配合饲料安全生产信息化及追溯体系建设

张彩云， 张天勇

（1.河南工业大学生物工程学院，河南郑州 450001；2.河南广安生物科技股份有限公司，河南郑州 450001）

信息化是世界发展的趋势，随着信息化在工业方面的应用不断加深，为了提高产品质量及饲料安全，饲料企业建立安全生产信息化势在必行。然而，单一的信息化生产控制不能完全杜绝安全问题的发生，所以还要辅以产后追溯，形成产前、产中、产后的一整个链条的信息化和追溯体系。传统手工管理的饲料厂从饲料原料入厂检验后分类入库，在每一种原料的最前面挂有原料的料垛卡，详细记录了原料名称、来料时间、生产日期、保质期、总件数、包装规格、检验状态、检验人，下面还留有空白表格，用于记录原料的使用日期、每次的领用数量、结存数量、原料保管人在每次领用后的签名。原料采用手写记录再存档的方法，不仅麻烦，而且随着生产的进行，数量会累积的越来越多，造成管理不便。另外，许多饲料厂配合饲料生产是半自动化半人工的生产流程，中控室的工作人员除了给自动化的生产环节设置参数，还要通过视频监控人工生产（如人工投料），不仅增加了工作量，也多了不可控的人为因素。因此，饲料企业建立相对完善和系统的信息化和追溯系统势在必行。

1 饲料安全生产信息化的建立

首先，应该在饲料企业内部建立一个局域网，用一台配置较高的微机做文件服务器，在总经理室、财务部、销售部、原料部、成品部、信息部、生产加工部、技术部各配一台终端，通过局域网连结成一个整体，解决各部门网络不互通的问题（马英，1997）。改进前经理下达生产指令的时候，需要打印出生产任务通知单给中控室，中控室再进行分配生产任务，最后才开始生产并监控生产的过程。改进后，经理可以在办公室下达生产指令并发送生产任务通知单，系统会自动记录，需要查找的时候，输入查找日期或内容就可以快速地找到，而不用去专门的资料保管室去翻找纸质文件，简单快捷。其次，采用二维码系统给原料和成品打上二维码，在成品追溯的前提下，加上原料追溯的原因使饲料或者饲料导致的食品问题越来越多，问题的根源也不完全一样，单一的成品追溯已经无法满足需要，必须建立一个完整的追溯体系，达到防错、简便和可追溯的目的（图1）。

二维码是利用计算机的“0”和“1”进行代码编制，形成几何形体来记录信息的。二维码只需使用图像输入设备或光学扫描设备就能读取信息。二维码比条形码具有容量大、可追溯性、抗毁能力强以及小体积等优点（陈媛媛等，2006）。执行饲料二维码溯源有如下优点：系统构建简单，运行稳定；企业自主性强，设备可选性强（如可选二维码打印机，也可以选喷码机，或者激光机灼烧二维码于标签上等等），操作方便。而二维码的溯源性是选用的主要原因。

2 饲料安全生产信息化中的管理措施

2.1 原料库管理 原料质量的好坏直接影响产品质量，因此原料控制是整个安全生产体系的核心因素。目前传统手工管理的饲料厂原料管理存在以下不足：（1）原料标识采用悬挂原料垛位标识卡的方式，工作人员手写记录原料的基本信息和领用信息等，极易发生漏记、记错或者悬挂时意外污染导致字迹不清的情况，造成生产事故或者影响重要追溯信息的留存。（2）人为管理原料的取用，容易造成不同批次混合使用，造成产品质量不稳定，事后追溯难度加大。（3）先进先出操作难度大，易造成部分原料由于储存时间长发生霉变、污染等现象（邓云鹏等，2010）。

针对以上问题对原料部的管理进行改进：从原料的采购、仓储、出库，都在企业生产记录系统中进行录入，然后贴上二维码，把原料的详细信息和二维码对应。在总的系统下建立原料分系统，按原料名称、入库日期、出库日期、供货商姓名、采购员等分项目录入系统，可以随时查询到采购的各批次不同原料的每个细节，如哪批原料出现问题，可以迅速查明，责任到人，排除原料质量对饲料安全的影响。原料盘库，使用信息化管理，可以随时查询各种原料的最新库存量，按照先进先出的原则，在系统中设定，生产的时候优先使用先采购的原料;哪些原料已低于最低库存量，系统会自动提示并标红原料品种和数量，表明该原料应及时进货。

2.2 大型圆筒仓管理 在对筒仓内的原料计算库存量时，用较为原始的料位测量或人工测量技术不仅降低企业的工作效率，还会因为料层高低差波动较大，使测量结果严重偏离实际值，产生较大误差（曹康等，2014）。

如今美国料仓控制公司生产了一种MVL多点扫描系统，能够实现大型料仓与料堆的仓容自动智能监控与容积测量，远程数据传输与管理（曹康等，2014）。在企业资金较为充足的情况下，可以考虑将此系统与企业联网整体控制系统结合。短时间内可能会使生产成本提高，但是从长远考虑，此系统除了能够精确估算物料库存，还具有独特的可视化功能，与企业的信息化管理系统联网，可以直观地反映仓内物料进出仓的实时形态，同时提示物料结拱及排料不均衡等问题，企业可以及时处理，避免造成资源浪费和财产损失（曹康等，2014）。因为料仓结拱会造成物料无法正常流出，从而使生产环节被迫中断，整个生产加工流程无法顺利流畅进行，较轻的结果是导致产量下降、徒增能耗、生产效益降低，严重则会出现产品安全事故，造成重大损失。排料不均衡也会影响生产的顺利进行。

2.3 生产管理 生产加工是影响饲料质量的另外一关键因素。传统饲料厂生产任务是由上级下发纸质生产通知单，再由中控室组织安排生产，如拿单据到原料库领取原料，向各岗位进行生产通知等，较为繁琐，效率较低。

信息化体系建立起来后每天生产时，只要将技术部提供的配方，在相应的产品品种上输入其生产量，计算机就立刻算出原料消耗量和每次的投料量，通过中控室的微机自动控制投料，并将原料用量自动从相应的原料库存中减去，所产成品，自动追加到相应的成品库存中去。称量打包时，在袋口缝上标签和成品二维码。成品二维码追溯按照混合批次进行。根据配合饲料成品的二维码可以准确追溯到其名称、产品编号、配料人员、配料日期、原料代码、原料名称、重量、皮重、单位、上下公差、入库日期、原料批号、供应商代码和成品整体二维码。将成品二维码与国家农业部联网，还可以查询到生产企业的详细信息。

2.4 小料配料管理 小料配料称量的准确与否，影响着配合饲料产品质量。由于添加剂原料、配方和加工设备再好，称量和配料一旦出错，就要推翻重来。由于称量、配料这两个环节必须满足添加品种多、添加量少、称量准确性高、称量周期短等诸多要求，如果饲料添加剂工段采用手动配料，这就会对员工素质和责任意识有特别要求。而且在实际工作中，人为因素造成的产品质量问题经常发生，给公司造成不可估量的损失 （邓云鹏等，2010）。因此，为保障产品安全生产，提高企业生产效率，合理分配生产资源，就要制定将二维码和计算机相结合的信息记录系统。信息化采集的信息完整，使产品的事后追溯更方便更准确。具体可以做如下改进：（1）中控工作人员严密监测计算机上反馈的系统信息，并根据生产计划，利用生产控制软件进行生产安排和调控。（2）在投料前，扫描原料二维码，查看原料种类和数量是否正确。如果出现品种或者批次不正确，系统发出警报，提示不能进行下一步操作。（3）称量确定重量是否有误的过程中，显示器显示称量信息，称量如果不在系统预设好的公差范围内，将需要调整至符合要求，才能称量下一原料。称量结束后，系统自动打印投（配）料标识卡（贴），系统内自动保存称量记录和配料记录等，以供质量追溯时查询。自动生成Excel表格并记录生产批次、产品编号、各原料的实际用量及所用原料批号、入库日期、配料日期、时间、配料人等信息，一旦系统生成记录表，只有主管或管理者有权限查看，但是不能随意更改。（4）结束后，对原料进行复核，系统自动记录复核数据，悬挂标识卡的所有小料装车运往投料口。

2.5 投料管理 投料这一生产环节，大多企业都仍采用人工投料，会不可控制的发生人为错投或漏投等现象。针对错投、漏投等问题提出如下改进意见：（1）把人工投料转换成自动化机械投料。工作人员扫描完标识卡上的二维码后，按照顺序摆放料包。（2）中控室根据计算机显示的投料信息进行调度安排，机械臂抓住投料包，往旁边的投料口依次投料，投完一次料，把料包放置在另一边，直至投料完毕后，工作人员收拾投料完毕的空包装。（3）系统自动记录投料过程的数据，如配方号、原料代码、配料批次、投料时间，并自动形成投料（混料）批次。

2.6 成品管理 经过调查，多数企业的成品库管理是采用原始的悬挂成品垛位标识卡记录成品信息，不仅工作量大、易出错，而且每次把料垛卡的信息收集和整理存档都很麻烦，在管理上造成极大的不便，利用信息化技术和自动化技术进行管理，在节约了人力物力的同时还提高了准确度，是较好的管理模式之一。时代的发展和技术的革新对各行各业的要求都不断增加，配合饲料成品管理技术水平的提高很有必要。从上述的原料、生产到成品的每一个环节都是技术监控管理的要点，都是追溯信息采集的一环。

3 生产履历多源信息感知系统

为确保信息采集的完整性，以及避免在控制过程中一些无关生产的因素对生产可能产生的影响，企业在资金宽裕的情况下，建议安装生产履历多源信息感知系统。此系统原先是为解决农产品追溯问题设计的系统，在此可以借用于配合饲料溯源。

多源信息感知系统就是从多个源头即温度、湿度、光线等方面进行信息感知并收集的系统。同时文本、图像以及视频也会被系统收集。系统收集到的信息通过计算机进行处理可以与外界通讯连接。处理过的信息还会被储存到计算机上并且可以绘制成二维码，制成电子标签记录到产品上，可以为产品质量追溯提供依据。该系统由视频生产履历采集终端、生产服务器、客户端三部分组成，具体操作过程如图2所示（郑立荣等，2015）。

4 信息化管理和可追溯体系建设

信息管理部门是负责把系统采集的信息进行整理汇总和管理的部门。信息部可以把饲料企业的局域网和全国各地连结起来，甚至和世界性的网络如Internet网连结起来，随时可了解到饲料科研的最新动态和成果，以及饲料安全方面的世界动态，及时调整生产配方，选用最新最安全的添加剂或者及时弃用在某些国家发现有安全隐患的添加剂，保证饲料企业的饲料产品始终是安全无害的。同时，信息部还要管理系统自动记录的生产信息，把过去几年的产品信息汇总起来转移到专门的档案存储系统中，避免占用过多的存储空间，影响系统的运行。经过分类汇总过的信息，也有利于产品溯源。可溯源系统中信息管理流程见图3。

饲料生产企业可以合理利用计算机技术，把产品生产过程中的关键信息绘制成全面、简易的“信息集成”，便于产品的信息记录和追溯。同时收集到的信息还可以通过中控室的计算机合理的传递到各个生产工段，各工段操作人员就可以根据此信息调控生产，保障产品质量，这样就会使企业更加系统和规范化。合理的信息化建设能够更好地提升企业生产效率，并且对饲料产品的追溯体系奠定了基础（刘立刚等，2006）。在生产过程中把二维码技术与计算机信息化控制技术结合，可改进现有的生产流程和建立完整的追溯体系。

目前可追溯体系在食品方面的应用已经较为成熟（R.Badia-Melis等，2015；李军国等，2013；周敏文等，2006；于辉等，2006），但是在饲料方面还有许多不足。比如现今很多企业的追溯只在成品包装的二维码上有简单的信息，而在企业内部、原料和生产过程并没有相应的追溯手段，无法形成一个追溯体系。所以发生问题后只能查找到生产企业，没法准确查找到问题来源，具体是原料中的某一种，还是生产的某个过程出现差错等。迫切需要建立一个从原料到成品出厂的全生产链追溯体系，而之前的安全生产信息化建设中，已经把追溯信息的采集涵盖进去 （即建立了饲料信息可追溯子系统，也是信息化管理系统），所以之后追溯体系的建设就需要建立饲料安全信用体系，以及一个高效且明确的追溯体系的管理制度、审核制度以及后期的评议改进制度等（李圣军，2014；杜乐谊，2012；王玎等，2011； 王宏等，2011； 方海，2006）。