奶业生产全程质量溯源技术研究

1、奶业生产全程质量溯源技术研究摘要：加强奶产品生产企业规范化管理和利用信息技术实现奶业质量溯源，控制奶产品的质量，不单是企业的责任，也是政府创建和谐社会的要求。本文对奶业生产流程质量控制关键点分析，提出贯穿于奶业整个产业链的质量溯源初步模型，并将数据仓库、企业门户技术与质量溯源模型相结合，整合奶业生产全过程关键信息，为企业、供应商、物流环节、消费者、政府提供质量管理监督及质量溯源平台。关键词：奶业（乳品）产业链；质量溯源模型；数据仓库；企业门户。1 引言2008年底发生的婴幼儿奶粉事件是一起重大的食品安全事件，给婴幼儿的生命健康造成损害。婴幼儿奶粉事件的发生，集中反映了我国奶业发展中长期积累的矛

2、盾和问题：在奶业快速发展过程中，同时对生鲜乳及乳制品质量监管不完善，监测和管理制度不健全，对生产全过程的质量控制存在漏洞，质量难以追溯。但是，婴幼儿奶粉事件的发生，为奶业提高全程质量溯源技术的研究探讨，向更高层次迈进提供了难得的机遇。*有限责任公司作为一个有社会责任感和致力于行业信息化的高新技术公司，面对当前奶业的困难与危机，利用多年来积累的先进的企业信息化建设技术和经验，积极投入研发力量，和奶业企业一起，以危机为机遇，以信息化改造传统产业生产经营模式，全面加强以质量为核心的生产全过程质量溯源监督体系建设，从而提升奶业核心竞争力，推动奶制品行业又好又快发展。2 奶业质量溯源系统方案研究与设计2

3、.1 奶业质量溯源模型奶产品的生产销售涉及环节多、关系复杂。奶业生产全程质量溯源系统建设，首先要对奶产品产业链生产过程及质量影响因素分析，构建贯穿于奶源、生产加工、物流配送、终端市场等整个产业链的质量溯源模型。奶业生产全程质量溯源初步模型如下图所示：奶业生产全过程中，质量溯源关键点：首先是奶站，奶站影响奶质量的因素包括奶牛健康状况、原奶收集过程、质量检验过程、采购人员等；其次是生产环节，生产过程中影响质量因素包括原奶检验、生产加工过程、成品检验、成品存储情况、生产人员、检验人员等；再次是物流环节，物流过程影响质量因素包括运输环境、运输期限、暂存方式、中间商存储环境、存储期限、运输人员等；还有供

4、应商配送环节，供应商配送环节影响质量因素主要包括存储环境、存储期限，配送人员、质量检测等；最后是终端销售环节，销售环节影响质量因素包括终端销售市场环境、存储期限、销售负责人等因素。利用奶业质量溯源模型，消费者、终端市场、供应商、物流、生产加工等任何环节出现的质量问题均应能够根据模型追溯问题发生的根源，直到奶站和奶牛群体。2.2 奶业质量溯源系统总体架构奶业质量溯源系统逻辑架构如下图所示：奶业质量溯源系统逻辑架构分为七个层面，分别为系统门户、应用功能、数据库系统、基础架构、安全保障体系、运行维护管理、接口服务。1、系统门户：系统门户是面向奶站、生产企业、供应商、终端市场、消费者的统一信息集成界面

5、，具有用户灵活信息定义、功能集成快捷等特点。同时门户系统支持移动设备（如掌上电脑、智能手机）访问门户。2、业务应用功能：业务应用功能是系统的核心部分，分为主要业务应用和基础信息管理两个部分，主要业务应用包括奶业生产全过程质量控制、质量问题溯源、质量安全预警应急、质量安全分析、投诉建议管理。基础信息管理包括奶站、奶牛管理、生产企业管理、物流公司管理、供应商管理、终端市场管理等。3、数据库系统：数据库系统为各类应用提供数据支撑。数据库系统架构，以数据仓库理论为依据，建立数据仓库体系。4、基础架构：基础架构为上层的应用系统提供硬件支撑基础，主要包括服务器、网络、存储等硬件设施。5、安全保障体系：安全

6、保障体系覆盖系统各个部分，包括运维、应用、数据、基础设施等。它是提供系统软硬件方面整体安全性的所有服务和技术工具的总和。6、运行维护管理：运行维护管理主要用于管理系统各个架构层面，它主要面向系统管理人员，为整个信息系统搭建了一个统一的管理平台，并提供了相关的管理维护工具，如系统管理、数据备份工具和相关的管理流程。7、接口服务：接口服务对外提供数据接口，接口服务包括数据通讯接口服务、数据交换接口服务、基础数据接口服务。系统物理部署架构如下图所示：系统共使用四台服务器，分别作为应用数据库服务器、数据仓库服务器、WEB服务器。服务器详细功能及安装的软件环境描述如下：服务器安装软件功能应用数据库服务器

7、Oracle 10gInformatica PowerCenter提供业务应用数据存储提供业务应用数据查询为业务处理服务数据仓库服务器Oracle 10gCognos BI提供数据仓库数据的存贮提供数据查询支持各类数据模型负责处理应用数据库和数据仓库之间、数据仓库到数据集市之间的数据抽取、清洗、转换提供OLAP分析功能WEB服务器Weblogic 9提供用户的WEB访问2.3 奶业质量溯源数据仓库奶业质量溯源数据仓库是质量溯源的信息池，为溯源提供信息支持。奶业质量溯源数据仓库的建设，不单有效整合了质量溯源各关键点信息，而且还提供数据查询、联机数据分析、数据挖掘功能，帮助企业决策者对信息进行多维

8、度多层次分析，帮助政府、企业、消费者对产品快速溯源。奶业质量溯源数据仓库基本模型如下图所示：奶业质量溯源数据仓库包括：业务数据库、操作型数据存储（ODS）、数据仓库、数据集市、元数据。业务数据库、操作型数据存储（ODS）、数据仓库、数据集市之间，通过ETL（数据的抽取、清洗、转换和加载）进行数据交换。1、业务数据库：业务数据库是数据仓库数据的源头，也是业务操作功能的基础数据。2、操作型数据存储（ODS）：详细的业务系统源数据在被处理载入数据仓库前都将以符合三级范式的形式，按照数据主题模型存储在ODS（即Operating Data Store，操作型数据存储）中。ODS缓冲区存储指数据库中的一

9、段临时存储区，它存放由业务系统提供的源数据。3、数据仓库：数据仓库区是专门针对企业数据整合和数据历史存储需求而组织的集中化、一体化的数据存储区域。数据仓库由覆盖多个主题域的企业信息组成，这些信息主要是低级别、细粒度数据，同时可以根据数据分析需求建立一定粒度的汇总数据。4、数据集市是一组特定的、针对某个主题域、部门或用户分类的数据集合。这些数据需要针对用户的快速访问和数据输出进行优化，优化的方式可以通过对数据结构进行汇总和索引。通过数据集市可以保障数据仓库的高可用性、可扩展性和高性能。5、元数据：元数据是关于数据的数据，将业务术语与物理数据库建立一个对应关系。利用元数据，系统可以分别以业务视图和

10、技术视图描述存储在数据仓库中的数据。6、ETL数据交换：ETL数据交换由抽取、清洗、转换和加载四个主要部分组成。2.4 基于数据仓库的奶业质量溯源系统业务应用奶业质量溯源系统业务应用包括奶业生产全过程质量控制、质量问题溯源、质量安全预警应急、质量安全分析、投诉建议管理。1、奶业生产全过程质量控制奶业生产全过程质量控制包括奶站质量控制、生产加工过程质量控制、出厂销售质量控制、配送过程质量控制、终端市场质量控制。（1）奶站质量控制：建立奶区台帐，对奶牛健康状况、产奶情况及质量检验情况全面跟踪管理。实现功能包括奶区台帐管理、奶牛管理、原奶管理、取样管理、奶源检验管理。（2）生产加工过程质量控制：将生

11、产加工过程中生产批次详细信息、质量检验报告、发生的质量问题、成品出入库情况详细管理。实现功能包括生产批次管理、加工检验管理、质量问题管理、出入库管理。（3）出厂销售质量控制：建立中间商档案，对每批奶的出厂时间、销往地区、对应中间商等信息统一管理。实现功能包括中间商档案、所属区域、规模、营销网络信息管理，以及销售信息管理。（4）配送过程质量控制：中间商配送过程中，当收到奶后，向厂家反馈批号、收货时间、质量情况等信息。由中间商建立终端市场档案，向终端市场配送时，向厂家反馈配送时间、批号、配送的终端市场及接收情况等信息。实现功能包括终端市场档案管理、收货信息反馈管理、配送信息反馈管理、质量检查管理。

12、（5）终端市场质量控制：终端市场质量控制主要是对奶在终端市场销售过程中的质量情况管理，主要功能包括质量问题管理、调查反馈管理、市场投诉管理。2、质量问题溯源当发生质量问题后，通过系统可以从多方面追溯，包括同批号质量追溯、流通环节追溯、生产环节追溯、奶区、奶牛追溯。（1）同批号质量追溯：对于同一种质量问题，通过系统可以直接追溯到同批号产品在其他销售区域的质量情况，如在其他销售区域是否有投诉、总投诉量有多少，是否同类问题等。通过这些追溯可以确定是共性问题还是某地区特有的问题。如果是共性问题，就需要从生产环节、奶源、质量检验情况等进一步追溯问题的根源。（2）流通环节追溯：针对有问题的产品批号，通过系

13、统可以追溯由哪个终端售出、由哪个单位配送、配送时间、负责人、质量检查情况等。（3）生产环节追溯：针对有问题的产品批号，通过系统可以追溯各个环节质量检验、责任人、原奶批号、生产线等信息。（4）奶源追溯：针对有问题的产品批号，通过系统取样记录信息可以追溯到由哪些奶区生产的原奶，直接追溯到质量检验人、责任人。3、质量安全预警应急系统自动对质量问题可能性比较大的奶区、生产线、中间商、终端市场进行质量分析，当奶源及各生产环节质量问题逐步增多，到危险情况时，给出质量安全预警，公司领导、质量管理人员根据预警启动相应的应急预案。4、质量安全分析通过数据仓库，利用大量历史数据实现质量分析，找出潜在质量安全隐患，

14、并制定相应的解决措施。分析功能有：（1）奶源质量分析：分析质量问题最多的奶区、奶牛，以及质量检验不合格概率最多的奶区、奶牛及原奶批次。（2）生产加工质量分析：包括质量检验分析、生产线质量分析、检验人员质量分析、生产组质量分析。（3）供应商分析：包括供应商投诉率分析、供应商质量问题分析、同类问题在不同供应商中质量问题概率分析、各区域市场质量问题分析。（4）终端市场分析：包括终端市场质量问题分析、质量原因分析。（5）各批次产品质量分析：包括质量问题最多的产品、及质量原因分析。（6）投诉率分析：分析各个区域、各类产品的客户投诉率，当投诉率不断下降时，表明质量得到控制，不断提高，当投诉率突然增高时，说

15、明质量急速下降，必须查找根源，解决问题。5、投诉建议管理投诉建议管理是面向消费者、终端市场、供应商的应用功能，当消费者、终端市场、供应商发现质量问题时，均可通过投诉建议功能反馈质量问题。厂家接收到质量问题后，通过系统追溯问题根源，并采取有效措施，给消费者一个满意的答复。2.5 奶业质量溯源系统门户应用企业门户是企业信息和应用展现的聚集点，企业门户具有个性化设置、单点登录和应用集成三个特点。在门户整合系统中，统一界面展现和统一身份认证是两个关键问题。门户整合基本结构如下图所示：统一界面呈现即将各应用系统及功能的内容集成在一起，通过统一的用户界面和交互方式，提供给用户访问。在门户中，这种内容集成能

16、力主要是通过门户组件(Portlet)来实现的。Portlet是一种Web组件，由Portlet容器进行管理。它处理请求并动态返回页面，可以作为Portal的可插拔的用户界面组件。奶业质量溯源系统门户是用户访问系统的统一入口，是集成信息平台，奶业生产全程质量溯源与企业门户应用相结合，更好地服务于政府部门、奶站、生产加工企业、供应商、终端市场和消费者。不同的应用群体登录门户，系统提供不同的应用功能：1、政府部门：通过门户系统，主要进行奶业质量安全监督管理，即监督客户投诉及处理情况、监督生产各环节质量、分析质量安全、监督质量预警信息、发布质量安全法律法规、通报质量安全监督结果。2、奶站：通过门户系

17、统，主要进行原奶生产过程管理、质量溯源、原奶质量分析、通知公告浏览、行业动态信息浏览。3、生产加工企业：通过门户系统，主要进行生产加工过程质量管理、质量溯源、客户投诉处理、生产及流通环节质量监督、质量预警监督、质量安全分析、质量安全信息通告。4、供应商：通过门户系统，主要上报收货、发货情况、填写质量检查记录、反馈质量问题、处理终端市场投诉、市场区域质量分析。5、终端市场：通过门户系统，主要上报质量检查信息、反馈质量问题、发布投诉建议。6、消费者：通过门户系统，主要浏览行业信息、安全监督信息、质量公告信息、发布投诉建议。门户根据每个用户使用特点和角色的不同，形成个性化的应用界面。门户的特点在于唯

18、一性、集成性、个性化和整体性。它不仅仅局限于建立一个企业网站，提供一些企业、产品、服务信息，更重要的是要求企业能实现多业务应用的集成、能对客户的各种要求做出快速响应、并且能对整个产业链进行统一管理，同时方便政府对奶业质量指标监督。3 奶业质量溯源带来的效益建立全过程质量溯源监督体系，利用信息技术提升奶业生产企业对奶产品质量各个关键点的管理和控制，可为企业带来多方面重大效益：第一，实现透明化管理，赢得政府的信任、让消费者放心，提升企业品牌；第二，利用网络信息化技术，增强企业质量监督管理和质量控制；第三，充分利用数据仓库海量信息，提高预警应急的反应速度；第四，加强质量分析，有效预防各种质量隐患。奶业质量溯源系统，在为奶业生产企业提供质量管理与溯源手段的同时，为供应商、消