吳佳鑫,齊向群
(赤峰工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,內(nèi)蒙古赤峰 024000)
在供應(yīng)鏈中的各個環(huán)節(jié),最關(guān)鍵的是鮮奶的供應(yīng)、加工、儲存和運(yùn)輸?shù)?,在這一過程中存在許多潛在的質(zhì)量風(fēng)險,乳制品供應(yīng)鏈?zhǔn)菑孽r奶生產(chǎn)、質(zhì)量控制到乳制品加工、儲存、運(yùn)輸和分銷的全過程[1]。
牛奶產(chǎn)品的質(zhì)量受到牛奶生產(chǎn)、鮮奶生產(chǎn)、檢驗(yàn)和測試等因素的限制。而一些企業(yè)通過和農(nóng)戶簽立協(xié)議書,當(dāng)鮮奶短缺時,經(jīng)常通過放松檢測標(biāo)準(zhǔn)爭奪奶源。部分養(yǎng)殖戶借此機(jī)會降低鮮奶產(chǎn)品的質(zhì)量。鮮奶加工過程中牛奶的衛(wèi)生和儲存條件及消毒也決定了牛奶產(chǎn)品的質(zhì)量和安全[2]。牛奶生產(chǎn)商無法實(shí)時監(jiān)測牛奶生產(chǎn)和鮮奶生產(chǎn)的衛(wèi)生和防疫情況,由于檢測設(shè)備不足、技能短缺和檢測標(biāo)準(zhǔn)不準(zhǔn)確,奶廠無法通過全面檢測保證奶制品的質(zhì)量,一些不合格產(chǎn)品流向供應(yīng)鏈的下一個環(huán)節(jié),然后進(jìn)入最終的消費(fèi)市場。
生鮮牛奶采用機(jī)械方式收集,并進(jìn)行質(zhì)量檢測,奶罐車運(yùn)輸?shù)饺槠饭荆砸獓?yán)格重視乳槽車的衛(wèi)生情況,特別是在消毒方面。對于因乳制品的加工而導(dǎo)致出現(xiàn)質(zhì)量安全的問題,大部分是因?yàn)槲窗凑粘绦虿僮鳌h(huán)境質(zhì)量低下、操作過程不規(guī)范、設(shè)備不衛(wèi)生等多種因素導(dǎo)致。許多奶牛場在生產(chǎn)加工階段存在不同的非標(biāo)準(zhǔn)作業(yè),無法有效保證乳制品的質(zhì)量和安全,除了食品原料的質(zhì)量安全以外,還有廚房用具、加工用具、機(jī)械設(shè)備等,是影響食品安全的重要因素。一些中小型乳品公司不僅面臨生產(chǎn)設(shè)施差、技術(shù)水平低下等問題,衛(wèi)生條件也十分不理想,未能對包裝進(jìn)行有效的消毒,容易導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)污染的情況,進(jìn)一步造成非常嚴(yán)重的質(zhì)量安全問題[3]。另外,對于中小型的牛奶生產(chǎn)商來講,未能有效地對整個生產(chǎn)加工進(jìn)行全面監(jiān)控,導(dǎo)致安全隱患的存在。
對于新鮮的乳制品來講,其在物流運(yùn)輸中最有可能出現(xiàn)質(zhì)量和安全問題,并且容易受到二次污染,如乳制品包裝損壞和溫度濕度不當(dāng)。大多數(shù)冷庫只是儲存,未能建立專業(yè)的冷庫及乳制品的專用冷鏈物流,而且,低溫運(yùn)輸容易出現(xiàn)運(yùn)輸與儲存脫節(jié)現(xiàn)象。為了降低成本,一些物流公司甚至在運(yùn)輸過程中關(guān)閉冰箱,在到達(dá)目的地時打開冰箱,導(dǎo)致乳制品出現(xiàn)質(zhì)量問題,進(jìn)而在消費(fèi)中造成嚴(yán)重的安全風(fēng)險。
區(qū)塊鏈由多種不同的技術(shù)加以組成,基本使用公私鑰技術(shù)、分布式算法以及數(shù)字簽名技術(shù)等。利用分散的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)體系的優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)牛奶供應(yīng)鏈的質(zhì)量和安全管理[4]。
區(qū)塊鏈大多運(yùn)用對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、密碼學(xué)和共識的算法等,由此明確區(qū)塊鏈存在去中心化、信息透明的特點(diǎn),并且可以進(jìn)行追溯。而在區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡(luò)中,根本無需中心化服務(wù)器,也不需要分布式的節(jié)點(diǎn)權(quán)責(zé),將數(shù)據(jù)以分布式的存儲核算。另外,在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的在線的節(jié)點(diǎn)中,需要遵循同樣的數(shù)據(jù)存儲和驗(yàn)證,實(shí)時聯(lián)合管理交易,每個節(jié)點(diǎn)獨(dú)立支持?jǐn)?shù)據(jù),為了確保數(shù)據(jù)的安全性和完整性,區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的去中心化結(jié)構(gòu)確保了點(diǎn)對點(diǎn)之間的交互。鮮奶供應(yīng)商、牛奶加工企業(yè)、物流公司和分銷商之間的信息交流無需經(jīng)過中央流程,經(jīng)各個節(jié)點(diǎn)所構(gòu)建的信息共享聯(lián)盟,進(jìn)則以此達(dá)到對奶源的聯(lián)合監(jiān)控。
對基于區(qū)塊鏈所建立的信任網(wǎng)絡(luò)來講,其有效的提供多種不同場景模式下的流通。而其使用數(shù)字簽名的相關(guān)技術(shù),在運(yùn)輸途中和實(shí)時監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量,確保物流和儲存中的產(chǎn)品質(zhì)量和安全。數(shù)字簽名必須使用兩種機(jī)制,并且該機(jī)制還存在一定的互補(bǔ),兩種機(jī)制分別運(yùn)用在簽名和驗(yàn)證。另外,該技術(shù)對物流車輛進(jìn)行數(shù)字簽名,并把車輛的相關(guān)信息和產(chǎn)品的種類等相關(guān)的信息均儲存在公有鏈內(nèi),與此同時,再以私有鏈把簽名傳送至相對應(yīng)的倉儲公司。通過驗(yàn)證機(jī)制保障倉儲接收到相關(guān)的簽名,然后把空余的倉位編制成信息代碼發(fā)送至物流企業(yè)。構(gòu)建物流信息的共享平臺能夠?qū)Υ龠M(jìn)加工企業(yè)、供應(yīng)商、銷售商、物流商之間的信任,實(shí)現(xiàn)巨大的貨源信息、車輛來源信息、乳品供應(yīng)鏈中的倉庫信息的有效協(xié)調(diào),減少了乳品的運(yùn)輸時間,有效地保證了乳品的質(zhì)量和安全[5]。
公私鑰技術(shù)的運(yùn)用把密鑰職責(zé)進(jìn)行了劃分,由不同的各個節(jié)點(diǎn)共同負(fù)責(zé),和傳統(tǒng)相比具有較高的抗干擾的能力,而為了確保數(shù)據(jù)的安全,所以必須使用公私鑰技術(shù)加以保障,把密鑰及數(shù)據(jù)的封裝機(jī)制進(jìn)行有效融合,進(jìn)而對鏈上的全部數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)較為安全的傳遞。鮮奶的供應(yīng)商確保產(chǎn)品加工質(zhì)量最關(guān)鍵的對象,將公私鑰的技術(shù)運(yùn)用在乳制品的相關(guān)供應(yīng)鏈中,進(jìn)而能夠促進(jìn)加工企業(yè)和供應(yīng)商間存在的信息障礙,進(jìn)而達(dá)到對鮮奶供應(yīng)的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時有效的監(jiān)測。在區(qū)塊鏈中,乳制品企業(yè)和供應(yīng)商均擁有不同的專有私鑰,并且兩方都不可以偽造對方的私鑰,也不能破解私鑰密碼。加工企業(yè)通過公鑰對鮮奶的供應(yīng)質(zhì)量相關(guān)的信息進(jìn)行查詢,然后再把自身的加工信息利用私鑰傳送至區(qū)塊鏈。在乳制品的質(zhì)量安全進(jìn)行監(jiān)測時,通過使用公私鑰的技術(shù)可以有效地對工作的環(huán)境進(jìn)行控制等,提高設(shè)備清洗、消毒水平,進(jìn)而確保乳制品的質(zhì)量和安全。
運(yùn)用區(qū)塊鏈的技術(shù)需要努力向工業(yè)進(jìn)行服務(wù)的方向進(jìn)行發(fā)展。而以區(qū)塊鏈為基礎(chǔ)所構(gòu)建的信息平臺,其安全性及工作的效率非常高,建立以區(qū)塊鏈為基礎(chǔ)的乳品供應(yīng)鏈質(zhì)量安全信息監(jiān)控平臺,并分析了該平臺下牛奶供應(yīng)鏈的安全監(jiān)控流程及影響。
在乳品供應(yīng)鏈質(zhì)量安全信息的平臺中,信息中心是決策系統(tǒng),能夠?qū)?shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析,可實(shí)時捕獲原料和鮮奶生產(chǎn)、質(zhì)量控制、生產(chǎn)和加工、運(yùn)輸、儲存、原料和鮮奶平臺信息,然后再利用密鑰實(shí)時傳輸原料奶和鮮奶質(zhì)量信息。根據(jù)既定數(shù)據(jù)收集鮮牛奶中的抗生素、殺蟲劑和獸藥產(chǎn)品等含量信息。乳制品加工過程中的工藝和操作標(biāo)準(zhǔn)化,重點(diǎn)是監(jiān)測消毒化合物。溫度和濕度監(jiān)測器和微生物敏感性試驗(yàn)用于對乳制品加工過程中的監(jiān)測,然后再把相關(guān)的信息利用傳感器進(jìn)行上傳。在對產(chǎn)品、奶源、品種和規(guī)格進(jìn)行包裝和質(zhì)量檢查后,物品編號和批號通過條形碼實(shí)時掃描到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中[6]。
質(zhì)量安全信息的監(jiān)測平臺,其質(zhì)量安全的實(shí)時監(jiān)測主要以分布式數(shù)據(jù)存儲和分析系統(tǒng)為基礎(chǔ),用于實(shí)時監(jiān)控牛奶供應(yīng)鏈的質(zhì)量和安全,并實(shí)時處理數(shù)據(jù)。采用對奶源、質(zhì)量數(shù)據(jù)、生產(chǎn)和加工信息的可追溯性技術(shù),跟蹤和監(jiān)控乳品供應(yīng)鏈中的運(yùn)輸和儲存數(shù)據(jù),并實(shí)時返回監(jiān)控結(jié)果。整個乳品供應(yīng)鏈中的所有產(chǎn)品將依據(jù)區(qū)塊鏈的記錄信息和供應(yīng)鏈節(jié)點(diǎn)參與質(zhì)量安全監(jiān)控。而使用密鑰對公共帳戶進(jìn)行訪問時,無法更改相關(guān)的信息和記錄,進(jìn)而以此確保數(shù)據(jù)的整個過程完全的透明和安全。
監(jiān)測平臺所使用的技術(shù)資源模塊主要由以下幾部分組成,即數(shù)據(jù)接口、密碼算法、存儲設(shè)備、設(shè)備等,將信息技術(shù)、軟件及硬件進(jìn)行綜合性的融合運(yùn)用,針對乳制品的質(zhì)量安全開展實(shí)時有效追蹤,找出存在的質(zhì)量安全問題。再利用共識的機(jī)制實(shí)現(xiàn)對多方參與的相關(guān)的信息共享共識,進(jìn)而減少各方之間進(jìn)行認(rèn)證的時間,促進(jìn)交易及記錄能夠快速地完成。如果發(fā)現(xiàn)乳制品的保存環(huán)境各項(xiàng)值標(biāo)出現(xiàn)問題,例如溫度、濕度,系統(tǒng)會對異常的情況發(fā)出白色警報,將實(shí)施規(guī)則寫入智能合約,實(shí)時將數(shù)據(jù)傳輸?shù)芥溨?,并根?jù)算法程序?qū)|(zhì)量安全中的異常問題采取相關(guān)的應(yīng)急措施加以解決。
監(jiān)控平臺界面主要是一個載體,是供操作人員進(jìn)行操作的界面,授權(quán)人員能通過網(wǎng)絡(luò)的接口登錄系統(tǒng),然后再依據(jù)權(quán)限執(zhí)行輸入或詢問有關(guān)牛奶供應(yīng)鏈的相關(guān)信息。生鮮奶生產(chǎn)、質(zhì)量控制、生產(chǎn)加工、運(yùn)輸、儲存、配送和消費(fèi)的實(shí)時運(yùn)營數(shù)據(jù),都可以被實(shí)時全面監(jiān)控,如果出現(xiàn)了質(zhì)量安全問題,可以通過對區(qū)塊鏈進(jìn)行追溯查找相關(guān)的信息。乳制品產(chǎn)品的質(zhì)量安全信息可以采取以圖形、圖像及視頻的形式予以呈現(xiàn),消費(fèi)者能夠經(jīng)相關(guān)的終端進(jìn)行查詢,避免食品質(zhì)量安全風(fēng)險。
通過數(shù)字技術(shù)和供應(yīng)鏈的質(zhì)量安全管理的有效融合,為乳品行業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展起到促進(jìn)作用。而乳品在供應(yīng)鏈的質(zhì)量安全問題主要與鮮奶的生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲存和加工有關(guān)。憑借其分散的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和多項(xiàng)核心技術(shù),區(qū)塊鏈可以實(shí)現(xiàn)牛奶供應(yīng)鏈的質(zhì)量和安全監(jiān)控和管理。分散的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以加強(qiáng)生鮮奶生產(chǎn)的質(zhì)量控制,公私鑰技術(shù)有助于控制牛奶加工過程中的污染,而數(shù)字簽名技術(shù)提供了牛奶運(yùn)輸和儲存之間的聯(lián)系。通過以區(qū)塊鏈為基礎(chǔ),然后利用其他功能組建安全的監(jiān)督系統(tǒng),例如應(yīng)用信息模塊和技術(shù)資源模塊等,實(shí)現(xiàn)記錄功能、需求、監(jiān)控和可追溯性,為質(zhì)量管理和安全管理提供了一種新的可行方式。