勢(shì)，隨著信息化在工業(yè)方面的應(yīng)用不斷加深，為了提高產(chǎn)品質(zhì)量及飼料安全，飼料企業(yè)建立安全生產(chǎn)信息化勢(shì)在必行。然而，單一的信息化生產(chǎn)控制不能完全杜絕安全問題的發(fā)生，所以還要輔以產(chǎn)后追溯，形成產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的一整個(gè)鏈條的信息化和追溯體系。傳統(tǒng)手工管理的飼料廠從飼料原料入廠檢驗(yàn)后分類入庫，在每一種原料的最前面掛有原料的料垛卡，詳細(xì)記錄了原料名稱、來料時(shí)間、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期、總件數(shù)、包裝規(guī)格、檢驗(yàn)狀態(tài)、檢驗(yàn)人，下面還留有空白表格，用于記錄原料的使用日期、每次的領(lǐng)用數(shù)量、結(jié)存數(shù)量、原料保管人在每次領(lǐng)用后的簽名。原料采用手寫記錄再存檔的方法，不僅麻煩，而且隨著生產(chǎn)的進(jìn)行，數(shù)量會(huì)累積的越來越多，造成管理不便。另外，許多飼料廠配合飼料生產(chǎn)是半自動(dòng)化半人工的生產(chǎn)流程，中控室的工作人員除了給自動(dòng)化的生產(chǎn)環(huán)節(jié)設(shè)置參數(shù)，還要通過視頻監(jiān)控人工生產(chǎn)（如人工投料），不僅增加了工作量，也多了不可控的人為因素。因此，飼料企業(yè)建立相對(duì)完善和系統(tǒng)的信息化和追溯系統(tǒng)勢(shì)在必行。

1 飼料安全生產(chǎn)信息化的建立

首先，應(yīng)該在飼料企業(yè)內(nèi)部建立一個(gè)局域網(wǎng)，用一臺(tái)配置較高的微機(jī)做文件服務(wù)器，在總經(jīng)理室、財(cái)務(wù)部、銷售部、原料部、成品部、信息部、生產(chǎn)加工部、技術(shù)部各配一臺(tái)終端，通過局域網(wǎng)連結(jié)成一個(gè)整體，解決各部門網(wǎng)絡(luò)不互通的問題（馬英，1997）。改進(jìn)前經(jīng)理下達(dá)生產(chǎn)指令的時(shí)候，需要打印出生產(chǎn)任務(wù)通知單給中控室，中控室再進(jìn)行分配生產(chǎn)任務(wù)，最后才開始生產(chǎn)并監(jiān)控生產(chǎn)的過程。改進(jìn)后，經(jīng)理可以在辦公室下達(dá)生產(chǎn)指令并發(fā)送生產(chǎn)任務(wù)通知單，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄，需要查找的時(shí)候，輸入查找日期或內(nèi)容就可以快速地找到，而不用去專門的資料保管室去翻找紙質(zhì)文件，簡(jiǎn)單快捷。其次，采用二維碼系統(tǒng)給原料和成品打上二維碼，在成品追溯的前提下，加上原料追溯的原因使飼料或者飼料導(dǎo)致的食品問題越來越多，問題的根源也不完全一樣，單一的成品追溯已經(jīng)無法滿足需要，必須建立一個(gè)完整的追溯體系，達(dá)到防錯(cuò)、簡(jiǎn)便和可追溯的目的（圖1）。

二維碼是利用計(jì)算機(jī)的“0”和“1”進(jìn)行代碼編制，形成幾何形體來記錄信息的。二維碼只需使用圖像輸入設(shè)備或光學(xué)掃描設(shè)備就能讀取信息。二維碼比條形碼具有容量大、可追溯性、抗毀能力強(qiáng)以及小體積等優(yōu)點(diǎn)（陳媛媛等，2006）。執(zhí)行飼料二維碼溯源有如下優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)構(gòu)建簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定；企業(yè)自主性強(qiáng)，設(shè)備可選性強(qiáng)（如可選二維碼打印機(jī)，也可以選噴碼機(jī)，或者激光機(jī)灼燒二維碼于標(biāo)簽上等等），操作方便。而二維碼的溯源性是選用的主要原因。

2 飼料安全生產(chǎn)信息化中的管理措施

2.1 原料庫管理 原料質(zhì)量的好壞直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，因此原料控制是整個(gè)安全生產(chǎn)體系的核心因素。目前傳統(tǒng)手工管理的飼料廠原料管理存在以下不足：（1）原料標(biāo)識(shí)采用懸掛原料垛位標(biāo)識(shí)卡的方式，工作人員手寫記錄原料的基本信息和領(lǐng)用信息等，極易發(fā)生漏記、記錯(cuò)或者懸掛時(shí)意外污染導(dǎo)致字跡不清的情況，造成生產(chǎn)事故或者影響重要追溯信息的留存。（2）人為管理原料的取用，容易造成不同批次混合使用，造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，事后追溯難度加大。（3）先進(jìn)先出操作難度大，易造成部分原料由于儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)發(fā)生霉變、污染等現(xiàn)象（鄧云鵬等，2010）。

針對(duì)以上問題對(duì)原料部的管理進(jìn)行改進(jìn)：從原料的采購、倉儲(chǔ)、出庫，都在企業(yè)生產(chǎn)記錄系統(tǒng)中進(jìn)行錄入，然后貼上二維碼，把原料的詳細(xì)信息和二維碼對(duì)應(yīng)。在總的系統(tǒng)下建立原料分系統(tǒng)，按原料名稱、入庫日期、出庫日期、供貨商姓名、采購員等分項(xiàng)目錄入系統(tǒng)，可以隨時(shí)查詢到采購的各批次不同原料的每個(gè)細(xì)節(jié)，如哪批原料出現(xiàn)問題，可以迅速查明，責(zé)任到人，排除原料質(zhì)量對(duì)飼料安全的影響。原料盤庫，使用信息化管理，可以隨時(shí)查詢各種原料的最新庫存量，按照先進(jìn)先出的原則，在系統(tǒng)中設(shè)定，生產(chǎn)的時(shí)候優(yōu)先使用先采購的原料;哪些原料已低于最低庫存量，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提示并標(biāo)紅原料品種和數(shù)量，表明該原料應(yīng)及時(shí)進(jìn)貨。

2.2 大型圓筒倉管理 在對(duì)筒倉內(nèi)的原料計(jì)算庫存量時(shí)，用較為原始的料位測(cè)量或人工測(cè)量技術(shù)不僅降低企業(yè)的工作效率，還會(huì)因?yàn)榱蠈痈叩筒畈▌?dòng)較大，使測(cè)量結(jié)果嚴(yán)重偏離實(shí)際值，產(chǎn)生較大誤差（曹康等，2014）。

如今美國(guó)料倉控制公司生產(chǎn)了一種MVL多點(diǎn)掃描系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)大型料倉與料堆的倉容自動(dòng)智能監(jiān)控與容積測(cè)量，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸與管理（曹康等，2014）。在企業(yè)資金較為充足的情況下，可以考慮將此系統(tǒng)與企業(yè)聯(lián)網(wǎng)整體控制系統(tǒng)結(jié)合。短時(shí)間內(nèi)可能會(huì)使生產(chǎn)成本提高，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，此系統(tǒng)除了能夠精確估算物料庫存，還具有獨(dú)特的可視化功能，與企業(yè)的信息化管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，可以直觀地反映倉內(nèi)物料進(jìn)出倉的實(shí)時(shí)形態(tài)，同時(shí)提示物料結(jié)拱及排料不均衡等問題，企業(yè)可以及時(shí)處理，避免造成資源浪費(fèi)和財(cái)產(chǎn)損失（曹康等，2014）。因?yàn)榱蟼}結(jié)拱會(huì)造成物料無法正常流出，從而使生產(chǎn)環(huán)節(jié)被迫中斷，整個(gè)生產(chǎn)加工流程無法順利流暢進(jìn)行，較輕的結(jié)果是導(dǎo)致產(chǎn)量下降、徒增能耗、生產(chǎn)效益降低，嚴(yán)重則會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品安全事故，造成重大損失。排料不均衡也會(huì)影響生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

2.3 生產(chǎn)管理 生產(chǎn)加工是影響飼料質(zhì)量的另外一關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)飼料廠生產(chǎn)任務(wù)是由上級(jí)下發(fā)紙質(zhì)生產(chǎn)通知單，再由中控室組織安排生產(chǎn)，如拿單據(jù)到原料庫領(lǐng)取原料，向各崗位進(jìn)行生產(chǎn)通知等，較為繁瑣，效率較低。

信息化體系建立起來后每天生產(chǎn)時(shí)，只要將技術(shù)部提供的配方，在相應(yīng)的產(chǎn)品品種上輸入其生產(chǎn)量，計(jì)算機(jī)就立刻算出原料消耗量和每次的投料量，通過中控室的微機(jī)自動(dòng)控制投料，并將原料用量自動(dòng)從相應(yīng)的原料庫存中減去，所產(chǎn)成品，自動(dòng)追加到相應(yīng)的成品庫存中去。稱量打包時(shí)，在袋口縫上標(biāo)簽和成品二維碼。成品二維碼追溯按照混合批次進(jìn)行。根據(jù)配合飼料成品的二維碼可以準(zhǔn)確追溯到其名稱、產(chǎn)品編號(hào)、配料人員、配料日期、原料代碼、原料名稱、重量、皮重、單位、上下公差、入庫日期、原料批號(hào)、供應(yīng)商代碼和成品整體二維碼。將成品二維碼與國(guó)家農(nóng)業(yè)部聯(lián)網(wǎng)，還可以查詢到生產(chǎn)企業(yè)的詳細(xì)信息。

2.4 小料配料管理 小料配料稱量的準(zhǔn)確與否，影響著配合飼料產(chǎn)品質(zhì)量。由于添加劑原料、配方和加工設(shè)備再好，稱量和配料一旦出錯(cuò)，就要推翻重來。由于稱量、配料這兩個(gè)環(huán)節(jié)必須滿足添加品種多、添加量少、稱量準(zhǔn)確性高、稱量周期短等諸多要求，如果飼料添加劑工段采用手動(dòng)配料，這就會(huì)對(duì)員工素質(zhì)和責(zé)任意識(shí)有特別要求。而且在實(shí)際工作中，人為因素造成的產(chǎn)品質(zhì)量問題經(jīng)常發(fā)生，給公司造成不可估量的損失 （鄧云鵬等，2010）。因此，為保障產(chǎn)品安全生產(chǎn)，提高企業(yè)生產(chǎn)效率，合理分配生產(chǎn)資源，就要制定將二維碼和計(jì)算機(jī)相結(jié)合的信息記錄系統(tǒng)。信息化采集的信息完整，使產(chǎn)品的事后追溯更方便更準(zhǔn)確。具體可以做如下改進(jìn)：（1）中控工作人員嚴(yán)密監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)上反饋的系統(tǒng)信息，并根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃，利用生產(chǎn)控制軟件進(jìn)行生產(chǎn)安排和調(diào)控。（2）在投料前，掃描原料二維碼，查看原料種類和數(shù)量是否正確。如果出現(xiàn)品種或者批次不正確，系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)，提示不能進(jìn)行下一步操作。（3）稱量確定重量是否有誤的過程中，顯示器顯示稱量信息，稱量如果不在系統(tǒng)預(yù)設(shè)好的公差范圍內(nèi)，將需要調(diào)整至符合要求，才能稱量下一原料。稱量結(jié)束后，系統(tǒng)自動(dòng)打印投（配）料標(biāo)識(shí)卡（貼），系統(tǒng)內(nèi)自動(dòng)保存稱量記錄和配料記錄等，以供質(zhì)量追溯時(shí)查詢。自動(dòng)生成Excel表格并記錄生產(chǎn)批次、產(chǎn)品編號(hào)、各原料的實(shí)際用量及所用原料批號(hào)、入庫日期、配料日期、時(shí)間、配料人等信息，一旦系統(tǒng)生成記錄表，只有主管或管理者有權(quán)限查看，但是不能隨意更改。（4）結(jié)束后，對(duì)原料進(jìn)行復(fù)核，系統(tǒng)自動(dòng)記錄復(fù)核數(shù)據(jù)，懸掛標(biāo)識(shí)卡的所有小料裝車運(yùn)往投料口。

2.5 投料管理 投料這一生產(chǎn)環(huán)節(jié)，大多企業(yè)都仍采用人工投料，會(huì)不可控制的發(fā)生人為錯(cuò)投或漏投等現(xiàn)象。針對(duì)錯(cuò)投、漏投等問題提出如下改進(jìn)意見：（1）把人工投料轉(zhuǎn)換成自動(dòng)化機(jī)械投料。工作人員掃描完標(biāo)識(shí)卡上的二維碼后，按照順序擺放料包。（2）中控室根據(jù)計(jì)算機(jī)顯示的投料信息進(jìn)行調(diào)度安排，機(jī)械臂抓住投料包，往旁邊的投料口依次投料，投完一次料，把料包放置在另一邊，直至投料完畢后，工作人員收拾投料完畢的空包裝。（3）系統(tǒng)自動(dòng)記錄投料過程的數(shù)據(jù)，如配方號(hào)、原料代碼、配料批次、投料時(shí)間，并自動(dòng)形成投料（混料）批次。

2.6 成品管理 經(jīng)過調(diào)查，多數(shù)企業(yè)的成品庫管理是采用原始的懸掛成品垛位標(biāo)識(shí)卡記錄成品信息，不僅工作量大、易出錯(cuò)，而且每次把料垛卡的信息收集和整理存檔都很麻煩，在管理上造成極大的不便，利用信息化技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行管理，在節(jié)約了人力物力的同時(shí)還提高了準(zhǔn)確度，是較好的管理模式之一。時(shí)代的發(fā)展和技術(shù)的革新對(duì)各行各業(yè)的要求都不斷增加，配合飼料成品管理技術(shù)水平的提高很有必要。從上述的原料、生產(chǎn)到成品的每一個(gè)環(huán)節(jié)都是技術(shù)監(jiān)控管理的要點(diǎn)，都是追溯信息采集的一環(huán)。

3 生產(chǎn)履歷多源信息感知系統(tǒng)

為確保信息采集的完整性，以及避免在控制過程中一些無關(guān)生產(chǎn)的因素對(duì)生產(chǎn)可能產(chǎn)生的影響，企業(yè)在資金寬裕的情況下，建議安裝生產(chǎn)履歷多源信息感知系統(tǒng)。此系統(tǒng)原先是為解決農(nóng)產(chǎn)品追溯問題設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，在此可以借用于配合飼料溯源。

多源信息感知系統(tǒng)就是從多個(gè)源頭即溫度、濕度、光線等方面進(jìn)行信息感知并收集的系統(tǒng)。同時(shí)文本、圖像以及視頻也會(huì)被系統(tǒng)收集。系統(tǒng)收集到的信息通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理可以與外界通訊連接。處理過的信息還會(huì)被儲(chǔ)存到計(jì)算機(jī)上并且可以繪制成二維碼，制成電子標(biāo)簽記錄到產(chǎn)品上，可以為產(chǎn)品質(zhì)量追溯提供依據(jù)。該系統(tǒng)由視頻生產(chǎn)履歷采集終端、生產(chǎn)服務(wù)器、客戶端三部分組成，具體操作過程如圖2所示（鄭立榮等，2015）。

4 信息化管理和可追溯體系建設(shè)

信息管理部門是負(fù)責(zé)把系統(tǒng)采集的信息進(jìn)行整理匯總和管理的部門。信息部可以把飼料企業(yè)的局域網(wǎng)和全國(guó)各地連結(jié)起來，甚至和世界性的網(wǎng)絡(luò)如Internet網(wǎng)連結(jié)起來，隨時(shí)可了解到飼料科研的最新動(dòng)態(tài)和成果，以及飼料安全方面的世界動(dòng)態(tài)，及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)配方，選用最新最安全的添加劑或者及時(shí)棄用在某些國(guó)家發(fā)現(xiàn)有安全隱患的添加劑，保證飼料企業(yè)的飼料產(chǎn)品始終是安全無害的。同時(shí)，信息部還要管理系統(tǒng)自動(dòng)記錄的生產(chǎn)信息，把過去幾年的產(chǎn)品信息匯總起來轉(zhuǎn)移到專門的檔案存儲(chǔ)系統(tǒng)中，避免占用過多的存儲(chǔ)空間，影響系統(tǒng)的運(yùn)行。經(jīng)過分類匯總過的信息，也有利于產(chǎn)品溯源。可溯源系統(tǒng)中信息管理流程見圖3。

飼料生產(chǎn)企業(yè)可以合理利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，把產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵信息繪制成全面、簡(jiǎn)易的“信息集成”，便于產(chǎn)品的信息記錄和追溯。同時(shí)收集到的信息還可以通過中控室的計(jì)算機(jī)合理的傳遞到各個(gè)生產(chǎn)工段，各工段操作人員就可以根據(jù)此信息調(diào)控生產(chǎn)，保障產(chǎn)品質(zhì)量，這樣就會(huì)使企業(yè)更加系統(tǒng)和規(guī)范化。合理的信息化建設(shè)能夠更好地提升企業(yè)生產(chǎn)效率，并且對(duì)飼料產(chǎn)品的追溯體系奠定了基礎(chǔ)（劉立剛等，2006）。在生產(chǎn)過程中把二維碼技術(shù)與計(jì)算機(jī)信息化控制技術(shù)結(jié)合，可改進(jìn)現(xiàn)有的生產(chǎn)流程和建立完整的追溯體系。

目前可追溯體系在食品方面的應(yīng)用已經(jīng)較為成熟（R.Badia-Melis等，2015；李軍國(guó)等，2013；周敏文等，2006；于輝等，2006），但是在飼料方面還有許多不足。比如現(xiàn)今很多企業(yè)的追溯只在成品包裝的二維碼上有簡(jiǎn)單的信息，而在企業(yè)內(nèi)部、原料和生產(chǎn)過程并沒有相應(yīng)的追溯手段，無法形成一個(gè)追溯體系。所以發(fā)生問題后只能查找到生產(chǎn)企業(yè)，沒法準(zhǔn)確查找到問題來源，具體是原料中的某一種，還是生產(chǎn)的某個(gè)過程出現(xiàn)差錯(cuò)等。迫切需要建立一個(gè)從原料到成品出廠的全生產(chǎn)鏈追溯體系，而之前的安全生產(chǎn)信息化建設(shè)中，已經(jīng)把追溯信息的采集涵蓋進(jìn)去 （即建立了飼料信息可追溯子系統(tǒng)，也是信息化管理系統(tǒng)），所以之后追溯體系的建設(shè)就需要建立飼料安全信用體系，以及一個(gè)高效且明確的追溯體系的管理制度、審核制度以及后期的評(píng)議改進(jìn)制度等（李圣軍，2014；杜樂誼，2012；王玎等，2011； 王宏等，2011； 方海，2006）。