进口棉花数字化样品标识系统的建立

王宏，郝红娟，姚静

（济南海关技术中心滨州实验室，山东 滨州256603）

棉纤维是纺织服装产业重要的原材料。因国内棉花产能不足，中国每年均需进口大量棉花填补需求缺口[1]。2016—2020 年中国棉花进口量逐年增加，据海关总署统计，2020 年达到215.45 万t，同比增加16.67%。 进口棉花属于法定检验商品，品级、长度、马克隆值等均属于法定检验项目。 逐年增加的检测工作量给检验监管工作带来了较大的压力，且因受国家政策和国际市场因素的影响，进口棉花季节性较强、到货时间比较集中，导致实验室短时间内接收到巨量样品，给检测流程控制带来了很大的挑战[2-3]。济南海关技术中心滨州实验室承担济南海关辖区内进口棉花的检验工作，2020 年共检验进口棉花约23 万t。 在进口棉花集中时期，实验室为保证在流程时限内完成检测工作，不得不安排工作人员长期加班，工作压力较大。而在检测工作中，手工逐个记录样品标识信息占用较长时间，耗费大量检测精力。因此，急需开发建立准确、高效的样品标识信息录入与管理系统。

1 样品标识系统的开发背景

根据CNAS-CL01：《检测和校准实验室能力认可准则》（2018 年）[4]7.4.2 中规定：“实验室应有清晰标识检测或校准物品的系统。物品在实验室负责的期间内应保留该标识。标识系统应确保物品在实物上、记录或其他文件中不被混淆”。 因此，实验室在接收样品、完成检测、形成检测结果的全过程中必须对棉花样品做到唯一性标识[5]。 目前进口棉花检验监管的通行做法是抽样人员在棉花样品外包装上粘贴纸质标签，手工记录样品标识，实验室接收样品后， 检验人员再手工抄录到检测原始记录上。经常年使用，发现手工抄录样品标识工作方式存在以下缺陷：

（1）重复抄录样品标识信息，费时费力，严重影响工作效率。据笔者统计，1 名检测人员1 h 仅能抄录样品标识100 条。 以进口棉花1 000 包为1 个报验批为例：按逐包计重、10%抽样，须在《计重记录》《扦样记录》《样品标签》 记录至少1 200条样品标识信息，实验室收样、检测、样品管理过程中至少记录样品标识信息300 条。 这种多层次的人工重复记录方式严重增加了抽样、检验人员的工作量。

（2）易抄录错误，难以核对。 棉花样品量大，抽样人员抄写标识信息时若记录不完整，会增加出错率，并且难以核对，对样品标识信息准确传递带来了严重的影响。 而检验人员填写检测记录时，需要再次手工抄写标识信息。 样品标识经抽样人员、检验人员多次抄写，导致最终检测记录中的样品溯源信息的准确性难以保证。

（3） 限制了检测结果的应用和数据统计分析。 手工检测记录只能保存纸质版，查阅检测结果信息耗时、费力，且难以进行自动化数据统计分析。

2 样品标识系统的建立

为进一步优化进口棉花检验流程，缩短检测时间，节约人力、物力，济南海关技术中心滨州实验室开发了进口棉花数字化样品标识系统。该系统借鉴了HVI 1000 大容量棉纤维测试仪使用条形码录入样品标识信息的工作方式， 在抽样、检验和样品管理全过程中使用条形码技术记录样品标识[6]。

2.1 硬件设计

该系统硬件主要由条形码生成设备、条形码打印机和条形码识读器组成。

条形码生成设备用于标识制作， 信息电子化查询、传递。要求质量稳定、可靠，可根据样品基础信息生成包含样品标识的样品标签。 生成设备可为电脑或者手机，适用于不同取样环境。条形码打印机要求与生成设备连接灵敏，打印纸容量大，故障率低。条形码识读器则用于样品接收、检验和日常管理，一般在实验室配备，连接电脑，将扫描到的条形码数据识别到系统中， 便于后期检测结果录入。

2.2 系统架构

该系统包含抽样、收样和检验三大模块。 抽样模块为抽样人员专用，设计安装在手机、电脑中，在抽样时完成条形码制作工作。 报验信息包含该批样品名称、数量、报关信息、合同信息、棉花产地、送样人员、待检项目等信息。 在报验信息下设取样功能，录入取样地点、日期、总包数、批号、船名、集装箱号和棉包号。 每只样品信息录入完成后，自动生成包含条形码的样品标签（图1），经条形码打印机打印后，抽样人员在制作样品的同时将标签粘贴到外包装上。 该批样品完成取样之后，抽样人员点击确认寄出，样品信息自动进入收样模块。

图1 样品标签

收样人员在系统中接收到样品，核对信息无误后，点击确认接收，样品进入检验模块。检验人员用电脑连接条形码扫描器，进入检验工作时扫描样品条形码，输入该批样品检测结果。 在测试仪上检验样品时，检验人员用设备上自带扫描枪扫描条形码进入HVI 1000 大容量纤维测试仪测试系统， 形成检测记录。 该批样品检验结束后，检验人员汇总并审核所有检测结果，形成检验原始记录，并打印。

2.3 数据库管理

该系统根据工作职能分别设置每个账号权限。抽样和检验人员仅能看到各自工作范围对应的模块，保证系统的信息安全。 同时该系统拥有自己的服务器，所有数据均通过数据库电子存储，并打印纸质记录留存。

3 系统的初步应用

该系统在滨州海关辖区内多家企业进行了试用。 抽样人员在抽样之前先将基础信息录入，形成报检单数据；在抽样现场使用手机录入抽样棉包号和集装箱号，即可完成样品标签制作，与人工抄录相比，每只样品记录标识过程平均缩短2～3 min。 该系统利用条形码技术实现了抽样及检验检测全过程中样品标识准确、高效传递，实现了检测结果电子化，大幅度降低劳动强度，缩短检测时间，提高检测效率和工作质量。

4 样品标识系统的优势

4.1 实现样品标识传递和管理的自动化

根据取样信息（企业名称、数量、取样人员、取样时间、棉包号等）制作条形码，将条形码粘贴在样品上，在样品送检、传递、留存管理期间，收样和检测部门只要用扫描器扫一下条形码， 样品的所有信息便立即准确无误地录入计算机系统。样品管理时，留存到期的样品，系统会自动提示。

4.2 实现进口棉花检测数据传递的自动化

根据进口棉花实验室检测流程，在每个检测环节均使用条形码扫描技术记录样品信息和检测结果。 样品标识系统通过网络化技术准确、快速地将检测数据记录、储存并传递，省去了烦琐的数据信息重复手工抄录过程。

4.3 实现检测数据统计分析和数据处理的自动化

检测数据自动记录存储于系统，可以详细记录每个样品的所有检测信息， 便于实验室快速、准确、客观地统计各种棉花信息，尤其是分析棉花质量。

4.4 实现检测结果运用的最大化

检测数据可应用于指导进口棉花的合理使用，对于更好地判断棉花质量、使用进口棉花有较高的参考价值。 该系统便利了这些数据的后续应用。

5 应用展望

该系统尚处于试用阶段，亟需推广使用，并在应用中完善功能设计，从而更适用于实际抽样检验工作。 此外，由于进口棉花抽样工作是由现场抽样人员负责，而收样和检验工作由实验室负责，所以双方只有做好协调和沟通，方能把系统作用发挥落到实处。