柴油機尾氣處理液質(zhì)量追溯體系研究

殷世建 王作錄 安慶宇 王永亮

（河南出入境檢驗檢疫局 河南鄭州 450053）

柴油機尾氣處理液質(zhì)量追溯體系研究

殷世建 王作錄 安慶宇 王永亮

（河南出入境檢驗檢疫局 河南鄭州 450053）

在分析質(zhì)量追溯體系和產(chǎn)品防偽的基礎(chǔ)上，結(jié)合柴油機尾氣處理液生產(chǎn)特點，對如何建立柴油機尾氣處理液質(zhì)量追溯體系進(jìn)行了產(chǎn)品防偽系統(tǒng)與質(zhì)量追溯體系整合、產(chǎn)品防偽原理、分組隨機數(shù)碼防偽方法等方面的創(chuàng)新性研究。

柴油機；尾氣處理液；質(zhì)量追溯

1 前言

氮氧化物及顆粒物是柴油機尤其是重型柴油機排放的大氣主要污染源之一，世界上許多國家都對此制定了嚴(yán)格的法規(guī)。目前，選擇性催化還原技術(shù)（SCR）是世界上通用的達(dá)標(biāo)排放的主要技術(shù)手段，柴油機尾氣處理液作為SCR技術(shù)中的還原劑，是SCR技術(shù)不可或缺的消耗品。

質(zhì)量不合格的柴油機尾氣處理液，不僅還原能力達(dá)不到要求，而且容易造成管路堵塞或催化劑載體堵塞，縮短SCR催化劑壽命，影響柴油機的安全使用［1］。為確保柴油發(fā)動機及其汽車符合“國Ⅳ”排放標(biāo)準(zhǔn)，需對柴油機尾氣處理液的生產(chǎn)、流通過程進(jìn)行質(zhì)量控制。因此，建立包含防偽功能的柴油機尾氣處理液質(zhì)量追溯體系十分必要。

2 質(zhì)量追溯體系與產(chǎn)品防偽系統(tǒng)

2.1質(zhì)量追溯體系

2.1.1簡介

質(zhì)量追溯體系是一個用于出現(xiàn)質(zhì)量問題時追溯原因，進(jìn)而實現(xiàn)追責(zé)和持續(xù)改進(jìn)的管理系統(tǒng)。質(zhì)量追溯體系由標(biāo)識系統(tǒng)、質(zhì)量記錄、標(biāo)識與質(zhì)量記錄對應(yīng)關(guān)系、質(zhì)量追溯信息管理與查詢系統(tǒng)等組成。標(biāo)識系統(tǒng)包含物料、產(chǎn)品與活動標(biāo)識編碼規(guī)則、標(biāo)識方法、標(biāo)識、標(biāo)識識別系統(tǒng)（如二維碼標(biāo)識［2］、電子標(biāo)簽標(biāo)識［3，4］需用識別系統(tǒng)，現(xiàn)代標(biāo)識與標(biāo)識識別系統(tǒng)已發(fā)展為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)［3，4］）等。質(zhì)量追溯信息管理與查詢系統(tǒng)要便于數(shù)據(jù)錄入和查詢，查詢方式可以是網(wǎng)絡(luò)查詢、條碼掃描查詢、短信查詢、語音查詢、電話查詢或它們的組合［3-5］。

2.1.2應(yīng)用

質(zhì)量追溯體系在企業(yè)內(nèi)部應(yīng)用主要包括：防止產(chǎn)品的混淆和誤用；及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題；提高全員質(zhì)量意識；市場管理與控制；快速召回問題產(chǎn)品；持續(xù)改進(jìn)管理。

質(zhì)量追溯體系在企業(yè)外部應(yīng)用主要包括［3-7］：顧客追溯產(chǎn)品質(zhì)量；顧客驗證商品真?zhèn)?；物流供?yīng)鏈管理；政府市場監(jiān)管；產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證。此外，還可用于促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展［8］。

2.2產(chǎn)品防偽技術(shù)

2.2.1簡介

因誠信缺失［9］，有不法分子制造假冒產(chǎn)品，進(jìn)而出現(xiàn)了產(chǎn)品防偽與產(chǎn)品真假鑒別的需求。防偽包含生物技術(shù)防偽［10］、數(shù)碼防偽等十多種技術(shù)和方法；真假鑒別包含分子生物學(xué)鑒定、密碼（數(shù)碼）驗證等多種技術(shù)和方法。

用于防偽的數(shù)字碼通常由阿拉伯?dāng)?shù)字組成，數(shù)字碼加密方式包含隨機加密、計算加密［5］、密封加密和復(fù)合加密等，經(jīng)過隨機加密的數(shù)字碼通常稱為隨機數(shù)碼。

2.2.2主要的防偽方法

（1）隨機數(shù)碼防偽

隨機數(shù)碼防偽方法的防偽原理：按小概率原理，如果每個防偽隨機數(shù)碼形成概率足夠低，重復(fù)獲得該隨機數(shù)碼的事件不可能發(fā)生，即不可復(fù)制該隨機數(shù)碼，更不可能復(fù)制一組完全相同的隨機數(shù)碼。實際應(yīng)用中，每個防偽數(shù)字碼均為隨機產(chǎn)生，無規(guī)律可循，造假者難以破譯；加之，造假者無法獲得防偽數(shù)字碼存儲載體，從而達(dá)到防治不法分子復(fù)制的目的。

隨機數(shù)碼防偽系統(tǒng)由電腦、防偽隨機數(shù)碼生成系統(tǒng)、防偽隨機數(shù)碼存儲系統(tǒng)、電腦控制防偽隨機數(shù)碼噴印系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)查詢驗證系統(tǒng)等組成。其中，防偽隨機數(shù)碼由電腦自動生成，保存在查詢系統(tǒng)中，并用電腦控制的噴碼機噴印在產(chǎn)品包裝的明顯位置。將產(chǎn)品上的防偽碼輸入到追溯管理信息系統(tǒng)中查詢，便能鑒別出產(chǎn)品真?zhèn)巍?/p>

假如不法分子要利用使用過的隨機數(shù)碼造假，則需逐個收集防偽碼，一方面存在較大的難度和較高的造假成本，另一方面大量收集防偽數(shù)碼將使造假公開化，極易被發(fā)現(xiàn)。此外，如被不法分子用假數(shù)碼造假，將假數(shù)碼輸入防偽系統(tǒng)中一查詢就可發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品被造假。因此，隨機數(shù)碼防偽方法對類似柴油機尾氣處理液這類生產(chǎn)批量大、附加值低的包裝產(chǎn)品十分有效，但對于附加值很高的產(chǎn)品，其防偽有效性將降低。

因數(shù)碼標(biāo)識需施加在產(chǎn)品表面，故數(shù)碼防偽方法只適合有表面的產(chǎn)品。

數(shù)碼防偽方法間相比，二維碼防偽方法和條碼防偽方法存在防偽碼印制復(fù)雜，需要的防偽信息量大且占用儲存資源多，防偽碼掃描識別需要專用設(shè)備或需下載專用軟件等缺點；而隨機數(shù)碼防偽方法則有防偽碼噴印簡單，需要的防偽信息量少且占用儲存資源少，人眼即可識別防偽碼等優(yōu)點。

（2）示蹤劑防偽

示蹤劑防偽的原理：向液體品牌產(chǎn)品中加入一種難以復(fù)制的示蹤劑，并達(dá)到防止不法分子造假的目的?？捎糜跇?biāo)識的示蹤劑包含熒光示蹤劑、同位素示蹤劑和核酸示蹤劑。用于產(chǎn)品防偽的示蹤劑不能影響產(chǎn)品的技術(shù)要求，且必須是該產(chǎn)品的生產(chǎn)商專用，并保密。目前，示蹤劑的鑒別需在有能力的實驗室進(jìn)行，能用于零售現(xiàn)場的低成本、簡易、快速示蹤劑鑒別方法還有待研究。

相比而言，隨機數(shù)碼防偽方法適合附加值低且能噴碼的產(chǎn)品，其防偽成本低，標(biāo)識的施加和產(chǎn)品真?zhèn)舞b別都簡單易行、快捷；示蹤劑防偽方法適合液體散裝產(chǎn)品，要不斷消耗示蹤劑，防偽成本較高，產(chǎn)品真?zhèn)舞b別需在有能力的實驗室進(jìn)行。

2.3質(zhì)量追溯體系與產(chǎn)品防偽系統(tǒng)的區(qū)別與聯(lián)系

2.3.1主要區(qū)別

（1）目的不同。質(zhì)量追溯體系的主要目的是為了查清樣本產(chǎn)品質(zhì)量問題形成的環(huán)節(jié)和原因，進(jìn)而實現(xiàn)追責(zé)和質(zhì)量改進(jìn)；產(chǎn)品防偽系統(tǒng)的主要目的是防止品牌產(chǎn)品被不法者假冒，或一旦被假冒能及時發(fā)現(xiàn)。

（2）涉及的流程范圍不同。質(zhì)量追溯體系追溯的流程涉及從顧客購買到產(chǎn)品運輸、儲存、銷售，再到生產(chǎn)、檢驗流程，直至追溯到原材料供應(yīng)流程，甚至是到原料生產(chǎn)流程，其追溯涉及流程長；產(chǎn)品防偽追溯的流程涉及從顧客購買到零售、批發(fā)、儲存和運輸，直到假冒生產(chǎn)者出廠發(fā)貨，其追溯涉及流程短。

（3）追溯方向不同。質(zhì)量追溯體系的追溯是從顧客使用或任一流通環(huán)節(jié)順著商品流通過程向生產(chǎn)流程追溯，必要時，再從生產(chǎn)流程向原料進(jìn)貨流程方向追溯；產(chǎn)品防偽的追溯是從顧客購買或任一流通環(huán)節(jié)順著商品流通過程向造假者方向追溯。

2.3.2聯(lián)系

通常所指的質(zhì)量追溯體系不包含產(chǎn)品防偽系統(tǒng)，廣義的質(zhì)量追溯體系包含產(chǎn)品防偽系統(tǒng)；產(chǎn)品防偽系統(tǒng)是一種針對假冒產(chǎn)品的特殊質(zhì)量追溯系統(tǒng)。

質(zhì)量追溯和產(chǎn)品防偽都包含產(chǎn)品真?zhèn)悟炞C。真假驗證結(jié)果是市場抽樣產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量追溯的前提，如樣品驗證為真，則向生產(chǎn)過程追溯；如樣本驗證為假，則向制假、售假過程追溯。

3 質(zhì)量追溯體系創(chuàng)新研究

3.1產(chǎn)品防偽與質(zhì)量追溯整合

鑒于廣義的質(zhì)量追溯體系包含產(chǎn)品防偽系統(tǒng)，且真?zhèn)悟炞C是市場抽樣產(chǎn)品質(zhì)量追溯的前提，因此將產(chǎn)品防偽、驗偽系統(tǒng)有機整合在質(zhì)量追溯體系中。整合之后，二者可共用一套信息管理與查詢系統(tǒng)，合并施加追溯標(biāo)識和防偽標(biāo)識，從而節(jié)省資源，提高生產(chǎn)效率。

3.2擴展質(zhì)量追溯體系覆蓋范圍

質(zhì)量追溯體系的覆蓋范圍一般僅限于企業(yè)內(nèi)部的質(zhì)量活動。本研究探索了將質(zhì)量追溯體系的覆蓋范圍延伸到產(chǎn)品運輸、儲存、零售環(huán)節(jié)相關(guān)方的質(zhì)量活動的可行性，并提出了銷售終端真?zhèn)悟炞C模型（見4.6）。

3.3擴展使用對象

企業(yè)內(nèi)部質(zhì)量追溯體系的使用對象一般僅限于企業(yè)員工，外部人員不能用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對產(chǎn)品質(zhì)量狀況進(jìn)行查詢或追溯。本研究探索了如何建立可供政府質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)、認(rèn)證機構(gòu)、顧客、投資者等外部機構(gòu)及人員查詢的質(zhì)量追溯體系，并給出了相應(yīng)的模型（見4.6）。

3.4普遍適用的產(chǎn)品防偽原理

長期以來，防偽原理的論述一直停留在具體的防偽技術(shù)或方法層面上［11］，沒有普遍適用的論述。經(jīng)對已有防偽技術(shù)和方法進(jìn)行分析，本研究總結(jié)出了具有普遍適用性的防偽原理，即：產(chǎn)品上需有不可復(fù)制元素或復(fù)制成本足夠高的元素，且真?zhèn)舞b別方法可行。

3.5分組隨機數(shù)碼防偽方法

在數(shù)字碼位數(shù)一定情況下，隨機數(shù)碼形成概率越低，則生成的可用防偽隨機數(shù)碼總數(shù)越少。當(dāng)數(shù)字碼位數(shù)受限時，形成的防偽隨機數(shù)碼總數(shù)有限，隨機數(shù)碼防偽方法只適應(yīng)產(chǎn)品生產(chǎn)總量不超過防偽隨機數(shù)碼總量的情況。因此，在大量生產(chǎn)時，將生產(chǎn)總量劃分成很多批次，使每批次產(chǎn)品總量不超過可使用的防偽隨機數(shù)碼總量，此種方法可稱為分組隨機數(shù)碼防偽方法。因桶裝柴油機尾氣處理液是按批次生產(chǎn)，且每批次產(chǎn)品都有唯一的批號，只要限定每批產(chǎn)品的數(shù)量，即可用按批次碼作為分組碼的分組隨機數(shù)碼防偽方法。產(chǎn)品真?zhèn)悟炞C時，將樣品上批次碼和防偽隨機數(shù)碼一起輸入查詢系統(tǒng)，便能查出真假。

圖1　質(zhì)量追溯網(wǎng)絡(luò)體系基本構(gòu)成

4 柴油機尾氣處理液質(zhì)量追溯體系模型

4.1主要依據(jù)

（1）質(zhì)量要求和流程。依據(jù)質(zhì)量要求確定追溯對象；依據(jù)生產(chǎn)流程、物流流程建立質(zhì)量追溯體系中不同環(huán)節(jié)間數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，為實現(xiàn)追溯提供基礎(chǔ)。

（2）管理要求。根據(jù)管理和改進(jìn)需求，擴展質(zhì)量追溯體系的追溯對象和統(tǒng)計功能，如根據(jù)市場管理需要，加入不同區(qū)域銷售商銷售業(yè)績統(tǒng)計功能。

（3）外部需求。在法規(guī)范圍內(nèi)，或在企業(yè)許可的非法定范圍內(nèi)，外部相關(guān)方（如認(rèn)證機構(gòu)、政府監(jiān)管部門、顧客和代理商等）的需求也是建立質(zhì)量追溯體系的依據(jù)。

4.2整合產(chǎn)品防偽系統(tǒng)

因隨機數(shù)碼防偽方法適合有表面的產(chǎn)品，成本低，對生產(chǎn)批量大、附加值低的包裝產(chǎn)品防偽有效，且防偽碼的施加和產(chǎn)品真?zhèn)悟炞C都簡單易行、快捷，故選擇分組隨機數(shù)碼防偽方法用于包裝柴油機尾氣處理液的防偽。鑒于只有示蹤劑防偽方法適合散裝液體產(chǎn)品，但防偽成本較高，產(chǎn)品真?zhèn)舞b別需在有能力的實驗室進(jìn)行，因此，只在有必要時，用示蹤劑防偽方法對散裝柴油機尾氣處理液進(jìn)行防偽。為提高效能，將防偽系統(tǒng)整合在質(zhì)量追溯體系中。

4.3融入企業(yè)管理體系

質(zhì)量追溯體系是企業(yè)管理體系的一部分，應(yīng)嵌入管理體系中，并與其他管理體系相協(xié)同，實現(xiàn)資源共享。

4.4追溯范圍與深度

（1）滿足法規(guī)要求。當(dāng)法規(guī)有追溯或產(chǎn)品召回要求時，追溯的范圍和深度須滿足相應(yīng)法規(guī)要求。

（2）滿足企業(yè)內(nèi)部管理需要。內(nèi)部查詢?nèi)藛T范圍、追溯范圍和深度依據(jù)管理需求而定。

（3）滿足外部相關(guān)方需求。在企業(yè)許可的非法定范圍內(nèi)，質(zhì)量追溯體系的追溯范圍和深度應(yīng)滿足企業(yè)外部相關(guān)方需求。

4.5銷售終端真?zhèn)悟炞C

在追溯查詢中加入銷售商信息，能夠簡便地實現(xiàn)銷售環(huán)節(jié)追溯功能，滿足銷售終端真?zhèn)悟炞C的管理需求。

4.6質(zhì)量追溯網(wǎng)絡(luò)體系基本構(gòu)成

質(zhì)量追溯網(wǎng)絡(luò)體系基本構(gòu)成見圖1。

4.7經(jīng)濟、先進(jìn)和簡單實用

擬建立的質(zhì)量追溯體系采用明碼標(biāo)識，批次標(biāo)5 結(jié)論

識和防偽標(biāo)識由機器噴印，其他標(biāo)識由人工施加；標(biāo)識的施加與識別都簡單易行，用計算機信息管理系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)；用電腦、手機輸入產(chǎn)品批次碼和隨機防偽數(shù)字碼在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行質(zhì)量追溯和市場抽取產(chǎn)品真?zhèn)悟炞C查詢。該體系具有經(jīng)濟、先進(jìn)、簡單實用等優(yōu)點。

（1）示蹤劑防偽可用于散裝產(chǎn)品，但產(chǎn)品真?zhèn)舞b別需在有能力的實驗室進(jìn)行；隨機數(shù)碼防偽適合附加值低、大批量生產(chǎn)包裝產(chǎn)品的防偽，但不能用于散裝產(chǎn)品。示蹤劑防偽方法和隨機數(shù)碼防偽方法可分別用于柴油機尾氣處理液的散裝產(chǎn)品和包裝產(chǎn)品。

（2）將產(chǎn)品防偽系統(tǒng)整合在質(zhì)量追溯體系中，不僅可節(jié)省資源，還可提高生產(chǎn)效率。

（3）產(chǎn)品防偽原理：產(chǎn)品上需有不可復(fù)制元素或復(fù)制成本足夠高的元素，且真?zhèn)舞b別方法可行。包含產(chǎn)品防偽的質(zhì)量追溯體系應(yīng)具有防偽元素生成功能和產(chǎn)品真?zhèn)舞b別功能。

（4）按生產(chǎn)批次分組的隨機數(shù)碼防偽方法具有實物資源消耗少，防偽標(biāo)識施加簡單，防偽信息存儲占用資源少，真假驗證網(wǎng)絡(luò)查詢簡單易行，不受產(chǎn)品批量限制以及經(jīng)濟、先進(jìn)、簡單實用等特點。

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Study on Quality Traceability System of Diesel Engine Exhaust Treatment Fluid

Yin Shijian，Wang Zuolu，An Qingyu，Wang Yongliang
（Henan Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau，Zhengzhou，Henan，450003）

On the base of analysis of quality traceability system and product security mechanism,together with the production characteristics of diesel exhaust fluid,as to how to establish the system of Diesel Exhaust Treatment Fluid Quality Traceability,the article has studied innovatively the three aspects on how to integrate security systems and quality traceability system,product security principles and packet random digital security methods.

Diesel Engine；Exhaust Treatment Fluid；Quality Traceability System

TK421+.5

E-mail：ysjzz2006@126.com

國家質(zhì)檢總局科技計劃項目（2014IK155）

2015-03-26