數(shù)字化系統(tǒng)在產(chǎn)品質(zhì)量安全管理中的應(yīng)用

田桂艷 王丹慧 馬文麗 劉伯揚(yáng) 高建軍

隨著信息時(shí)代的到來(lái)，制造業(yè)也正在發(fā)生翻天覆地的變化。信息系統(tǒng)的應(yīng)用[1]，將產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。這些大數(shù)據(jù)能夠被搜集和分析用于指導(dǎo)高效高品質(zhì)生產(chǎn)，并且能將整個(gè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)全鏈條的鏈接，從奶農(nóng)到終端消費(fèi)者的全面數(shù)據(jù)信息化的完善，將是未來(lái)發(fā)展的方向和必經(jīng)之路，目前的設(shè)施項(xiàng)目全面解決了信息化系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室管理[2]與質(zhì)量控制[3]管理兩方面脫離的瓶頸。在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工藝運(yùn)轉(zhuǎn)基礎(chǔ)上，全面啟用數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、電子原始記錄，使實(shí)驗(yàn)室管理全面數(shù)字化，其數(shù)字化程度達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。借助于全鏈條的信息化系統(tǒng)覆蓋、質(zhì)量數(shù)據(jù)信息的提取和采集，實(shí)現(xiàn)從源頭、生產(chǎn)過(guò)程、銷售的全鏈條質(zhì)量數(shù)據(jù)信息的追溯 。

1. 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀

國(guó)外的質(zhì)量控制信息化系統(tǒng)起步較早。其優(yōu)點(diǎn)是嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范設(shè)計(jì)和實(shí)施；信息化系統(tǒng)分模塊較細(xì)，但同時(shí)也存在不足，如個(gè)性化需求滿足不足，模塊有效集成和聯(lián)通具有極高的實(shí)施難度。另外，乳制品領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外環(huán)境及業(yè)務(wù)現(xiàn)狀存在較多差異，國(guó)外的信息化系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)應(yīng)用具有較大局限性，往往不能滿足實(shí)際業(yè)務(wù)需求。

1.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)近幾年信息化管理開(kāi)始崛起，但還處于初步嘗試階段。各大企業(yè)多照搬國(guó)外信息化系統(tǒng)，或進(jìn)行較小功能的調(diào)整，較少有顛覆性引領(lǐng)行業(yè)信息化建設(shè)的創(chuàng)新。普遍應(yīng)用的信息化管理系統(tǒng)主要是一些小型、不同場(chǎng)景的信息化管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，如oa（Office Automation）辦公平臺(tái)、文件管理平臺(tái)、實(shí)驗(yàn)室信息化平臺(tái)等，這些信息化平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)信息的錄入、流轉(zhuǎn)、審核、報(bào)告生成等簡(jiǎn)單信息化操作。通過(guò)全國(guó)的實(shí)際運(yùn)用，可以很確定地說(shuō)，其它場(chǎng)景領(lǐng)域同樣需要信息化的應(yīng)用。

2. 目前存在的問(wèn)題

目前，實(shí)驗(yàn)室信息化管理存在的問(wèn)題，一是針對(duì)檢驗(yàn)設(shè)備數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集鮮見(jiàn)報(bào)道，檢驗(yàn)原始記錄信息依然保持紙板記錄，檢驗(yàn)委托合同的下發(fā)也停留在人為創(chuàng)建和錄入的層面。二是質(zhì)量信息化系統(tǒng)與實(shí)驗(yàn)室信息化系統(tǒng)分離，檢驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)論出具后需要人為信息傳遞，并依據(jù)這些信息在質(zhì)量信息化系統(tǒng)中執(zhí)行決策相關(guān)操作，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和決策信息的數(shù)據(jù)集成，目前運(yùn)行一段時(shí)間后需要新增加與實(shí)際業(yè)務(wù)相關(guān)的功能。

3. 信息化系統(tǒng)在產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)中的應(yīng)用

根據(jù)乳制品工廠質(zhì)量控制要求，為建立乳制品質(zhì)量控制信息化管理系統(tǒng)，首先將全程檢驗(yàn)和質(zhì)量控制的基本操作進(jìn)行模塊信息化處理，進(jìn)行模塊之間的協(xié)調(diào)聯(lián)通處理，形成高效集成的可視化程序化系統(tǒng)，即工作站能使各檢測(cè)監(jiān)控環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)采集和傳輸，各種報(bào)表自動(dòng)生成。

3.1 關(guān)鍵技術(shù)研究

圍繞上述系統(tǒng)技術(shù)路線，確定了檢驗(yàn)和質(zhì)量控制流程的結(jié)合、儀器數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、電子原始記錄全面實(shí)施和實(shí)驗(yàn)室體系管理信息化等關(guān)鍵環(huán)節(jié)研究。

3.1.1 檢驗(yàn)和質(zhì)量控制流程的結(jié)合

按照物料類型區(qū)分建立原料、半成品、成品、運(yùn)輸?shù)攘鞒?，根?jù)不同流程對(duì)物料流轉(zhuǎn)工序和質(zhì)量控制要求分別制定了質(zhì)量檢驗(yàn)計(jì)劃、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等，并進(jìn)行了個(gè)性化程序設(shè)計(jì)。根據(jù)流程順序及該流程的質(zhì)量監(jiān)控計(jì)劃信息觸發(fā)檢驗(yàn)委托合同，將檢驗(yàn)委托合同依據(jù)檢測(cè)崗位信息分發(fā)至檢測(cè)崗位對(duì)應(yīng)的工作界面；根據(jù)檢驗(yàn)委托合同執(zhí)行采樣、送樣和檢驗(yàn)，采用手工錄入或者自動(dòng)采集的方式錄入檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判定生產(chǎn)確認(rèn)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)子流程的質(zhì)量監(jiān)控的目的。

3.1.1.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)說(shuō)明

1. 檢驗(yàn)方法：

檢驗(yàn)方法基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括“方法明細(xì)”“方法E L N（ElectronicLabNotebook，以下簡(jiǎn)稱ELN）”“方法查詢”“ELN與方法關(guān)聯(lián)查詢”四個(gè)功能界面。其中查詢界面是使用方法人員的界面，其它界面是方法運(yùn)維人員的界面。“方法明細(xì)”和“方法ELN“需及時(shí)維護(hù)，對(duì)新增、變更、作廢的方法進(jìn)行維護(hù)。

2. 檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：

檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括“管理”“查詢”二個(gè)功能界面。檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)的功能界面，當(dāng)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)在新增、變更、作廢時(shí)需要通過(guò)相關(guān)界面進(jìn)行維護(hù)，修改后的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)按照要求生效使用，質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)包括重要信息的維護(hù)。質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是變量時(shí)的編輯界面。系統(tǒng)質(zhì)量控制要求減少干擾環(huán)節(jié)。質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)查詢的功能界面，使用人員可以通過(guò)查詢了解質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)配置是否正確。

3. 檢驗(yàn)計(jì)劃：檢驗(yàn)計(jì)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括“維護(hù)”“查詢”“配置”等功能界面，當(dāng)產(chǎn)品檢驗(yàn)計(jì)劃在新增、變更、作廢時(shí)需要通過(guò)相關(guān)功能進(jìn)行維護(hù)，修改后的檢驗(yàn)頻次生效使用。檢驗(yàn)計(jì)劃維護(hù)時(shí)需要進(jìn)行維護(hù)檢測(cè)項(xiàng)目、檢測(cè)頻次等信息。檢驗(yàn)計(jì)劃簽字操作功能界面，簽字前的檢驗(yàn)計(jì)劃，限制使用。計(jì)劃頻次查詢的功能界面，使用人員可以確認(rèn)配置是否正確。

4.1.1.2 檢驗(yàn)流程設(shè)計(jì)說(shuō)明

按照物料類型區(qū)分建立原輔料、半成品、成品等檢驗(yàn)流程。

流程功能包括：合同創(chuàng)建、檢驗(yàn)委托合同、樣品管理、結(jié)果錄入、檢驗(yàn)報(bào)告生成。

1. 合同創(chuàng)建：

流程開(kāi)始，S A P系統(tǒng)（ElectronicLabNotebook，以下簡(jiǎn)稱ELN）下信息，系統(tǒng)自動(dòng)接收信息，在檢驗(yàn)相關(guān)功能界面可以查詢到接受的檢驗(yàn)委托合同，選擇取樣時(shí)間和工序，填寫(xiě)產(chǎn)品的唯一性代碼，點(diǎn)擊確定生成檢驗(yàn)委托合同，生成檢驗(yàn)委托合同時(shí)運(yùn)行檢驗(yàn)頻次和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)自動(dòng)匹配檢驗(yàn)項(xiàng)目、檢驗(yàn)方法和判定標(biāo)準(zhǔn)。

2. 檢驗(yàn)委托合同：

生成的檢驗(yàn)委托合同可以在檢驗(yàn)委托合同界面進(jìn)行查詢，可以查詢不同類型產(chǎn)品的檢驗(yàn)委托合同數(shù)量、檢驗(yàn)項(xiàng)目和檢測(cè)狀態(tài)等。

3. 樣品管理：

生產(chǎn)線人員將生成的檢驗(yàn)委托合同進(jìn)行送檢，檢驗(yàn)人員在操作界面進(jìn)行接樣。

4. 結(jié)果錄入：

結(jié)果錄入包括產(chǎn)品外觀檢測(cè)數(shù)據(jù)、產(chǎn)品指標(biāo)檢測(cè)數(shù)據(jù)錄入和ELN結(jié)果錄入，其中在產(chǎn)品外觀檢測(cè)結(jié)果錄入和產(chǎn)品指標(biāo)結(jié)果錄入的數(shù)據(jù)不生成電子版原始記錄。在ELN結(jié)果錄入界面錄入的結(jié)果可形成電子版原始記錄。ELN結(jié)果錄入時(shí)，允許儀器數(shù)據(jù)自動(dòng)采集傳輸，并自動(dòng)計(jì)算檢驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行報(bào)出，減少人員操作的失誤影響。

5. 結(jié)果查詢：

錄入的檢測(cè)結(jié)果在結(jié)果查詢界面進(jìn)行查詢，可以查詢數(shù)據(jù)錄入狀態(tài)及結(jié)果判定狀態(tài)。

6. 報(bào)表生成：

檢測(cè)確認(rèn)后的數(shù)據(jù)形成統(tǒng)一模板的報(bào)表，供查詢和數(shù)據(jù)分析使用。

7. 檢測(cè)報(bào)告生成：

結(jié)果出具后，結(jié)合檢測(cè)頻次配置的報(bào)告單出具項(xiàng)目生成產(chǎn)品檢測(cè)報(bào)告，經(jīng)審核通過(guò)后加蓋檢驗(yàn)單位檢驗(yàn)章，具有權(quán)限人員可以查看使用。

5 質(zhì)量安全與風(fēng)險(xiǎn)管控

從原輔料入廠到消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)產(chǎn)品，所涉及到的原輔料、過(guò)程、成品的檢驗(yàn)環(huán)節(jié)，通過(guò)信息化、自動(dòng)化設(shè)備設(shè)施的引進(jìn)，來(lái)代替大部分繁瑣的人工和手動(dòng)操作，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中系統(tǒng)智能報(bào)警、關(guān)鍵數(shù)據(jù)電子信息化和自動(dòng)采集功能，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程可追溯系統(tǒng)，為提高產(chǎn)品質(zhì)量安全提供物質(zhì)基礎(chǔ)。從質(zhì)量方面看，可系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)全面質(zhì)量管理與追溯，建立完整、集成的質(zhì)量信息庫(kù)，實(shí)現(xiàn)從原輔料到產(chǎn)品全過(guò)程的關(guān)鍵控制點(diǎn)的轉(zhuǎn)序，實(shí)現(xiàn)正反向的全鏈條質(zhì)量追溯。

6 檢驗(yàn)及質(zhì)量控制流程方面的主要優(yōu)點(diǎn)

（1）樣品信息可依據(jù)權(quán)限設(shè)置查看權(quán)限，實(shí)現(xiàn)樣品盲編條形碼自動(dòng)生成與識(shí)別，確保檢驗(yàn)獨(dú)立性和公正性；

（2）質(zhì)量監(jiān)控計(jì)劃自動(dòng)執(zhí)行：質(zhì)量監(jiān)控計(jì)劃信息以樣品種類和工廠為單位建立，根據(jù)樣品信息和質(zhì)量監(jiān)控計(jì)劃信息鏈接、下發(fā)檢驗(yàn)委托合同；合同具體，責(zé)任明確。

（3）質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)判定：當(dāng)根據(jù)質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)判定物料的質(zhì)量為合格，觸發(fā)檢驗(yàn)委托合同自動(dòng)轉(zhuǎn)入下一工序；當(dāng)根據(jù)質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)判定物料的質(zhì)量為不合格，直接停止轉(zhuǎn)序，并進(jìn)行相應(yīng)質(zhì)量管控活動(dòng)。

（4）系統(tǒng)抽檢功能：按照周期抽檢的監(jiān)控項(xiàng)目由系統(tǒng)根據(jù)“規(guī)則”在周期內(nèi)隨機(jī)觸發(fā)，保證了抽檢的客觀公正性。

（5）實(shí)現(xiàn)上千種的檢驗(yàn)方法的電子原始記錄的信息化，依據(jù)方法特點(diǎn)，個(gè)性化設(shè)置原始記錄信息、計(jì)算形式、數(shù)據(jù)采集方式，并在檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)配備終端錄入電腦，實(shí)驗(yàn)人員隨檢測(cè)隨錄入，實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化檢驗(yàn)原始記錄。

電子原始記錄方面主要優(yōu)點(diǎn)：

1. 可通過(guò)手工錄入或儀器鏈接采集等不同方式進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入；

2. 通過(guò)內(nèi)部設(shè)計(jì)自動(dòng)計(jì)算、自動(dòng)修約；

3. 實(shí)現(xiàn)空白扣除、回收率應(yīng)用、平行計(jì)算等數(shù)據(jù)應(yīng)用；

4.可依據(jù)崗位區(qū)分進(jìn)行接樣和崗位內(nèi)樣品自編號(hào)；

7 結(jié)論

食品工廠質(zhì)量控制信息化管理系統(tǒng)依據(jù)企業(yè)管理個(gè)性化需求進(jìn)行開(kāi)發(fā)和研制，較多定制化開(kāi)發(fā)功能，這些定制化開(kāi)發(fā)功能應(yīng)用期尚短，系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性還需進(jìn)一步觀察和實(shí)時(shí)維護(hù)。

今后，各類產(chǎn)品工廠質(zhì)量控制信息化系統(tǒng)將持續(xù)升級(jí)優(yōu)化，使操作更加智能、適應(yīng)多系統(tǒng)的集成和大數(shù)據(jù)聯(lián)通、推動(dòng)檢驗(yàn)設(shè)備自動(dòng)化升級(jí)、實(shí)現(xiàn)依據(jù)歷史數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)質(zhì)量控制，推動(dòng)傳統(tǒng)的制造企業(yè)向“智慧工廠”的快速轉(zhuǎn)型。

通過(guò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)預(yù)警、分析、實(shí)時(shí)傳輸?shù)拇髷?shù)據(jù)管理，全面提升質(zhì)量管控水平，為產(chǎn)品質(zhì)量安全提供有力保障。同時(shí)為全面實(shí)現(xiàn)“工業(yè)4.0”奠定了基礎(chǔ)，開(kāi)創(chuàng)產(chǎn)品行業(yè)實(shí)驗(yàn)室信息化管理的新紀(jì)元。

未來(lái)針對(duì)信息化的需要在新的項(xiàng)目上考慮數(shù)字化和智能化，以大數(shù)據(jù)和區(qū)塊鏈為基礎(chǔ)，全過(guò)程中產(chǎn)生的信息模型數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入到城市信息模型管理平臺(tái)，通過(guò)區(qū)塊鏈管理平臺(tái)進(jìn)行本項(xiàng)目的全過(guò)程的管理。未來(lái)的終端市場(chǎng)我們也將實(shí)現(xiàn)庫(kù)存股那里物流平臺(tái)系統(tǒng)、智能化、自動(dòng)收訂單、配送、結(jié)賬、反饋、庫(kù)存更新、進(jìn)貨、月結(jié)等一系類業(yè)務(wù)。

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