電子識別技術運用于大型質檢中心質量管理體系的研究

李舸

（中國計量科學研究院，北京 100029）

0.概述

在信息爆炸聚合的時代，信息數字化成為各產業領域中能否引領創新所追求的目標。對大型質檢機構而言同樣的問題也迫在眉睫。本文設想將電子識別技術應用于大型質檢機構質量管理體系，目的是將管理目標信息化、數字化后實現在線管理成為可能；試圖導引出新的思路，將現在正在新興的電子識別技術與大數據解決方案結合，應用于繁瑣的質檢機構質量管理體系中。其技術特征可以滿足質檢機構質量管理體系中要求目標具有的唯一性、溯源性、相關性、安全性、完整性需求。涉及領域包括移動技術、電子標識、高級計算方法、在線驗證和區塊鏈技術。數字化管理解決方案可以將大量的質量管理中涉及到的信息、數據進行收集、整合、改進、共享，旨在解決現有管理中過程追蹤信息分析提取時遇到的瓶頸。

1.大型質檢機構質量管理體系中存在的障礙

（1）管理體系涉及到的技術文件標準、實驗記錄數量龐大，錯綜繁雜，不能現場實現實時共享提取審核。（2）實驗室環境極易出現環境指標監測無記錄、無驗證體系。（3）大量檢測設備需要周期性檢測、技術迭代更新、數據更新，無在線核驗體系。（4）忽略檢驗人員資質定期培訓、變更，沒有檢驗人員信息在線共享管理體系。（5）周期性、隨機性管理評審需要提供大量被審材料、定期內部審核需要抽出大量工作人員參加，易干擾日常檢測工作，沒有后臺在線審核體系。（6）大量原始記錄、證書出錯率只能通過人工檢查隨機抽取。同樣缺乏能夠對數據完成實時跟蹤的體系。（7）日常易存在危險送檢樣品無序放置、無跟蹤報警的問題，缺乏能夠實時糾正的在線管理體系。

如何解決眾多的標目檢索、抽取、審核、實時糾錯，并且能做到減少參與人員數量提高工作效率呢？問題的解決方案聚焦到電子標識技術和網絡技術上。

2.電子識別RFID技術

RFID 技術是目前電子識別研發的方向之一。它包括射頻識別和無線傳感器網絡兩種重要的無線技術，需要控制的執行器信號和能量來源。其系統一般由3個部分組成：電子標識、讀寫器和數據庫。該標識使用射頻信號與接收器進行通信。電子標識由天線、存儲器芯片（或無芯）和電源（或無源）組成。通常，讀寫器會向電子標識發送激發信號以獲取其信息，該信號將與其標識 ID 中繼，然后將提取信息與原數據庫中的記錄進行比較，判斷信息相關性，實現唯一性識別性。多項技術特性為質量體系龐大而繁鎖的管理問題提供合適的解決方案，并且具有廣泛應用和無限未來潛力。

3.電子識別技術在大型質檢機構質量管理中的運用

3.1 在大型質檢機構中使用電子標識遠景

（1）將電子標識植入到管理體系涉及的文件，建立電子檔案庫，方便調取或共享大量技術方法規范，可在線索引、查閱、更新，實現管理文件共享平臺。（2）將電子標識植入實驗室環境監測設備適時監測，包括溫濕度、電磁干擾、輻射、供電、聲音、振動、微生物污染等監測、控制、記錄數據。做到及時記錄、報警、反饋，建立檢測實驗室環境共享閉環監測平臺。（3）將電子標識植入檢測設備，可以及時監測設備的有效性、受控性，包括使用前、使用中、停用、周期性檢測、技術迭代更新設備提升、能力比對、結果分析、維修、運輸等信息追溯，建立共享檢測設備閉環監測平臺。（4）將電子標識植入檢測人員工作卡片，要素包含大量人員資質能力、培訓、監督、授權、變更信息，建立共享檢測人員信息共享平臺。（5）將電子標識植入證書可在線調取檢測原始記錄、證書進行檢查，建立證書共享平臺。（6）將電子標識植入送檢樣品可攜帶卡片，實現實時監控、跟蹤、出錯報警，建立樣品監測平臺。（7）建立的物物電子標識化，方便周期性、隨機性第三方管理評審、內部審核，可實時提取大量被審材料；可保證在線評審的客觀性、第三方性；可節省大量檢測工作人員參加，做到不干擾現場檢測人員工作的情況下完成內部及外部抽審任務。

3.2 電子標識技術在質檢管理領域的應用

（1）框架的建立。質檢管理機構的管理者可提供管理要素的信息給方案研發人員進行軟件項目研發。重點涉及方面：遵守電子標識實施條款，滿足授權后集成到現有系統中形成新的監督管理操作流程。在軟件中電子標識系統包括：遠程掃描器、最小路徑識別、目標跟蹤和報警、目標修正管理、承受的環境，以及經濟提示、分配資源、標準、比對、隱私干擾和差異提示。軟件框架，通過建立用于電子標識服務目標信息通信通道，將兩者集成到軟件系統中。建立與不同目標、不同功能的電子標識系統交互的特定網絡服務，并作為任何標記信息請求者和數據庫請求者之間充當網關。（2）跟蹤技術方法要求有一個值得信賴的＂電子血統＂記錄目標。如：認證的檢測設備能力范圍及變更、有資質的檢測人員的能力及提升、經過認可的實驗室環境及提升流水信息，以提供質檢活動及出據的證書認證的依據。為了實現這一目標，必須在整個質檢活動鏈可靠地創建電子關系和同步。特別是在電子關系標識生成期間，或者在目標傳遞期間，提供正確的程序，標記項和后端數據庫之間的同步實時進行帶有加密功能以防止竊聽或嗅探，并確保后端電子數據庫記錄的唯一性。確保系統在質檢活動出現偏差時及時糾錯。該系統可以通過添加標記數據處理與同步，通過寫入、驗證和讀取、標記鎖定、鎖定驗證以及初始電子關系創建和同步來進行調整和開發，旨在解決目標初始電子關系的關鍵問題。（3）使用距離邊界協議技術運用廣播和碰撞來識別克隆的標記，為每個標記分配一個唯一的ID和一個唯一的隨機數，然后存儲在后端服務器上。選擇具有正確ID 會與對等體發送響應；如果存在沖突或多個響應，則系統將視其為克隆的對等方。軟件中的跟蹤可開發一個全面的數據結構，用于使用數據同步機制對目標電子系進行建模，以確保目標電子關系數據的完整性和可靠性，如檢測記錄、檢測設備包含關系和送檢訂單信息，一種新的跟蹤及唯一性系統，一個標識數據處理和同步算法，運用于目標電子系統。識別電子標識中的距離邊界和碰撞。利用廣播和碰撞來識別唯一標記。

3.3 追蹤及驗證唯一性方案

電子識別的“跟蹤”系統基于質檢系統內安全認證的電子目標代碼標識，隨機數生成器和循環冗余檢查。根據協議對所有標記和加密使用唯一序列號，并且調用數字令牌基于后端服務器生成的隨機唯一ID。在標識編程層與計算機控制系統集成并實時處理后端服務器中的標識信息時，有幾個實際問題需要解決。（1）標識應正確綁定到管理目標上；（2）標記編程和數據庫應相應地同步，實現目標的監控；（3）處理錯誤標識有替代方法。

一個兩層RFID的跟蹤和跟蹤防偽系統：前端支持RFID的層，用于標識編程和目標數據采集，后端防偽層用于處理產目標對象的認證性。后端層由一組系統服務器組成，這些服務器強制實施跟蹤和跟蹤防偽，一個信息服務器從服務器收集信息，一個用于驗證交易記錄的身份驗證服務器，一個血統書服務器通過移動網絡為目標生成完整的血統書，以及存儲篩選記錄的記錄服務器。同時，目標由嵌入式 RFID 標識進行識別，這些標識具有用于形成事務記錄的唯一標記識別編號，身份驗證服務器稍后將驗證該記錄以檢測可疑活動，同時供應鏈合作方可以從血統服務器確定目標血統。

3.4 使用電子標識ID驗證唯一性

由于電子標識系統基于將唯一代碼寫入附加到目標包的標識，然后將此唯一代碼存儲在驗證系統中的原則。驗證后，標記將被激活，并將唯一代碼發送給評審員編寫器，而評審員編寫器將發送此信息以進行進一步調查。評審員使用驗證系統將解碼數據，將采樣拍攝圖像、圖片并發送到驗證器以進行評審驗證。

4.結語

龐大的目標管理一直是大型質檢機構質量管理體系面臨的難題。本文著重闡述用電子標識技術和數字化網絡技術進行未來的框架設計，以實現有唯一性、隱私性、安全性要求的大型質量管理體系智能化管理。