探討區(qū)塊鏈賦能乳制品供應鏈質(zhì)量安全監(jiān)測

吳佳鑫，齊向群

（赤峰工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院，內(nèi)蒙古赤峰 024000）

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(guān)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(shè)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(shè)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(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(guān)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(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(luò)技術(shù)、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(luò)中，根本無需中心化服務(wù)器，也不需要分布式的節(jié)點權(quán)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(luò)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(luò)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(shù)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(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(shù)對物流車輛進行數(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的倉儲公司。通過驗證機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(shù)有助于控制解決加工時的污染問題

公私鑰技術(shù)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(shù)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(guān)鍵的對象，將公私鑰的技術(shù)運用在乳制品的相關(guān)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(guān)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(shù)可以有效地對工作的環(huán)境進行控制等，提高設(shè)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(shù)需要努力向工業(yè)進行服務(wù)的方向進行發(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(guān)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(guān)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(luò)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(chǔ)，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(shù)，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(guān)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(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(guān)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(guān)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(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)牛奶供應鏈的相關(guān)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(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)，消費者能夠經(jīng)相關(guān)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(shù)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(guān)。憑借其分散的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和多項核心技術(shù)，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(luò)系統(tǒng)可以加強生鮮奶生產(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)，例如應用信息模塊和技術(shù)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。