电子识别技术运用于大型质检中心质量管理体系的研究

2021-11-27李舸

中国科技纵横 2021年5期

李舸

（中国计量科学研究院，北京 100029）

0.概述

在信息爆炸聚合的时代，信息数字化成为各产业领域中能否引领创新所追求的目标。对大型质检机构而言同样的问题也迫在眉睫。本文设想将电子识别技术应用于大型质检机构质量管理体系，目的是将管理目标信息化、数字化后实现在线管理成为可能；试图导引出新的思路，将现在正在新兴的电子识别技术与大数据解决方案结合，应用于繁琐的质检机构质量管理体系中。其技术特征可以满足质检机构质量管理体系中要求目标具有的唯一性、溯源性、相关性、安全性、完整性需求。涉及领域包括移动技术、电子标识、高级计算方法、在线验证和区块链技术。数字化管理解决方案可以将大量的质量管理中涉及到的信息、数据进行收集、整合、改进、共享，旨在解决现有管理中过程追踪信息分析提取时遇到的瓶颈。

1.大型质检机构质量管理体系中存在的障碍

（1）管理体系涉及到的技术文件标准、实验记录数量庞大，错综繁杂，不能现场实现实时共享提取审核。（2）实验室环境极易出现环境指标监测无记录、无验证体系。（3）大量检测设备需要周期性检测、技术迭代更新、数据更新，无在线核验体系。（4）忽略检验人员资质定期培训、变更，没有检验人员信息在线共享管理体系。（5）周期性、随机性管理评审需要提供大量被审材料、定期内部审核需要抽出大量工作人员参加，易干扰日常检测工作，没有后台在线审核体系。（6）大量原始记录、证书出错率只能通过人工检查随机抽取。同样缺乏能够对数据完成实时跟踪的体系。（7）日常易存在危险送检样品无序放置、无跟踪报警的问题，缺乏能够实时纠正的在线管理体系。

如何解决众多的标目检索、抽取、审核、实时纠错，并且能做到减少参与人员数量提高工作效率呢？问题的解决方案聚焦到电子标识技术和网络技术上。

2.电子识别RFID技术

RFID 技术是目前电子识别研发的方向之一。它包括射频识别和无线传感器网络两种重要的无线技术，需要控制的执行器信号和能量来源。其系统一般由3个部分组成：电子标识、读写器和数据库。该标识使用射频信号与接收器进行通信。电子标识由天线、存储器芯片（或无芯）和电源（或无源）组成。通常，读写器会向电子标识发送激发信号以获取其信息，该信号将与其标识 ID 中继，然后将提取信息与原数据库中的记录进行比较，判断信息相关性，实现唯一性识别性。多项技术特性为质量体系庞大而繁锁的管理问题提供合适的解决方案，并且具有广泛应用和无限未来潜力。

3.电子识别技术在大型质检机构质量管理中的运用

3.1 在大型质检机构中使用电子标识远景

（1）将电子标识植入到管理体系涉及的文件，建立电子档案库，方便调取或共享大量技术方法规范，可在线索引、查阅、更新，实现管理文件共享平台。（2）将电子标识植入实验室环境监测设备适时监测，包括温湿度、电磁干扰、辐射、供电、声音、振动、微生物污染等监测、控制、记录数据。做到及时记录、报警、反馈，建立检测实验室环境共享闭环监测平台。（3）将电子标识植入检测设备，可以及时监测设备的有效性、受控性，包括使用前、使用中、停用、周期性检测、技术迭代更新设备提升、能力比对、结果分析、维修、运输等信息追溯，建立共享检测设备闭环监测平台。（4）将电子标识植入检测人员工作卡片，要素包含大量人员资质能力、培训、监督、授权、变更信息，建立共享检测人员信息共享平台。（5）将电子标识植入证书可在线调取检测原始记录、证书进行检查，建立证书共享平台。（6）将电子标识植入送检样品可携带卡片，实现实时监控、跟踪、出错报警，建立样品监测平台。（7）建立的物物电子标识化，方便周期性、随机性第三方管理评审、内部审核，可实时提取大量被审材料；可保证在线评审的客观性、第三方性；可节省大量检测工作人员参加，做到不干扰现场检测人员工作的情况下完成内部及外部抽审任务。

3.2 电子标识技术在质检管理领域的应用

（1）框架的建立。质检管理机构的管理者可提供管理要素的信息给方案研发人员进行软件项目研发。重点涉及方面：遵守电子标识实施条款，满足授权后集成到现有系统中形成新的监督管理操作流程。在软件中电子标识系统包括：远程扫描器、最小路径识别、目标跟踪和报警、目标修正管理、承受的环境，以及经济提示、分配资源、标准、比对、隐私干扰和差异提示。软件框架，通过建立用于电子标识服务目标信息通信通道，将两者集成到软件系统中。建立与不同目标、不同功能的电子标识系统交互的特定网络服务，并作为任何标记信息请求者和数据库请求者之间充当网关。（2）跟踪技术方法要求有一个值得信赖的＂电子血统＂记录目标。如：认证的检测设备能力范围及变更、有资质的检测人员的能力及提升、经过认可的实验室环境及提升流水信息，以提供质检活动及出据的证书认证的依据。为了实现这一目标，必须在整个质检活动链可靠地创建电子关系和同步。特别是在电子关系标识生成期间，或者在目标传递期间，提供正确的程序，标记项和后端数据库之间的同步实时进行带有加密功能以防止窃听或嗅探，并确保后端电子数据库记录的唯一性。确保系统在质检活动出现偏差时及时纠错。该系统可以通过添加标记数据处理与同步，通过写入、验证和读取、标记锁定、锁定验证以及初始电子关系创建和同步来进行调整和开发，旨在解决目标初始电子关系的关键问题。（3）使用距离边界协议技术运用广播和碰撞来识别克隆的标记，为每个标记分配一个唯一的ID和一个唯一的随机数，然后存储在后端服务器上。选择具有正确ID 会与对等体发送响应；如果存在冲突或多个响应，则系统将视其为克隆的对等方。软件中的跟踪可开发一个全面的数据结构，用于使用数据同步机制对目标电子系进行建模，以确保目标电子关系数据的完整性和可靠性，如检测记录、检测设备包含关系和送检订单信息，一种新的跟踪及唯一性系统，一个标识数据处理和同步算法，运用于目标电子系统。识别电子标识中的距离边界和碰撞。利用广播和碰撞来识别唯一标记。

3.3 追踪及验证唯一性方案

电子识别的“跟踪”系统基于质检系统内安全认证的电子目标代码标识，随机数生成器和循环冗余检查。根据协议对所有标记和加密使用唯一序列号，并且调用数字令牌基于后端服务器生成的随机唯一ID。在标识编程层与计算机控制系统集成并实时处理后端服务器中的标识信息时，有几个实际问题需要解决。（1）标识应正确绑定到管理目标上；（2）标记编程和数据库应相应地同步，实现目标的监控；（3）处理错误标识有替代方法。

一个两层RFID的跟踪和跟踪防伪系统：前端支持RFID的层，用于标识编程和目标数据采集，后端防伪层用于处理产目标对象的认证性。后端层由一组系统服务器组成，这些服务器强制实施跟踪和跟踪防伪，一个信息服务器从服务器收集信息，一个用于验证交易记录的身份验证服务器，一个血统书服务器通过移动网络为目标生成完整的血统书，以及存储筛选记录的记录服务器。同时，目标由嵌入式 RFID 标识进行识别，这些标识具有用于形成事务记录的唯一标记识别编号，身份验证服务器稍后将验证该记录以检测可疑活动，同时供应链合作方可以从血统服务器确定目标血统。