柴油机尾气处理液质量追溯体系研究

殷世建 王作录 安庆宇 王永亮

（河南出入境检验检疫局 河南郑州 450053）

柴油机尾气处理液质量追溯体系研究

殷世建 王作录 安庆宇 王永亮

（河南出入境检验检疫局 河南郑州 450053）

在分析质量追溯体系和产品防伪的基础上，结合柴油机尾气处理液生产特点，对如何建立柴油机尾气处理液质量追溯体系进行了产品防伪系统与质量追溯体系整合、产品防伪原理、分组随机数码防伪方法等方面的创新性研究。

柴油机；尾气处理液；质量追溯

1 前言

氮氧化物及颗粒物是柴油机尤其是重型柴油机排放的大气主要污染源之一，世界上许多国家都对此制定了严格的法规。目前，选择性催化还原技术（SCR）是世界上通用的达标排放的主要技术手段，柴油机尾气处理液作为SCR技术中的还原剂，是SCR技术不可或缺的消耗品。

质量不合格的柴油机尾气处理液，不仅还原能力达不到要求，而且容易造成管路堵塞或催化剂载体堵塞，缩短SCR催化剂寿命，影响柴油机的安全使用［1］。为确保柴油发动机及其汽车符合“国Ⅳ”排放标准，需对柴油机尾气处理液的生产、流通过程进行质量控制。因此，建立包含防伪功能的柴油机尾气处理液质量追溯体系十分必要。

2 质量追溯体系与产品防伪系统

2.1质量追溯体系

2.1.1简介

质量追溯体系是一个用于出现质量问题时追溯原因，进而实现追责和持续改进的管理系统。质量追溯体系由标识系统、质量记录、标识与质量记录对应关系、质量追溯信息管理与查询系统等组成。标识系统包含物料、产品与活动标识编码规则、标识方法、标识、标识识别系统（如二维码标识［2］、电子标签标识［3，4］需用识别系统，现代标识与标识识别系统已发展为物联网系统［3，4］）等。质量追溯信息管理与查询系统要便于数据录入和查询，查询方式可以是网络查询、条码扫描查询、短信查询、语音查询、电话查询或它们的组合［3-5］。

2.1.2应用

质量追溯体系在企业内部应用主要包括：防止产品的混淆和误用；及时发现质量问题；提高全员质量意识；市场管理与控制；快速召回问题产品；持续改进管理。

质量追溯体系在企业外部应用主要包括［3-7］：顾客追溯产品质量；顾客验证商品真伪；物流供应链管理；政府市场监管；产品质量认证。此外，还可用于促进产业健康发展［8］。

2.2产品防伪技术

2.2.1简介

因诚信缺失［9］，有不法分子制造假冒产品，进而出现了产品防伪与产品真假鉴别的需求。防伪包含生物技术防伪［10］、数码防伪等十多种技术和方法；真假鉴别包含分子生物学鉴定、密码（数码）验证等多种技术和方法。

用于防伪的数字码通常由阿拉伯数字组成，数字码加密方式包含随机加密、计算加密［5］、密封加密和复合加密等，经过随机加密的数字码通常称为随机数码。

2.2.2主要的防伪方法

（1）随机数码防伪

随机数码防伪方法的防伪原理：按小概率原理，如果每个防伪随机数码形成概率足够低，重复获得该随机数码的事件不可能发生，即不可复制该随机数码，更不可能复制一组完全相同的随机数码。实际应用中，每个防伪数字码均为随机产生，无规律可循，造假者难以破译；加之，造假者无法获得防伪数字码存储载体，从而达到防治不法分子复制的目的。

随机数码防伪系统由电脑、防伪随机数码生成系统、防伪随机数码存储系统、电脑控制防伪随机数码喷印系统、网络查询验证系统等组成。其中，防伪随机数码由电脑自动生成，保存在查询系统中，并用电脑控制的喷码机喷印在产品包装的明显位置。将产品上的防伪码输入到追溯管理信息系统中查询，便能鉴别出产品真伪。

假如不法分子要利用使用过的随机数码造假，则需逐个收集防伪码，一方面存在较大的难度和较高的造假成本，另一方面大量收集防伪数码将使造假公开化，极易被发现。此外，如被不法分子用假数码造假，将假数码输入防伪系统中一查询就可发现产品被造假。因此，随机数码防伪方法对类似柴油机尾气处理液这类生产批量大、附加值低的包装产品十分有效，但对于附加值很高的产品，其防伪有效性将降低。

因数码标识需施加在产品表面，故数码防伪方法只适合有表面的产品。

数码防伪方法间相比，二维码防伪方法和条码防伪方法存在防伪码印制复杂，需要的防伪信息量大且占用储存资源多，防伪码扫描识别需要专用设备或需下载专用软件等缺点；而随机数码防伪方法则有防伪码喷印简单，需要的防伪信息量少且占用储存资源少，人眼即可识别防伪码等优点。

（2）示踪剂防伪

示踪剂防伪的原理：向液体品牌产品中加入一种难以复制的示踪剂，并达到防止不法分子造假的目的。可用于标识的示踪剂包含荧光示踪剂、同位素示踪剂和核酸示踪剂。用于产品防伪的示踪剂不能影响产品的技术要求，且必须是该产品的生产商专用，并保密。目前，示踪剂的鉴别需在有能力的实验室进行，能用于零售现场的低成本、简易、快速示踪剂鉴别方法还有待研究。

相比而言，随机数码防伪方法适合附加值低且能喷码的产品，其防伪成本低，标识的施加和产品真伪鉴别都简单易行、快捷；示踪剂防伪方法适合液体散装产品，要不断消耗示踪剂，防伪成本较高，产品真伪鉴别需在有能力的实验室进行。

2.3质量追溯体系与产品防伪系统的区别与联系

2.3.1主要区别

（1）目的不同。质量追溯体系的主要目的是为了查清样本产品质量问题形成的环节和原因，进而实现追责和质量改进；产品防伪系统的主要目的是防止品牌产品被不法者假冒，或一旦被假冒能及时发现。

（2）涉及的流程范围不同。质量追溯体系追溯的流程涉及从顾客购买到产品运输、储存、销售，再到生产、检验流程，直至追溯到原材料供应流程，甚至是到原料生产流程，其追溯涉及流程长；产品防伪追溯的流程涉及从顾客购买到零售、批发、储存和运输，直到假冒生产者出厂发货，其追溯涉及流程短。

（3）追溯方向不同。质量追溯体系的追溯是从顾客使用或任一流通环节顺着商品流通过程向生产流程追溯，必要时，再从生产流程向原料进货流程方向追溯；产品防伪的追溯是从顾客购买或任一流通环节顺着商品流通过程向造假者方向追溯。

2.3.2联系

通常所指的质量追溯体系不包含产品防伪系统，广义的质量追溯体系包含产品防伪系统；产品防伪系统是一种针对假冒产品的特殊质量追溯系统。

质量追溯和产品防伪都包含产品真伪验证。真假验证结果是市场抽样产品进行质量追溯的前提，如样品验证为真，则向生产过程追溯；如样本验证为假，则向制假、售假过程追溯。

3 质量追溯体系创新研究

3.1产品防伪与质量追溯整合

鉴于广义的质量追溯体系包含产品防伪系统，且真伪验证是市场抽样产品质量追溯的前提，因此将产品防伪、验伪系统有机整合在质量追溯体系中。整合之后，二者可共用一套信息管理与查询系统，合并施加追溯标识和防伪标识，从而节省资源，提高生产效率。

3.2扩展质量追溯体系覆盖范围

质量追溯体系的覆盖范围一般仅限于企业内部的质量活动。本研究探索了将质量追溯体系的覆盖范围延伸到产品运输、储存、零售环节相关方的质量活动的可行性，并提出了销售终端真伪验证模型（见4.6）。

3.3扩展使用对象

企业内部质量追溯体系的使用对象一般仅限于企业员工，外部人员不能用网络系统对产品质量状况进行查询或追溯。本研究探索了如何建立可供政府质量监督机构、认证机构、顾客、投资者等外部机构及人员查询的质量追溯体系，并给出了相应的模型（见4.6）。

3.4普遍适用的产品防伪原理

长期以来，防伪原理的论述一直停留在具体的防伪技术或方法层面上［11］，没有普遍适用的论述。经对已有防伪技术和方法进行分析，本研究总结出了具有普遍适用性的防伪原理，即：产品上需有不可复制元素或复制成本足够高的元素，且真伪鉴别方法可行。

3.5分组随机数码防伪方法

在数字码位数一定情况下，随机数码形成概率越低，则生成的可用防伪随机数码总数越少。当数字码位数受限时，形成的防伪随机数码总数有限，随机数码防伪方法只适应产品生产总量不超过防伪随机数码总量的情况。因此，在大量生产时，将生产总量划分成很多批次，使每批次产品总量不超过可使用的防伪随机数码总量，此种方法可称为分组随机数码防伪方法。因桶装柴油机尾气处理液是按批次生产，且每批次产品都有唯一的批号，只要限定每批产品的数量，即可用按批次码作为分组码的分组随机数码防伪方法。产品真伪验证时，将样品上批次码和防伪随机数码一起输入查询系统，便能查出真假。

图1　质量追溯网络体系基本构成

4 柴油机尾气处理液质量追溯体系模型

4.1主要依据

（1）质量要求和流程。依据质量要求确定追溯对象；依据生产流程、物流流程建立质量追溯体系中不同环节间数据的关联关系，为实现追溯提供基础。

（2）管理要求。根据管理和改进需求，扩展质量追溯体系的追溯对象和统计功能，如根据市场管理需要，加入不同区域销售商销售业绩统计功能。

（3）外部需求。在法规范围内，或在企业许可的非法定范围内，外部相关方（如认证机构、政府监管部门、顾客和代理商等）的需求也是建立质量追溯体系的依据。

4.2整合产品防伪系统

因随机数码防伪方法适合有表面的产品，成本低，对生产批量大、附加值低的包装产品防伪有效，且防伪码的施加和产品真伪验证都简单易行、快捷，故选择分组随机数码防伪方法用于包装柴油机尾气处理液的防伪。鉴于只有示踪剂防伪方法适合散装液体产品，但防伪成本较高，产品真伪鉴别需在有能力的实验室进行，因此，只在有必要时，用示踪剂防伪方法对散装柴油机尾气处理液进行防伪。为提高效能，将防伪系统整合在质量追溯体系中。

4.3融入企业管理体系

质量追溯体系是企业管理体系的一部分，应嵌入管理体系中，并与其他管理体系相协同，实现资源共享。

4.4追溯范围与深度

（1）满足法规要求。当法规有追溯或产品召回要求时，追溯的范围和深度须满足相应法规要求。

（2）满足企业内部管理需要。内部查询人员范围、追溯范围和深度依据管理需求而定。

（3）满足外部相关方需求。在企业许可的非法定范围内，质量追溯体系的追溯范围和深度应满足企业外部相关方需求。

4.5销售终端真伪验证

在追溯查询中加入销售商信息，能够简便地实现销售环节追溯功能，满足销售终端真伪验证的管理需求。

4.6质量追溯网络体系基本构成

质量追溯网络体系基本构成见图1。

4.7经济、先进和简单实用

拟建立的质量追溯体系采用明码标识，批次标5 结论

识和防伪标识由机器喷印，其他标识由人工施加；标识的施加与识别都简单易行，用计算机信息管理系统管理数据；用电脑、手机输入产品批次码和随机防伪数字码在网络上进行质量追溯和市场抽取产品真伪验证查询。该体系具有经济、先进、简单实用等优点。

（1）示踪剂防伪可用于散装产品，但产品真伪鉴别需在有能力的实验室进行；随机数码防伪适合附加值低、大批量生产包装产品的防伪，但不能用于散装产品。示踪剂防伪方法和随机数码防伪方法可分别用于柴油机尾气处理液的散装产品和包装产品。

（2）将产品防伪系统整合在质量追溯体系中，不仅可节省资源，还可提高生产效率。

（3）产品防伪原理：产品上需有不可复制元素或复制成本足够高的元素，且真伪鉴别方法可行。包含产品防伪的质量追溯体系应具有防伪元素生成功能和产品真伪鉴别功能。

（4）按生产批次分组的随机数码防伪方法具有实物资源消耗少，防伪标识施加简单，防伪信息存储占用资源少，真假验证网络查询简单易行，不受产品批量限制以及经济、先进、简单实用等特点。

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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

国家质检总局科技计划项目（2014IK155）

2015-03-26