吳佳鑫 齊向群

摘 要：乳品供應鏈是從鮮奶供應、牛奶生產(chǎn)加工、質(zhì)量檢驗、運輸儲存到配送零售的全過程，存在的質(zhì)量安全隱患較高。作為新科技革命中的顛覆性技術，區(qū)塊鏈實現(xiàn)了牛奶供應鏈的質(zhì)量和安全監(jiān)控，加強了鮮奶生產(chǎn)的質(zhì)量控制，確保牛奶產(chǎn)品的運輸和儲存之間的聯(lián)系。通過對乳品的供應鏈的建設對質(zhì)量安全信息進行監(jiān)控，進而能夠達到對數(shù)據(jù)進行實時收集，以及實時監(jiān)控的目的，再通過實時隱患預警和有效的事故追溯，有助于推動乳品行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。

關鍵詞：區(qū)塊鏈;乳制品供應鏈;質(zhì)量安全溯源;安全監(jiān)測;技術應用

Discuss on Blockchain-enabled Dairy Product Supply Chain Quality and Safety Monitoring

WU Jiaxin，? QI Xiangqun

（Chifeng Industrial Vocational and Technical College， Chifeng 024000， China）

Abstract： Dairy supply chain is the whole process ranging from fresh milk supply， milk production and processing， quality inspection， transportation and storage to distribution and retail， and there are high quality and safety risks.As a disruptive technology in the new scientific and technological revolution， the blockchain has realized the quality and safety monitoring of the milk supply chain， strengthened the quality control of fresh milk production， and ensured the connection between the transportation and storage of milk products.Through the monitoring of dairy supply chain through the construction of quality and safety information， it can achieve the purpose of real-time data collection and real-time monitoring， and then through real-time hidden danger warning and effective accident traceability， it is help to promote the innovative development of the dairy industry.

Keywords： blockchain; dairy product supply chain; quality and safety traceability; safety monitoring; technology application

1 乳制品供應鏈中對質(zhì)量安全監(jiān)控的要點

在供應鏈中的各個環(huán)節(jié)，最關鍵的是鮮奶的供應、加工、儲存和運輸?shù)?，在這一過程中存在許多潛在的質(zhì)量風險，乳制品供應鏈是從鮮奶生產(chǎn)、質(zhì)量控制到乳制品加工、儲存、運輸和分銷的全過程[1]。

1.1 新鮮奶粉

牛奶產(chǎn)品的質(zhì)量受到牛奶生產(chǎn)、鮮奶生產(chǎn)、檢驗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，當鮮奶短缺時，經(jīng)常通過放松檢測標準爭奪奶源。部分養(yǎng)殖戶借此機會降低鮮奶產(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，由于檢測設備不足、技能短缺和檢測標準不準確，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)品流向供應鏈的下一個環(huán)節(jié)，然后進入最終的消費市場。

1.2 乳制品生產(chǎn)和加工

生鮮牛奶采用機械方式收集，并進行質(zhì)量檢測，奶罐車運輸?shù)饺槠饭?，所以要嚴格重視乳槽車的衛(wèi)生情況，特別是在消毒方面。對于因乳制品的加工而導致出現(xiàn)質(zhì)量安全的問題，大部分是因為未按照程序操作、環(huán)境質(zhì)量低下、操作過程不規(guī)范、設備不衛(wèi)生等多種因素導致。許多奶牛場在生產(chǎn)加工階段存在不同的非標準作業(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、機械設備等，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)設施差、技術水平低下等問題，衛(wèi)生條件也十分不理想，未能對包裝進行有效的消毒，容易導致產(chǎn)品出現(xiàn)污染的情況，進一步造成非常嚴重的質(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)加工進行全面監(jiān)控，導致安全隱患的存在。

1.3 乳制品運輸及儲存

對于新鮮的乳制品來講，其在物流運輸中最有可能出現(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。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，低溫運輸容易出現(xiàn)運輸與儲存脫節(jié)現(xiàn)象。為了降低成本，一些物流公司甚至在運輸過程中關閉冰箱，在到達目的地時打開冰箱，導致乳制品出現(xiàn)質(zhì)量問題，進而在消費中造成嚴重的安全風險。

2 供應鏈質(zhì)量安全的監(jiān)控機制分析

區(qū)塊鏈由多種不同的技術加以組成，基本使用公私鑰技術、分布式算法以及數(shù)字簽名技術等。利用分散的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡和技術體系的優(yōu)勢，實現(xiàn)牛奶供應鏈的質(zhì)量和安全管理[4]。

2.1 加強生鮮奶生產(chǎn)質(zhì)量控制的去中心化系

區(qū)塊鏈大多運用對網(wǎng)絡技術、密碼學和共識的算法等，由此明確區(qū)塊鏈存在去中心化、信息透明的特點，并且可以進行追溯。而在區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡中，根本無需中心化服務器，也不需要分布式的節(jié)點權責，將數(shù)據(jù)以分布式的存儲核算。另外，在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡的在線的節(jié)點中，需要遵循同樣的數(shù)據(jù)存儲和驗證，實時聯(lián)合管理交易，每個節(jié)點獨立支持數(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)絡的去中心化結(jié)構(gòu)確保了點對點之間的交互。鮮奶供應商、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)點所構(gòu)建的信息共享聯(lián)盟，進則以此達到對奶源的聯(lián)合監(jiān)控。

2.2 數(shù)字簽名技術確保運輸和儲存的有效銜接

對基于區(qū)塊鏈所建立的信任網(wǎng)絡來講，其有效的提供多種不同場景模式下的流通。而其使用數(shù)字簽名的相關技術，在運輸途中和實時監(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制，并且該機制還存在一定的互補，兩種機制分別運用在簽名和驗證。另外，該技術對物流車輛進行數(shù)字簽名，并把車輛的相關信息和產(chǎn)品的種類等相關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的倉儲公司。通過驗證機制保障倉儲接收到相關的簽名，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加工企業(yè)、供應商、銷售商、物流商之間的信任，實現(xiàn)巨大的貨源信息、車輛來源信息、乳品供應鏈中的倉庫信息的有效協(xié)調(diào)，減少了乳品的運輸時間，有效地保證了乳品的質(zhì)量和安全[5]。

2.3 公私鑰技術有助于控制解決加工時的污染問題

公私鑰技術的運用把密鑰職責進行了劃分，由不同的各個節(jié)點共同負責，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加以保障，把密鑰及數(shù)據(jù)的封裝機制進行有效融合，進而對鏈上的全部數(shù)據(jù)實現(xiàn)較為安全的傳遞。鮮奶的供應商確保產(chǎn)品加工質(zhì)量最關鍵的對象，將公私鑰的技術運用在乳制品的相關供應鏈中，進而能夠促進加工企業(yè)和供應商間存在的信息障礙，進而達到對鮮奶供應的質(zhì)量進行實時有效的監(jiān)測。在區(qū)塊鏈中，乳制品企業(yè)和供應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質(zhì)量相關的信息進行查詢，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)量安全進行監(jiān)測時，通過使用公私鑰的技術可以有效地對工作的環(huán)境進行控制等，提高設備清洗、消毒水平，進而確保乳制品的質(zhì)量和安全。

3 區(qū)塊鏈賦能乳制品供應鏈質(zhì)量安全監(jiān)測的路徑

運用區(qū)塊鏈的技術需要努力向工業(yè)進行服務的方向進行發(fā)展。而以區(qū)塊鏈為基礎所構(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)塊鏈為基礎的乳品供應鏈質(zhì)量安全信息監(jiān)控平臺，并分析了該平臺下牛奶供應鏈的安全監(jiān)控流程及影響。

3.1 可以實現(xiàn)實時收集質(zhì)量及安全的相關信息

在乳品供應鏈質(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)進行有效分析，可實時捕獲原料和鮮奶生產(chǎn)、質(zhì)量控制、生產(chǎn)和加工、運輸、儲存、原料和鮮奶平臺信息，然后再利用密鑰實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準化，重點是監(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用于對乳制品加工過程中的監(jiān)測，然后再把相關的信息利用傳感器進行上傳。在對產(chǎn)品、奶源、品種和規(guī)格進行包裝和質(zhì)量檢查后，物品編號和批號通過條形碼實時掃描到區(qū)塊鏈

網(wǎng)絡中[6]。

3.2 質(zhì)量安全實時監(jiān)控

質(zhì)量安全信息的監(jiān)測平臺，其質(zhì)量安全的實時監(jiān)測主要以分布式數(shù)據(jù)存儲和分析系統(tǒng)為基礎，用于實時監(jiān)控牛奶供應鏈的質(zhì)量和安全，并實時處理數(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，跟蹤和監(jiān)控乳品供應鏈中的運輸和儲存數(shù)據(jù)，并實時返回監(jiān)控結(jié)果。整個乳品供應鏈中的所有產(chǎn)品將依據(jù)區(qū)塊鏈的記錄信息和供應鏈節(jié)點參與質(zhì)量安全監(jiān)控。而使用密鑰對公共帳戶進行訪問時，無法更改相關的信息和記錄，進而以此確保數(shù)據(jù)的整個過程完全的透明和安全。

3.3 質(zhì)量安全風險實時預警

監(jiān)測平臺所使用的技術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、存儲設備、設備等，將信息技術、軟件及硬件進行綜合性的融合運用，針對乳制品的質(zhì)量安全開展實時有效追蹤，找出存在的質(zhì)量安全問題。再利用共識的機制實現(xiàn)對多方參與的相關的信息共享共識，進而減少各方之間進行認證的時間，促進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)境各項值標出現(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，將實施規(guī)則寫入智能合約，實時將數(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的應急措施加以解決。

3.4 質(zhì)量安全風險控制

監(jiān)控平臺界面主要是一個載體，是供操作人員進行操作的界面，授權人員能通過網(wǎng)絡的接口登錄系統(tǒng)，然后再依據(jù)權限執(zhí)行輸入或詢問有關牛奶供應鏈的相關信息。生鮮奶生產(chǎn)、質(zhì)量控制、生產(chǎn)加工、運輸、儲存、配送和消費的實時運營數(shù)據(jù)，都可以被實時全面監(jiān)控，如果出現(xiàn)了質(zhì)量安全問題，可以通過對區(qū)塊鏈進行追溯查找相關的信息。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)，消費者能夠經(jīng)相關的終端進行查詢，避免食品質(zhì)量安全風險。

4 結(jié)語

通過數(shù)字技術和供應鏈的質(zhì)量安全管理的有效融合，為乳品行業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展起到促進作用。而乳品在供應鏈的質(zhì)量安全問題主要與鮮奶的生產(chǎn)、運輸、儲存和加工有關。憑借其分散的網(wǎng)絡系統(tǒng)和多項核心技術，區(qū)塊鏈可以實現(xiàn)牛奶供應鏈的質(zhì)量和安全監(jiān)控和管理。分散的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡系統(tǒng)可以加強生鮮奶生產(chǎn)的質(zhì)量控制，公私鑰技術有助于控制牛奶加工過程中的污染，而數(shù)字簽名技術提供了牛奶運輸和儲存之間的聯(lián)系。通過以區(qū)塊鏈為基礎，然后利用其他功能組建安全的監(jiān)督系統(tǒng)，例如應用信息模塊和技術資源模塊等，實現(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。

參考文獻

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