食品檢驗(yàn)檢測(cè)信息化管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

Design of Information Management System for Food Inspection and Testing

NIU Wei

（Changzhi Vocational and Technical College， Changzhi O46ooo， China）

Abstract： This article proposes a food inspection and testing information management system based on the B/S architecture toaddresstheissuesof low efficiencyinpersonnel，machinery，materials，methods，enviroment， and testing faced by food inspectionand testing.The system has achieved fullprocessdigital control from sample acceptance， inspection task allcation， experimental processrecording to report review through scientific business process design and the construction offunctional data units，greatly improving the eficiency of food inspection and testing and effectively reducing risks caused by human factors.

Keywords： food inspection and testing; information management system; design

食品檢驗(yàn)檢測(cè)作為保障食品質(zhì)量安全的重要手段，近年來(lái)在國(guó)內(nèi)取得了顯著進(jìn)展。各地食品檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)在微生物、重金屬、農(nóng)藥殘留、獸藥殘留和食品添加劑等方面的檢測(cè)能力均有較大提升。然而，隨著食品工業(yè)的不斷發(fā)展和食品種類(lèi)的日益多樣化，食品檢測(cè)市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，食品檢驗(yàn)檢測(cè)中的一些問(wèn)題如檢測(cè)設(shè)備和技術(shù)局限性、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和方法不完善、檢測(cè)人員專業(yè)素質(zhì)參差不齊以及檢測(cè)結(jié)果應(yīng)用反饋問(wèn)題等逐漸顯現(xiàn)出來(lái)[1]。為此，本文設(shè)計(jì)了食品檢驗(yàn)檢測(cè)信息化管理系統(tǒng)，旨在高效統(tǒng)籌解決食品檢驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程中涉及的人員管理與培訓(xùn)、設(shè)備管理與使用、樣品采集與管理、方法標(biāo)準(zhǔn)管理、環(huán)境條件監(jiān)控及數(shù)據(jù)分析等關(guān)鍵問(wèn)題。

1設(shè)計(jì)構(gòu)想

1.1系統(tǒng)建設(shè)的必要性

在開(kāi)展食品檢驗(yàn)檢測(cè)的過(guò)程中，會(huì)面臨如下問(wèn)題。 ① 檢測(cè)人員專業(yè)素質(zhì)參差不齊，缺乏復(fù)合型、高層次的檢測(cè)技術(shù)人才，特別是精通現(xiàn)代分析檢測(cè)技術(shù)和質(zhì)量管理的復(fù)合型人才不足，難以滿足食品安全形勢(shì)日益復(fù)雜、檢測(cè)任務(wù)日益繁重的需求[2]。 ② 樣品標(biāo)簽只對(duì)樣品名稱進(jìn)行了簡(jiǎn)單標(biāo)注，對(duì)于一些關(guān)鍵信息，如采集的具體時(shí)間、樣品的批次編號(hào)、采樣人員的信息、樣品的特殊性質(zhì)等方面卻未能仔細(xì)標(biāo)明[3]。 ③ 設(shè)備管理不規(guī)范，存在檢定校準(zhǔn)計(jì)劃不統(tǒng)一，造成儀器設(shè)備量值溯源日期不穩(wěn)定，檢驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果存疑。設(shè)備管理編號(hào)混亂，導(dǎo)致檢驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果無(wú)法溯源。 ④ 檢測(cè)操作環(huán)節(jié)缺乏有效監(jiān)管，部分機(jī)構(gòu)未建立完善的操作規(guī)程和記錄制度，檢測(cè)人員在儀器設(shè)備使用、試劑配制、樣品前處理和檢測(cè)條件控制等方面的隨意性較大，不能?chē)?yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行操作，導(dǎo)致檢測(cè)過(guò)程缺乏可追溯性和規(guī)范性[4]。⑤ 報(bào)告審核環(huán)節(jié)流于形式，部分機(jī)構(gòu)未建立報(bào)告多級(jí)審核制度，審核人員對(duì)原始數(shù)據(jù)缺乏必要的核查，未對(duì)報(bào)告結(jié)論的合理性進(jìn)行必要的質(zhì)疑和復(fù)核，對(duì)報(bào)告中的錯(cuò)誤和不規(guī)范之處未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正[]。

1.2系統(tǒng)簡(jiǎn)介

食品檢驗(yàn)檢測(cè)信息化管理系統(tǒng)是一個(gè)集檢驗(yàn)檢測(cè)任務(wù)接收、樣品分配、留樣管理、檢驗(yàn)任務(wù)分配、檢驗(yàn)過(guò)程管理、檢驗(yàn)結(jié)果審核與提交、報(bào)告管理等功能于一體的信息化管理平臺(tái)。系統(tǒng)建成后可大大提高檢驗(yàn)檢測(cè)全流程的效率，解決因人員技能不足和質(zhì)量管理不到位導(dǎo)致的檢驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果失效問(wèn)題。

1.3 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)的選擇

該系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)化的B/S架構(gòu)模式，由模塊化、可擴(kuò)展的Web瀏覽器客戶端與分布式數(shù)據(jù)服務(wù)端構(gòu)成?？蛻舳伺c服務(wù)端基于HTTP協(xié)議實(shí)現(xiàn)通信交互，并支持HTTPS協(xié)議保障數(shù)據(jù)傳輸安全性。在分層架構(gòu)設(shè)計(jì)上，嚴(yán)格遵循關(guān)注點(diǎn)分離原則。這種架構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了計(jì)算資源的合理分配，服務(wù)端專注于數(shù)據(jù)處理與業(yè)務(wù)規(guī)則執(zhí)行，客戶端優(yōu)化交互響應(yīng)與界面展示，既提升了跨平臺(tái)兼容性與系統(tǒng)擴(kuò)展性，又顯著縮短了請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)間。

2 需求分析

2.1 功能概述

系統(tǒng)需實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)檢測(cè)對(duì)象的完整檢驗(yàn)檢測(cè)業(yè)務(wù)流程，包括檢驗(yàn)檢測(cè)業(yè)務(wù)受理、任務(wù)流轉(zhuǎn)、任務(wù)接收、任務(wù)分配、結(jié)果錄入、檢驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告自動(dòng)生成的動(dòng)態(tài)管理單元功能，以及人員管理、設(shè)備管理、樣品管理、方法標(biāo)準(zhǔn)管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)管理、記錄管理、報(bào)告管理等靜態(tài)管理單元功能。

2.2 業(yè)務(wù)受理

業(yè)務(wù)受理人員完成委托單受理后，系統(tǒng)自動(dòng)獲取外網(wǎng)的委托申請(qǐng)單信息，并提醒相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行任務(wù)接收，提供樣品信息及檢測(cè)方案補(bǔ)充完善功能。

2.3 任務(wù)流轉(zhuǎn)

系統(tǒng)通過(guò)檢品特征參數(shù)進(jìn)行任務(wù)分派和匹配對(duì)應(yīng)檢驗(yàn)部門(mén)。受檢品種處置支持兩種模式，分別為人工指派與檢測(cè)項(xiàng)目智能匹配。系統(tǒng)內(nèi)置檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)庫(kù)，可自動(dòng)生成主檢/協(xié)檢樣本配置方案。支持生成全流程標(biāo)準(zhǔn)化文檔，包括可溯源條形碼標(biāo)識(shí)卡、業(yè)務(wù)受理憑證、費(fèi)用預(yù)審?fù)ㄖ獣?shū)。

2.4 任務(wù)接收

部門(mén)管理者可實(shí)時(shí)查閱每日分派的待檢任務(wù)清單，涵蓋樣品屬性、優(yōu)先級(jí)判定、業(yè)務(wù)分類(lèi)、檢測(cè)目標(biāo)及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等。樣品核收環(huán)節(jié)設(shè)置雙重驗(yàn)證通道，既支持通過(guò)掃描樣品條形碼實(shí)現(xiàn)自動(dòng)任務(wù)匹配，亦提供人工錄入功能。針對(duì)不符合接收規(guī)范的異常任務(wù)，部門(mén)管理者可行使審核否決權(quán)推送至送檢業(yè)務(wù)部門(mén)，確保全流程操作留痕與質(zhì)量追溯。

2.5 任務(wù)分配

部門(mén)管理者可通過(guò)可視化調(diào)度平臺(tái)，查看本部門(mén)全部待檢任務(wù)清單，實(shí)施精準(zhǔn)任務(wù)指派。系統(tǒng)支持多維任務(wù)分派策略，既可按照樣品屬性進(jìn)行整體分配，亦可依據(jù)測(cè)試項(xiàng)目類(lèi)型實(shí)施專業(yè)化分工，同時(shí)配置并行檢測(cè)模式實(shí)現(xiàn)同一樣品多人員同步檢測(cè)，并內(nèi)置異常復(fù)檢任務(wù)二次調(diào)度功能，當(dāng)檢測(cè)結(jié)果存疑時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)復(fù)核流程并生成重分配指令。

2.6 過(guò)程控制

系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)從任務(wù)啟動(dòng)到報(bào)告生成的全要素管控，系統(tǒng)主界面實(shí)時(shí)展示待檢樣品核心參數(shù)，檢測(cè)準(zhǔn)備階段可同步調(diào)取對(duì)照品與試劑的溯源檔案、實(shí)時(shí)庫(kù)存動(dòng)態(tài)以及儀器設(shè)備狀態(tài)。檢測(cè)實(shí)施過(guò)程中自動(dòng)生成帶環(huán)境監(jiān)控的電子實(shí)驗(yàn)記錄，錄入檢測(cè)條件參數(shù)、操作人員身份標(biāo)識(shí)及設(shè)備使用時(shí)段，支持直接調(diào)用預(yù)設(shè)公式自動(dòng)生成結(jié)果或依據(jù)人工輸入的修正系數(shù)進(jìn)行二次運(yùn)算并執(zhí)行《數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定》（GB/T8170—2008）數(shù)值修約規(guī)則。終檢報(bào)告需經(jīng)電子認(rèn)證電子簽名方可提交歸檔，系統(tǒng)同步記錄檢測(cè)完成時(shí)間節(jié)點(diǎn)至質(zhì)量管理追溯數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.7檢測(cè)結(jié)果核驗(yàn)

通過(guò)三級(jí)審核機(jī)制，核對(duì)人員與部門(mén)管理者對(duì)檢驗(yàn)員提交的原始檢測(cè)數(shù)據(jù)鏈實(shí)施分級(jí)審核。審核過(guò)程可對(duì)檢測(cè)進(jìn)行溯源，涵蓋樣品屬性、方法標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溯源證書(shū)、儀器使用日志及環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。對(duì)存疑檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)施留痕式退回機(jī)制，審核人員需標(biāo)注具體修訂依據(jù)并觸發(fā)系統(tǒng)電子批注流程，檢驗(yàn)員接收修訂指令后需執(zhí)行整改。終審?fù)ㄟ^(guò)后，部門(mén)管理者需采用電子簽名進(jìn)行結(jié)果確認(rèn)，系統(tǒng)同步將審核通過(guò)的檢測(cè)報(bào)告推送至業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)部門(mén)，并在質(zhì)量管理數(shù)據(jù)庫(kù)中自動(dòng)記錄復(fù)核階段時(shí)間節(jié)點(diǎn)，確保符合檢測(cè)結(jié)果可追溯性與審核時(shí)效性的規(guī)范要求。

2.8 報(bào)告管理

系統(tǒng)需根據(jù)維護(hù)的報(bào)告模板自動(dòng)生成檢驗(yàn)報(bào)告，并支持對(duì)生成報(bào)告的在線調(diào)整。報(bào)告審核審批人可以在線審核審批報(bào)告，并支持在線批注退回管理具體流程見(jiàn)圖1。

3系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

3.1用戶訪問(wèn)層

系統(tǒng)采用分層架構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯與交互界面的優(yōu)化，用戶層作為通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化接口向應(yīng)用層發(fā)起業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)請(qǐng)求，應(yīng)用層對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行邏輯運(yùn)算及資源調(diào)度，并將處理結(jié)果經(jīng)協(xié)議轉(zhuǎn)換后反饋至用戶層交互界面。該架構(gòu)通過(guò)模塊化服務(wù)組件設(shè)計(jì)顯著降低業(yè)務(wù)規(guī)則變更對(duì)前端交互的影響，顯著提升系統(tǒng)吞吐量與高并發(fā)場(chǎng)景下的服務(wù)穩(wěn)定性。

3.2 系統(tǒng)應(yīng)用層

系統(tǒng)應(yīng)用層是用戶直接使用的與業(yè)務(wù)有關(guān)的各系統(tǒng)集合，是系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯處理層，也是系統(tǒng)的核心。該層構(gòu)建在應(yīng)用支撐層之上，主要包括業(yè)務(wù)流程管理、人員信息管理、設(shè)備臺(tái)賬管理、標(biāo)準(zhǔn)方法管理、檢驗(yàn)項(xiàng)目管理、測(cè)量設(shè)備計(jì)量計(jì)劃管理等功能模塊。此應(yīng)用服務(wù)層可以專注于業(yè)務(wù)邏輯的設(shè)計(jì)，并通過(guò)業(yè)務(wù)邏輯之間的調(diào)度實(shí)現(xiàn)各相關(guān)功能之間的交互整合。

3.3 中間樞紐層

中間樞紐層以分布式應(yīng)用服務(wù)器集群為核心，構(gòu)建基礎(chǔ)技術(shù)支撐平臺(tái)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)總線實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)資源整合與框架部署，為上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供運(yùn)行環(huán)境、跨系統(tǒng)通信協(xié)議轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)交換安全通道。該平臺(tái)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)關(guān)接口規(guī)范與數(shù)據(jù)管理模型，構(gòu)建起應(yīng)用系統(tǒng)間的服務(wù)網(wǎng)格架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)跨域業(yè)務(wù)組件的交互。同時(shí)為了滿足不斷變化的業(yè)務(wù)需求，增加了對(duì)應(yīng)的支撐工具，包括流程變化時(shí)的工作流引擎、報(bào)告格式變化時(shí)的報(bào)告模板管理工具、新購(gòu)設(shè)備時(shí)的儀器連接配置工具、增項(xiàng)擴(kuò)項(xiàng)時(shí)的數(shù)據(jù)模板管理工具。

3.4信息資源層

信息資源層由檢測(cè)主數(shù)據(jù)庫(kù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)及知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)四大核心存儲(chǔ)單元構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)采集、清洗到歸檔的全鏈路可審計(jì)性，確保檢測(cè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的完整性、可追溯性與跨系統(tǒng)共享能力。其中，檢測(cè)主數(shù)據(jù)庫(kù)是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，而業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)在檢測(cè)主數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建。

3.5 基礎(chǔ)資源層

基礎(chǔ)資源層通過(guò)模塊化硬件集群與智能化環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，形成支撐信息采集、傳輸、協(xié)議轉(zhuǎn)換、清洗加工及可視化呈現(xiàn)的物理基礎(chǔ)架構(gòu)。該層部署企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、分布式?jì)算資源池、多級(jí)存儲(chǔ)體系以及信息安全防護(hù)體系。通過(guò)協(xié)同運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)從邊緣數(shù)據(jù)采集終端到核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)的全鏈路高可用保障。

4結(jié)語(yǔ)

本文基于B/S架構(gòu)設(shè)計(jì)的食品檢驗(yàn)檢測(cè)信息化管理系統(tǒng)，通過(guò)科學(xué)的業(yè)務(wù)流程化設(shè)計(jì)以及功能化數(shù)據(jù)單元構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)任務(wù)全周期數(shù)字化管理，涵蓋任務(wù)分配、樣品管理、檢驗(yàn)過(guò)程記錄、儀器設(shè)備管理、檢驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告管理等功能；打通了人員、設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)等功能單元的交互鏈路，形成檢測(cè)數(shù)據(jù)的閉環(huán)管理。該系統(tǒng)可有效提升檢測(cè)過(guò)程規(guī)范性，強(qiáng)化原始記錄追溯能力，大大提高日常任務(wù)處理時(shí)效，為食品檢驗(yàn)檢測(cè)業(yè)務(wù)的開(kāi)展與質(zhì)量管理提供技術(shù)支撐，對(duì)推動(dòng)食品檢測(cè)行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型具有參考意義。

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