自動識別技術在乳制品冷鏈物流中的應用

王冠美 郭煜航 吉哲 王璐瑤/文

目前，乳制品的種類很多，大體包括液體奶(巴氏殺菌奶超高溫滅菌奶、酸奶及乳飲料等)、奶粉、冰淇淋、奶油、煉乳、干酪等。不同種類的產品對物流也有不同的要求，按照產品的溫度控制要求，乳制品物流分為三類，一是奶粉、常溫液態奶及乳飲料的常溫物流;二是巴氏奶、酸奶等乳制品的保鮮冷鏈物流;三是冰淇淋、干酪等冷飲乳品的冷凍冷鏈物流。有些乳制品要求在低溫（一般在2-6 ℃）條件下儲存運輸銷售。很多低溫產品變質就是因為冷鏈環節沒做好。R F I D 技術的出現很好地解決了環節之間的連接問題，它將極大提高冷鏈物流各環節的自動化處理水平，增強物流系統運作效率，降低物流成本。基于R F I D的乳制品銷售跟蹤追溯系統具有數據采集過程更加自動化、采集速度更快、信息顯示更直觀等特點。因此采用乳制品全程信息追溯，為今后加強乳制品安全標準體系，科學制定乳制品標準及原則提供了有效的依據，從而增強了標準的可操作性，便于政府管理部門監管也保證了消費者的知情權。

RFID乳制品冷鏈物流系統設計

產品冷鏈物流系統的目標就是要保證農乳制品從生產、運輸、倉儲、配送及銷售等環節始終處在規定的溫度狀態，才能保障它們的品質與質量，減少物流中的物品損耗，任何一個環節的溫度出現問題，都可能造成物品的變質、腐爛或受污染，從而影響產品質量。將RFID 技術引入到乳制品冷鏈物流體系中，形成一個低溫條件下連續流通的體系。

RFID 技術的乳制品冷鏈物流系統業務流程

RFID 冷鏈溫度控制系統工作過程中，首先由讀寫器在一個區域內發射射頻信號形成電磁場，附著在乳制品包裝箱中的電子標簽通過這一區域時被觸發，然后發送存儲在標簽芯片中的數據，或根據讀寫器的指令改寫存儲在標簽芯片中的數據，讀寫器可接受標簽發送的數據或向標簽發送數據，并能通過標準接口與物流信息系統或計算機網絡進行通信。具體工作流程如下：

首先將RFID 溫度傳感器放入乳制品周轉/包裝箱中，傳感器按照系統預定的時間間隔，周期性地記錄測量到的溫度數據并將其定時寫入RFID 標簽芯片中；

架設在冷庫或冷藏車上的讀寫器或手持終端讀寫器經過發射天線向外發射無線電載波信號；

當RFID 電子標簽進入讀寫器發射天線工作范圍時，電子標簽被激活后將芯片中的溫度數據經標簽天線發射出去；

系統接收天線接收到電子標簽發出的載波信號，經天線調節器傳送給讀寫器，讀寫器對接收到的信號進行解調解碼獲得溫度數據，交由后端冷鏈物流信息系統進行處理。此系統可采用無線或有線方式向后臺實時傳輸溫度數據，從而實現實時監測乳制品的溫度變化。

RFID技術的乳制品冷鏈物流系統功能模塊

R F I D技術在乳制品生產加工中的應用

傳統的乳制品生產加工過程透明度不高，如果出現質量問題，也無法確認是哪個環節的責任，更不能確定相應的責任人。RFID 技術可以實現奶牛養殖信息化監控，在乳牛養殖過程中，牧場的工作人員為每頭奶牛掛上RFID 標簽，建立奶牛唯一的電子身份檔案。使用RFID 耳標記錄每頭乳牛的個體信息，加工過程中會根據不同類型產品貼上相應的RFID 溫度標簽并建立數據庫，實現對整個生產加工過程中的溫度、濕度、操作人員連續監控，并將數據全部錄入到數據庫。方便找到乳制品生產加工中出現的問題，并根據追溯記錄進行查詢，確定責任。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，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，有效保證了奶源的質量。

R F I D技術在乳制品倉庫管理中的應用

RFID 技術可以提高乳制品倉庫管理的水平。例如，在存放乳制品的托盤及外包裝上貼上RFID標簽，在儲存冷庫的出入口處安裝RFID 的閱讀器，這樣就可以實現無人條件下自動化、遠距離、一次性識別多個貨物的出入庫操作，節省人力及作業時間，提高作業效率。

RFID技術在乳制品庫存管理中的作用

帶有RFID 標簽的乳制品被顧客購買后，相應的信息能實時傳到零售商的數據庫。當零售商的乳制品庫存數量低于設定的安全庫存時，庫存管理系統可自動向供應鏈發出補貨申請，實現智能化的補貨管理。

源乳收料管理接收從上游乳源供應商的原料入庫，記錄批次時間及供應商信息，并根據物料性狀進行原料賦碼。

原料投料管理研究應用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。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。在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。

設備管理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。在乳制品的生產設備及設施上粘貼RFID 標簽，記錄設備的使用期限、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，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。

RFID技術在乳制品運輸管理中的作用

乳制品的運輸是冷鏈物流的重要環節之一，隨著RFID 技術的提高，必將為乳制品冷藏運輸帶來新的機遇。第一，可以實現乳制品運輸過程的可視化，時刻了解運輸車輛的位置、狀態，從而及時、準確地進行運輸調度，盡量避免無效運輸；第二，乳制品運輸車輛中加入RFID 標簽，進行車廂內部溫度的實時監控，實現車載乳制品的質量與安全；第三，RFID 技術可以及時獲得各冷庫的儲存信息及在途乳制品運輸量信息，為科學高效地做出運輸決策提供依據。

RFID 應用于乳制品冷鏈物流的優勢

縮短作業流程，提高作業效率

乳制品保鮮期短、易腐變質的特性決定對其操作應盡量簡化，縮短操作時間。RFID技術以非接觸方式自動采集乳制品流通數據，能有效加快物流速度。例如，冷鏈配送中可將乳制品托盤和包裝箱貼上RFID標簽，在配送中心出入庫口處安放閱讀器，RFID技術以非接觸方式自動采集流通數據，并同時對多個物體進行一次性掃描識讀，可直接利用叉車將貨物送入(出)倉庫而無需停頓，同時完成了驗收和出入庫作業，而計算機根據所閱讀到的信息，對數據庫進行訪問，并進行相應的數據記錄，無需同以往先將乳制品堆放在收貨區等待驗貨和條碼掃描，直接可以接貨后驗貨入庫和揀貨后驗貨出庫。減少乳制品在配送中心內的搬運次數，降低搬運設備費用和人工費用，提高作業效率。

降低作業成本，提高收入

乳制品冷鏈庫存管理涉及不同類型的產品，對應的業務和結構比較復雜，對信息的準確性和及時性要求非常高。而RFID 技術的特性與優勢可以減少人工審核工作，保證儲存貨物質量的安全性，降低管理成本。RFID技術應用于包括訂單作業處理、采購處理、進化處理、倉儲管理、補貨與揀貨處理、流通管理、出貨管理等乳制品庫存管理作業流程，對于零售商來講，當自動補貨系統顯示需要補貨，就可以立即向上游企業訂貨，通過切實可行的RFID解決方案保證所需貨物安全、準時到達，這樣不僅提高倉儲中心對乳制品的處理能力，增加每日的乳制品吞吐量，還不會出現短貸和缺貨現象，同時提高顧客服務質量，增加銷售機會。

加強物流跟蹤，提高供應鏈管理水平

RFID 技術的核心是標簽上的EPC(產品電子代碼)提供對物理對象的唯一標識，利用RFID 可在整個冷鏈過程上跟蹤貨物，實時掌握貨物處于供應鏈的哪個節點上，以及此時的溫度。RFID技術在供應鏈信息交換中的應用，使得供應商、配送中心和零售商之間的信息交流更為方便、準確和快捷，提高信息交換的效率，減少信息擁堵，使得供應鏈中各個環節對市場的變化能夠做出最快的響應。RFID技術可以動態識別多個數據，識別距離大的優勢使整個供應鏈效率提高，增強安全性和可靠性，帶來更多的商業機會。

伴隨著經濟的發展和快節奏的生活，生鮮冷凍食品的市場需求導向越來越明顯，對于食品質量和新鮮度，人們的要求也越來越高。快速化、多樣化、健康化成為人們飲食追求的新熱點，要使這些要求得到滿足，冷鏈物流的地位就變得舉足輕重。在今后相當長的時期內，乳制品冷鏈物流將具極大的發展潛力與空間，并會朝向綠色、環保、優質、安全、低成本運作的方向發展。