GS1系统在鲜奶冷链物流中的应用

南京晓庄学院 胡绪进 曾慧芳 王 亮 池恒宇

建立一个系统的、多手段控制、标准化的、有较高经济效益的冷链温度监控系统，重中之重是统一编码。科学选择标识和识别技术，而采用具有全球统一性、开放性和扩展性特点的GS1系统是个不错的选择。

随着人们生活水平的显著提高，消费者对乳制品的质量提出了更高的要求，对鲜奶配送管理和服务也产生了新的需求。冷链物流和GS1系统的有机结合可以实现鲜奶质量追溯，实现全程冷链监控，提高鲜奶配送行业的管理效率。

伴随着人们饮食习惯和膳食结构的变化，奶制品的社会需求量明显增加，特别是人们对鲜奶、酸奶等奶类制品的需求越来越大。

国内乳制品加工厂生产两大类产品：一类是可常温保存的常温奶制品，这类乳制品保存期较长，通常保质期有6至12个月；另一类是需要低温保存的鲜奶制品，其保存期较短，容易变质。本文以某大型乳制品企业的鲜奶制品冷链过程为研究重点，探讨GS1系统在鲜奶制品及其冷链过程中的应用问题。

某乳制品企业鲜奶冷链管理过程中存在的问题

某乳制品企业是一家市场覆盖范围较大、品种齐全、市场渠道多样的大型乳制品企业，拥有从牧场到生产到消费者的乳制品全链路，并且已经建立了一个闭环的冷链温度监控系统，如图1所示（见下页）。

图1 冷链温度监控流程

如图所示，在鲜奶冷链过程中，各个环节的温度传感器将实时采集的温度信息传输到企业信息控制中心进行监控管理，一旦某个环节的温度发生异常，信息控制中心就会激活报警系统，报警系统在通知相关人员的同时将数据传输到温度控制与管理平台，平台对数据进行整理分析后，通过控制制冷装置来对温度进行调节。

原奶从牧场到工厂环节冷链监控缺失

该企业的奶源来源于自有牧场和社会牧场。在自有牧场中，挤完奶后，牛奶通过保温管路将鲜奶快速降温，并在最短时间内将原奶温度降至4℃左右，再通过保温管路输送到专业冷藏奶车的储奶罐中。专业冷藏奶车的储奶罐在整个运输过程中温度应始终保持在2℃到6℃，直至送达工厂，现场抽样进行检验检疫，检验合格的原奶通过保温管道传到工厂冷藏储奶罐，为后续加工环节储备原材料。而来自社会牧场的牛奶则主要通过第三方公司的冷藏车将牛奶送达工厂，在这一环节企业还未对温度控制进行实时的监测与把控，给原奶的质量保持带来隐形风险。

乳制品在工厂内生产、仓储、运输环节的温度监控与管理

鲜奶则需在低温容器中进行加工。生产车间内有温度要求，也配置了温控设备以保证低温的生产环境。在工厂内部都设有感温探头，对生产以及存储过程进行温度监控，但没有对这些感温探头的位置进行标识。一旦有些设备和区域温度失控，往往需要较长时间才能发现。如果发生温度超标事件，是由现场工作人员进行操作，会造成这些鲜奶制品的脱链问题。

鲜奶配送过程中温度监控缺失

运输环节有两个关键的环节，一是车辆接收乳制品装入前需将车厢内温度先降至乳制品的需求温度，并在气密及低温的环境中接货；在卸下乳制品后方可停止车箱体的制冷系统。二是车辆在整个运输过程中均应使车厢内保持需求温度，不能中途回温。目前大多数企业只在运输冷藏车中装有感温探头，而在其它车上没有装感温探头。而奶站有温度监控却没有与后台信息系统进行统一管理，运输车辆和企业内部生产、仓储的感温探头，奶站温度检测存在各管各的情况，没有进行统一的信息汇总及管理。

鲜奶从奶站到客户的末端冷链物流

低温乳制品按市场渠道可以大致分为三类：第一是送往商店超市，第二是送往饭店食堂等单位，第三类是每天配送到客户住宅奶箱的瓶担奶类，这一类往往是企业利润的主要来源以及业务重点。第一、二类配送过程简单，过程冷链主要问题在车辆选择和温度控制与中心联系滞后，数据采集不够系统化。而第三类瓶担奶类需要配送入户，在奶站到客户的“最后一公里”中存在一个奶点和送奶工。时间长，缺乏冷链措施。企业会在下午四点以后将鲜奶陆续送到各个奶站，奶站有温度控制，但没有与控制中心联网，温度控制等工作随意性较大。各奶点在晚上八九点领取需要配送的牛奶，早上三、四点左右送奶工人开始将牛奶送到无任何保温措施的奶箱中，客户一般在七点左右取奶。这一过程处于冷链断链状态，使得客户第二天早上拿到的鲜奶品质会下降甚至部分鲜奶出现变质等一系列问题。

问题解决的总体思路

我们认为，该企业设置了冷链温度监控系统，但作用比较有限，主要原因是：1）冷链设施设备标识不统一，许多设备游离于监控系统之外；2）企业信息标准化程度低，各个部门之间缺少有效沟通条件；3）温度监控手段单一，系统化差，尤其缺少系统自动处理能力；4）瓶担奶类的最后一公里缺乏温度控制手段。因此，需要建立一个系统的、多手段控制、标准化的、有较高经济效益的冷链温度监控系统，重中之重是统一编码，科学选择标识和识别技术，而采用具有全球统一性、开放性和扩展性特点的GS1系统是个不错的选择。

为了实现对原料乳产地更好的管理，使用GS1全球统一标识对原料乳的生产日期和牧场位置进行唯一标识，采用应用标识符（AI）与GTIN-14相结合，对其产地及生产日期进行编码标识。同时，对车辆、槽罐、原奶容器及温度控制与传感器进行编码标识，利用传感技术、GPS技术/北斗定位技术和信息传输技术及时将有关信息传输到中央控制中心。

在冷却管道的末端需要安装温湿传感器，方便记录最终进入奶罐车的原奶温度。由于奶罐车某些特殊部位如顶部缸盖密封条、放奶管道接口、尾部阀门等保温性能可能会与罐体保温性能有差别，所以需要在罐体不同部位安装多个温湿传感器，驾驶室和中心系统可以实时查看奶罐温度，以便对原奶的温度有更好的监控。

在企业内生产仓储环节，可以采用感温探头实时感知温度，将信息直接汇入监控中心，一旦有环节温度不符合要求，监控中心立刻对其进行报警，并发送相关报警信息到环节监管中心，提示负责人员某区域温度不合要求，需立刻进行整改。需要对温度传感器进行编码，用全球可回收资产代码+AI（21）系列号编码。

储奶罐内部的不同部位、生产车间、仓库、运输配送车辆、奶站等装有多个温湿传感器，并将实时温度信息传输到中心信息系统。一旦出现温度超过了警戒线的情况将会立刻进行警报，信息传输到中心信息系统，并提醒工作人员检查故障并及时处理，同时中心信息系统会将历史数据留存，以待工作人员对整个过程奶的温度进行追溯。

工厂冷库、奶站冷库赋予全球可回收资产编码GRAI，对冷藏运输车配备RFID标签以及对温湿传感器赋予GRAI编码进行管理。在配送过程中，鲜奶的温度变化会实时传输到中心信息系统。

奶点最后一公里送奶是整个瓶担奶冷链系统的难点，从质量保证和企业效益两方面综合考虑，将配送温度与送达奶箱时间相结合，缩短牛奶在奶箱中的时间是一个有效手段。对此，可以对每个奶箱进行编码（全球可回收资产GRAI编码），用二维码作为载体，送奶员通过手机将奶箱信息上传至后台信息系统。送奶工在配送前，在奶站通过扫描条码连接系统，电脑后台会自动将奶品信息与客户订单信息进行连接匹配，按照配送区域划分订单，并将按区域划分后的订单发送给送奶工，送奶工在配送时可以通过所得到的信息查看到自己负责区域的每个用户所需奶品信息。当送奶工将鲜奶配送至客户时，需用手机扫描奶箱上的二维码，并将相应奶品放入奶箱，配送完成的同时，配送信息将实时输至后台系统，奶品送达等相关信息也会通过后台系统实时发送到客户的手机上，提醒客户及时取奶。

基于GS1的鲜奶冷链物流系统编码设计

原奶从牧场到工厂环节的编码设计

主要对原料乳的生产日期和牧场位置进行唯一标识，采用应用标识符（AI）11生产日期与GTIN-14相结合，对其产地及生产日期进行编码，具体编码结构设计见表1和图2（见下页）。

表1 原奶GS1编码设计

图2 原奶条码标识

工厂内部鲜奶生产的编码设计

追溯码（其编码设计见表2，见下页）的含义为：厂商识别代码为6901234的厂商于2021年5月1日在第二工厂生产出来的第三批低温高钙奶，保质期到2021年5月14日。该商品的条码为:（01）36901234010047（11）210501（15）210514（10）03，如图3所示（见下页）。

表2 鲜奶生产环节的编码设计

图3 鲜奶生产环节的条码标识

鲜奶冷链主要设施的资产编码

冷链设施的资产编码设计见表3。

表3 冷链设施的资产编码设计

奶箱编码管理

采用GRAI全球可回收资产条码加应用标识符AI(21)系列号进行编码设计。GRAI在上文中可以看到资产类型代码中的004表示客户奶箱，所以接下来只需要对系列号进行编码设计。

此方法可以将所有的客户奶箱精准表现出来，并以二维码为载体印刷在客户奶箱上，可以方便鲜奶配送工人扫码，同时将送达信息反馈到企业中心信息系统，中心信息系统及时发送信息给客户，反馈配送完成时间以及鲜奶奶品相关信息等。

对车辆、托盘、周转箱、温湿度传感器等资产编码管理

车辆、托盘、周转箱、温湿度传感器等设施设备，用GRAI全球可回收资产条码加应用标识符AI(21)系列号进行编码设计，并转换为EPC-96，用RFID作为载体，结合GPS和GIS技术，进行实时跟踪和管理。

由此可见，对仓库、奶站、运输车辆、感温探头、周转箱、客户团体以及客户奶箱等涉及到的主要设施进行GS1编码后，可以将所有编码信息录入到企业中心信息系统中。

当装有感温探头的奶罐车来到牧场后，通过扫描牧场原奶的GTIN码和奶罐车的RFID码完成信息对接。奶罐车在牧场到工厂的运输途中，带有GRAI码的感温探头会将原奶温度等信息实时传输到企业中心信息系统。奶罐车到达工厂后，检验检疫合格的原奶装入工厂的奶罐当中，同时完成信息交接。当奶品在工厂生产出来后赋予GTIN码，装入带有GRAI的周转箱中，再放入RFID的托盘里，存储到工厂的仓库（GRAI码）中，仓库中有感温探头实时监控。工厂根据商超等单位的订单，通过带有RFID码的冷藏车运送到指定仓库中，并扫码进行信息交接，在运输途中带有GRAI的感温探头时刻发挥作用。工厂到奶站的环节与上面类似。在奶站冷库中，拣选人员需要根据每个具体配送区域的订单按小周转箱进行分类，配送人员将分类后的鲜奶搬运至配送电瓶车，送奶工在配送时可通过设备查看到每个用户所需奶品的信息。当鲜奶配送完成时，送奶工会用手持设备扫描该客户奶箱上的二维码，同时配送完成时间、奶品来源地以及一些详细信息等会通过后台软件实时发送到客户的手机上，提醒客户及时取奶。至此鲜奶冷链的所有环节结束。

在乳制品冷链过程中，可以用GS1系统中的GTIN-14、SSCC、GRAI编码方式让产品信息在整个供应链中清晰地展示出来，选择GS1-128条码、EAN-13码和RFID作为载体，对鲜奶冷链中的牧场、工厂、奶站、客户等环节涉及的主要设施进行编码设计，将所有编码信息录入到中心信息系统，实现对冷链全过程温度监控、信息反馈和预警调节，从而使企业对整个鲜奶冷链的管理更加科学化、精细化、系统化。