自动识别技术在乳制品冷链物流中的应用

王冠美 郭煜航 吉哲 王璐瑶/文

目前，乳制品的种类很多，大体包括液体奶(巴氏杀菌奶超高温灭菌奶、酸奶及乳饮料等)、奶粉、冰淇淋、奶油、炼乳、干酪等。不同种类的产品对物流也有不同的要求，按照产品的温度控制要求，乳制品物流分为三类，一是奶粉、常温液态奶及乳饮料的常温物流;二是巴氏奶、酸奶等乳制品的保鲜冷链物流;三是冰淇淋、干酪等冷饮乳品的冷冻冷链物流。有些乳制品要求在低温（一般在2-6 ℃）条件下储存运输销售。很多低温产品变质就是因为冷链环节没做好。R F I D 技术的出现很好地解决了环节之间的连接问题，它将极大提高冷链物流各环节的自动化处理水平，增强物流系统运作效率，降低物流成本。基于R F I D的乳制品销售跟踪追溯系统具有数据采集过程更加自动化、采集速度更快、信息显示更直观等特点。因此采用乳制品全程信息追溯，为今后加强乳制品安全标准体系，科学制定乳制品标准及原则提供了有效的依据，从而增强了标准的可操作性，便于政府管理部门监管也保证了消费者的知情权。

RFID乳制品冷链物流系统设计

产品冷链物流系统的目标就是要保证农乳制品从生产、运输、仓储、配送及销售等环节始终处在规定的温度状态，才能保障它们的品质与质量，减少物流中的物品损耗，任何一个环节的温度出现问题，都可能造成物品的变质、腐烂或受污染，从而影响产品质量。将RFID 技术引入到乳制品冷链物流体系中，形成一个低温条件下连续流通的体系。

RFID 技术的乳制品冷链物流系统业务流程

RFID 冷链温度控制系统工作过程中，首先由读写器在一个区域内发射射频信号形成电磁场，附着在乳制品包装箱中的电子标签通过这一区域时被触发，然后发送存储在标签芯片中的数据，或根据读写器的指令改写存储在标签芯片中的数据，读写器可接受标签发送的数据或向标签发送数据，并能通过标准接口与物流信息系统或计算机网络进行通信。具体工作流程如下：

首先将RFID 温度传感器放入乳制品周转/包装箱中，传感器按照系统预定的时间间隔，周期性地记录测量到的温度数据并将其定时写入RFID 标签芯片中；

架设在冷库或冷藏车上的读写器或手持终端读写器经过发射天线向外发射无线电载波信号；

当RFID 电子标签进入读写器发射天线工作范围时，电子标签被激活后将芯片中的温度数据经标签天线发射出去；

系统接收天线接收到电子标签发出的载波信号，经天线调节器传送给读写器，读写器对接收到的信号进行解调解码获得温度数据，交由后端冷链物流信息系统进行处理。此系统可采用无线或有线方式向后台实时传输温度数据，从而实现实时监测乳制品的温度变化。

RFID技术的乳制品冷链物流系统功能模块

R F I D技术在乳制品生产加工中的应用

传统的乳制品生产加工过程透明度不高，如果出现质量问题，也无法确认是哪个环节的责任，更不能确定相应的责任人。RFID 技术可以实现奶牛养殖信息化监控，在乳牛养殖过程中，牧场的工作人员为每头奶牛挂上RFID 标签，建立奶牛唯一的电子身份档案。使用RFID 耳标记录每头乳牛的个体信息，加工过程中会根据不同类型产品贴上相应的RFID 温度标签并建立数据库，实现对整个生产加工过程中的温度、湿度、操作人员连续监控，并将数据全部录入到数据库。方便找到乳制品生产加工中出现的问题，并根据追溯记录进行查询，确定责任。通过RFID 标签对牧草中多种营养成分、饲料以及养殖环境等信息进行记录，实时监控，保证了奶牛饲料的质量；对每头奶牛的品种、生长过程、健康状况、挤奶方式以及鲜奶各项检测指标数值、运输条件与时间等信息进行记录，有效保证了奶源的质量。

R F I D技术在乳制品仓库管理中的应用

RFID 技术可以提高乳制品仓库管理的水平。例如，在存放乳制品的托盘及外包装上贴上RFID标签，在储存冷库的出入口处安装RFID 的阅读器，这样就可以实现无人条件下自动化、远距离、一次性识别多个货物的出入库操作，节省人力及作业时间，提高作业效率。

RFID技术在乳制品库存管理中的作用

带有RFID 标签的乳制品被顾客购买后，相应的信息能实时传到零售商的数据库。当零售商的乳制品库存数量低于设定的安全库存时，库存管理系统可自动向供应链发出补货申请，实现智能化的补货管理。

源乳收料管理接收从上游乳源供应商的原料入库，记录批次时间及供应商信息，并根据物料性状进行原料赋码。

原料投料管理研究应用RFID 技术实现原辅料及添加剂供应商的溯源。储运过程产品质量的监控、出入库环节的解决方案。在采购原辅料及添加剂的包装、容器或储运车上粘贴RFID 标签，标签内写入物料品种、数量、来源等相关检测信息。给领料人员配置领料RFID 标签，由ERP 系统自动生成产品配方并写入领料标签。在领取原辅料及包装材料时，仓储保管员使用读写器读取领料标签信息，在仓储系统中调取所需物料信息，通过系统验证出库品种、数量后授权出库，同时更新货架标签中的物料数量信息。

设备管理仓储保管员使用读写器读取领料标签信息，在仓储系统中调取所需物料信息，通过系统验证出库品种、数量后授权出库，同时更新货架标签中的物料数量信息。在乳制品的生产设备及设施上粘贴RFID 标签，记录设备的使用期限、检修年限等信息。在对设备进行维修保养和清洗时，由工作人员使用便携式读写器写入维护保养及清洗剂浓度等记录和相关责任人，有利于评估其对产品质量安全的风险。给企业职工特别是生产现场的操作人员配备非接触式可读写射频卡，在消毒设施上设置固定式RFID 读写器，在车间、卫生间门口也设置固定式读写器，自动记录操作人准许投料。在生产线上的物料流转节点布置RFID 读写器，通过读取物料包装或容器上的标签信息，将物流混合、转换等前后状态进行链接。在关键工序和关键控制点的生产线或设备内加贴集成传感器的有源RFID标签，在线检测温度、湿度、压力等控制参数，通过网络化RFID 中间件控制器，驱动控制系统的执行单元，并按要求控制生产过程。

RFID技术在乳制品运输管理中的作用

乳制品的运输是冷链物流的重要环节之一，随着RFID 技术的提高，必将为乳制品冷藏运输带来新的机遇。第一，可以实现乳制品运输过程的可视化，时刻了解运输车辆的位置、状态，从而及时、准确地进行运输调度，尽量避免无效运输；第二，乳制品运输车辆中加入RFID 标签，进行车厢内部温度的实时监控，实现车载乳制品的质量与安全；第三，RFID 技术可以及时获得各冷库的储存信息及在途乳制品运输量信息，为科学高效地做出运输决策提供依据。

RFID 应用于乳制品冷链物流的优势

缩短作业流程，提高作业效率

乳制品保鲜期短、易腐变质的特性决定对其操作应尽量简化，缩短操作时间。RFID技术以非接触方式自动采集乳制品流通数据，能有效加快物流速度。例如，冷链配送中可将乳制品托盘和包装箱贴上RFID标签，在配送中心出入库口处安放阅读器，RFID技术以非接触方式自动采集流通数据，并同时对多个物体进行一次性扫描识读，可直接利用叉车将货物送入(出)仓库而无需停顿，同时完成了验收和出入库作业，而计算机根据所阅读到的信息，对数据库进行访问，并进行相应的数据记录，无需同以往先将乳制品堆放在收货区等待验货和条码扫描，直接可以接货后验货入库和拣货后验货出库。减少乳制品在配送中心内的搬运次数，降低搬运设备费用和人工费用，提高作业效率。

降低作业成本，提高收入

乳制品冷链库存管理涉及不同类型的产品，对应的业务和结构比较复杂，对信息的准确性和及时性要求非常高。而RFID 技术的特性与优势可以减少人工审核工作，保证储存货物质量的安全性，降低管理成本。RFID技术应用于包括订单作业处理、采购处理、进化处理、仓储管理、补货与拣货处理、流通管理、出货管理等乳制品库存管理作业流程，对于零售商来讲，当自动补货系统显示需要补货，就可以立即向上游企业订货，通过切实可行的RFID解决方案保证所需货物安全、准时到达，这样不仅提高仓储中心对乳制品的处理能力，增加每日的乳制品吞吐量，还不会出现短贷和缺货现象，同时提高顾客服务质量，增加销售机会。

加强物流跟踪，提高供应链管理水平

RFID 技术的核心是标签上的EPC(产品电子代码)提供对物理对象的唯一标识，利用RFID 可在整个冷链过程上跟踪货物，实时掌握货物处于供应链的哪个节点上，以及此时的温度。RFID技术在供应链信息交换中的应用，使得供应商、配送中心和零售商之间的信息交流更为方便、准确和快捷，提高信息交换的效率，减少信息拥堵，使得供应链中各个环节对市场的变化能够做出最快的响应。RFID技术可以动态识别多个数据，识别距离大的优势使整个供应链效率提高，增强安全性和可靠性，带来更多的商业机会。

伴随着经济的发展和快节奏的生活，生鲜冷冻食品的市场需求导向越来越明显，对于食品质量和新鲜度，人们的要求也越来越高。快速化、多样化、健康化成为人们饮食追求的新热点，要使这些要求得到满足，冷链物流的地位就变得举足轻重。在今后相当长的时期内，乳制品冷链物流将具极大的发展潜力与空间，并会朝向绿色、环保、优质、安全、低成本运作的方向发展。