本文最初发布于2017年10月17日，是《自动化世界》10月刊的一部分。由于食品安全技术的新发展，这篇文章被转载了。要获得供应链区块链的最新信息，请阅读沃尔玛大胆推出区块链．
在新罕布什尔州彼得伯勒的一个小农场里，学生们正在温室里种植西红柿，用先进的传感器仪器收集有关水果味道和质量的有价值的数据。这也是一个教育学生如何在整个农业供应链中管理作物，以支持食品质量、可持续性、可追溯性和营养的机会。
的确，这不是一个普通的农场。它是丰富的项目这个非营利组织正在向下一代农民传授21世纪的农业知识，以及如何收获更美味、更可持续、更安全的食物。它非常先进，甚至使用了区块链技术，这是一种分布式账本和不可更改的点对点记录保存系统，可以在供应链中安全地共享信息。区块链技术，由成熟公司提供。Io，可以跟踪从种子到经销商到零售商到消费者的作物生命周期，为整个供应链带来透明度和问责制。
这种教育实验对于消费者、零售商和零售商来说都是极其重要的美国食品和药物管理局(FDA)关注食品安全。具体来说，是FDA食品安全现代化法案该法案于2011年签署成为法律，现在正在推迟合规日期。
一些企业的人类食品预防控制合规日期从2015年开始。但在某些情况下，FDA为小企业提供了到2020年的延期。FDA注意到“预防是生产安全标准的关键”，就在上个月，FDA根据FSMA生产安全规则发布了一份小企业合规指南，并宣布了加强与各州合作的新步骤，以确保农民为FSMA做好准备。
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| 模拟设备公司的Erick Olsen(中)和高级工程师Rob O ' reilly，与丰饶角项目的参与者一起，观察用作物监测系统种植的西红柿。 |
为了实现FSMA合规，FDA要求对所有食品供应进行全面控制，包括记录访问、强制召回指南、增强的产品追踪能力、高风险食品的记录保存、进口商问责制，以及最近防止故意掺假(食品破坏)。
但对许多食品生产商来说，遵守法规是一项不在他们预算之内的成本。“我们谈论的是一个成熟而庞大的行业，但竞争激烈，”公司首席执行官兼创始人史蒂文·伯顿(Steven Burton)说冷冰冰的技术，提供生产管理及食品安全合规软件。“他们的利润非常微薄。我为他们感到难过，他们坚持微薄的利润率，然后在此基础上增加监管费用。”
但具有前瞻性思维的公司正将合规所需的投资视为在未来获得竞争优势的机会。这意味着投资于自动化和技术，将供应链连接在一起，提高所有操作的质量，最终降低成本。
公司首席运营官斯科特•迪金斯(Scott Deakins)表示:“这又回到了以预防为基础的控制。Deacom是一家企业资源规划(ERP)软件公司。“这就是能引起客户共鸣的地方。这就是他们从技术和自动化中寻求的东西。”
从直觉到领悟
从历史上看，农民们一直是根据他们世代学习的“直觉”来经营的。但当涉及到食品的健康和可追溯性时，直觉并不能解决问题。所以他们现在的首要负担不是环境问题，而是官僚主义问题。
“为食品供应做出贡献的各种规模的农民都受到了FSMA的约束，”美国农业部战略营销经理埃里克•奥尔森(Erick Olsen)表示模拟设备．他还担任丰饶角项目的智能农业经理。“这意味着他们必须知道每块农产品是从田地的哪个部分采摘的，并将其与以施肥或虫害防治形式添加到田地中的任何改进联系起来，这样他们就可以自信地知道他们可以采摘并提供健康的产品。”
Analog Devices公司正在提供其作物监测系统的原型，该系统可以测量环境因素，帮助农民在灌溉、施肥、病虫害管理和收获方面做出决策。这种传感器到云的物联网(IoT)系统基于近实时监测，可与近红外(NIR)微型光谱仪相结合，以分析食品质量。近红外光谱仪来自消费者的物理是一种非破坏性的技术，可以生成水果或蔬菜的指纹。
奥尔森说:“我们的目标是建立一段历史。“我们先进的原型现场传感器正在收集所有数据，这些数据将被发送到网关和云端。”
除了丰饶之角项目的试点测试外，模拟设备公司还与马萨诸塞州的19个农场合作。农民可以登录，进入仪表盘查看数据，例如，可以设置为围绕湿度或温度发送警报。
奥尔森说:“最终目标是创建一个中央存储库，其中包括来自田间的所有数据、光谱学数据和农民数据。”他指出，这些数据可以用于可追溯性——这就是区块链的用武之地。成熟的。IO区块链技术可以将数据作为可信账本部署，以帮助验证新鲜度和味道等声明。
农民有另一种智能工具，如拖拉机、喷雾器和联合收割机。的约翰迪尔精准农业业务将该公司一直部署在其设备上的传感器数据用于创建为客户提供价值的应用程序。
“我们的机器通过传感器和摄像头收集数据有两个原因，”约翰迪尔(John Deere)精密农业业务数字解决方案总监莱恩•阿瑟(Lane Arthur)表示。“一个是机器数据。我们正在收集有关燃油、车轮负载等的数据，以了解机器的表现如何。其次，我们收集农艺数据，看看机器在我们想让它做的工作上表现如何。”例如，可能有70个传感器将数据拉到一个集中的地方，以提供关于整个播种机定位的信息。
与此同时，通过约翰迪尔运营中心应用程序，农民可以通过一个界面访问、分析和共享有关设备和人员的数据，管理农场运营。这减少了错误和浪费，以达到最佳产量。
亚瑟说:“农民们正在利用数据来推动经营，并更好地了解如何通过提高机械或种子和化学品的使用效率来赚更多的钱。”他们意识到，如果他们对实际发生的事情有更多的了解，他们就能更好地管理它。他说:“农民们正试图以他们最富有成效的方式养活世界。是的，这也与食品安全有关，因为许多精确的农业被用来帮助记录该领域实际发生的事情。”
虽然农民拥有这些数据，但他们现在也有办法通过技术进步与供应链上的其他人共享这些数据，这将简化系统之间的数据交换。例如,LinkFreshLinkFresh的首席技术长理查德•琼斯(Richard Jones)表示，该公司专门为生鲜食品行业设计的ERP系统能够从约翰迪尔(John Deere)的设备中提取数据。
哦,数据
最近，LinkFresh将其ERP系统从只关注到达制造商后门的原材料转移到关注农场的操作。如果约翰迪尔联合收割机的操作员在iPad上安装了LinkFresh，系统就可以从设备上的物联网信标中提取信号，以获取设备使用情况的信息。
这是可能的，因为像开放数据协议(OData)这样的开发使数据转换变得更加容易，OData是ISO/ iec批准的OASIS标准，定义了构建和使用RESTful api的最佳实践。
这意味着LinkFresh可以查询其他系统的食品安全或物流数据，收集可能不属于系统的参考信息，如土壤数据或历史收获数据，这可以帮助制定商业决策。
“人们购买LinkFresh系统是因为他们想要一个版本的真相，”琼斯说。“集中获取食品防御中的一切至关重要。客户希望整个供应链都能获得数据，因此目前对我们来说，现场数据捕获是一件大事。”
LinkFresh还可以处理整个产品生命周期的质量检查。用户可以配置巡检的时间。例如，一个人卸下一卡车香蕉，屏幕上会提示他检查香蕉是否被太阳晒坏或盒子里有蜘蛛。“你不需要重新配置软件;只需添加要执行的测试，”Jones说，并指出现在测试和验证的需求可以立即部署到现场。
其他ERP供应商，如Deacom和QAD系统，还为FSMA合规提供了功能，同时使制造商能够提高效率和质量。
正如Deacom的Deakins之前提到的，FSMA的很大一部分是基于预防的控制。他说:“人们正在寻找一个平台来记录和分析趋势，对食品的潜在危害进行预测分析。”Deacom系统跟踪所有数据点，并对原材料进行质量控制测试，以确保它们通过检查。它还可以查看历史质量数据进行统计分析，以了解哪些产品存在风险。该系统的清洁和调度方面根据正在生产的产品预测何时需要对机器进行卫生处理。
QAD通过五个步骤为客户解决FSMA问题:合规、预防措施、反应性措施、召回管理和事件控制。该公司的产品谱系模块贯穿了这一过程的大部分，因为它包含了库存识别、质量控制以及从原材料到包装材料的跟踪和跟踪的系列化。
QAD负责消费者和食品饮料市场的高级营销经理Stephen Dombroski说:“每次接触、储存或移动食品时，都必须对食品安全过程进行管理。他说:“假设发生了一起食品召回事件，从商店到卡车公司、仓库、生产线到农场的基本信息都被追踪。这就是整个供应链。但包装产品的塑料呢?”
过敏原和掺假
说到食品安全，肯定有很多新问题需要考虑。像恐怖主义。这就是为什么FDA传统上对危害分析和关键控制点(HACCP)的关注已经扩展到危害分析和基于风险的预防控制(HARPC)，它涵盖了HACCP中的所有内容，但也要求公司评估其产品和加工过程中的生物、化学、物理和放射性危害，以及毒素、过敏原和故意引入的危害，包括恐怖主义行为。
这就是为什么Icicle曾经是一个基于HACCP的纯食品安全应用程序，现在已经发展成为一个将食品安全作为众多组成部分之一的生产管理系统。例如，供应商管理模块可以管理大量的供应商，以了解他们是否提供有机或无麸质产品，或者他们有什么认证。设备维护是确保机器清洁和消毒的另一项工作。
然后是外国供应商验证计划(FSVP)规则，这是FSMA的一部分。Icicle的伯顿说:“海啸随时可能冲上岸。”“美国的外国供应商必须遵守FSMA的规定，进口食品的进口商和经纪人有责任确保外国供应商适应FSMA的新要求。”
伯顿表示，FDA已派出数千名检查人员对150个国家的工厂进行实地检查。他说:“我们在意大利有一个客户，突然接到FDA检查员的电话，说他们正在路上，需要遵守FSMA。”
伯顿说，Icicle可以提供帮助，因为它是一个基于云的应用程序，可以对生产食品所涉及的流程步骤进行建模，涵盖所有HACCP和HARPC要求以及FSMA合规。
食品行业面临着遵守FDA规定的压力，而FDA从未说过如何遵守。但好消息是，有一些可用的工具可以提供帮助。如果做得好，这可能是该行业的变革时刻，因为它为21世纪的农民和制造商实施了技术。
