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数字化覆盖粮食物流车辆监管与收购检验环节 实现节粮减损的技术应用

 科技贝贝 2022-08-16 发布于北京

0 引言

2021年2月15日发布经第三次修订的《粮食流通管理条例》(以下简称《条例》),并于4月15日起施行,这也是号称有史以来最严格的《条例》。对《条例》提出修订内容的解读,可以用“四个新变化”、“五个严要求”、“六个强化”进行概括—“四个新变化”:管理体制的新变化、管制方式的新变化、监管内容的新变化、责任追究的新变化。“五个严要求”:严肃落实政策目标、严把质量标准和等级、严明出库管理责任、严格粮食购销动用程序、严厉追究法律责任。“六个强化”:强化监测监控、强化入库出库检验、强化库存质量管控、强化运输过程质量管理、强化食用用途粮食管理和被污染粮食处置、强化法律责任追究。<1>

2021年5月6日发布的《国家粮食和物资储备局关于推进粮食产后节粮减损工作的实施意见》提出,围绕粮食收购、储藏、物流、加工等环节,创新减损方式和途径,搭建统筹协作的粮食产后减损工作体系,形成链条化减损机制,探索精准高效减损模式及损失评估方法,突破粮食减损关键节点制约,实现系统化、体系化的粮食减损,促进粮食流通管理升级、模式创新,为构建粮食安全保障体系,建设更高层次的粮食产业体系提供有效支撑。其中在推进粮食消费前各环节减损中强调,强化粮食物流节粮减损工作,重点支持位于粮食物流重点线路、主要粮食通道重要节点以及粮食进口物流节点上的粮食现代物流项目。在强化减损体系支撑中强调推广节粮减损科技成果,推广粮食收获源头保质技术,引导粮食加工减损数字化成果推广应用。<2>

1  粮食流通的发展及现状

粮食流通是连接粮食生产和消费的重要环节。1949年以来,我国的粮食区域流通形式经历了三个发展阶段:一是解放初期不发达的商品经济下的小范围,小数量的自由流通;二是50年代初到80年代中期计划经济下的全国性大批量计划调拨;三是80年代末期粮食调拨体制的改革调整,到至今多种区域流通形式出现。据统计,近几年我国每年生产粮食超过1.3万亿斤,其中70%进入流通环节,超过9200亿斤。(数据来源于:中华人民共和国中央人民政府官网),从一定意义上来说,若无有效的粮食流通,就无真正的粮食安全。

粮食运输是粮食流通中必不可少的环节,减少粮食在各环节间的运输损耗,是提高其在产、购、储、加、销环节利用效率的前提。因此如何使粮食在流通过程中保质运输,一直是粮食领域重点专注的问题,对推进全产业链节粮减损具有重要意义。粮食运输的损耗主要在两方面,一是物流环节的过程损耗;二是收购环节的源头损耗。

2  粮食物流与收购环节问题

2.1粮食物流环节

粮食在国内的流通,公路运输是主要物流形式之一,主要承担粮站库到收纳库之间的粮食倒运。而运输过程的损耗主要来源于两方面,一是途中因生态区域环境变化,导致储藏条件温度、湿度等变化,造成粮食结露、霉变、失水等现象而引发的质量损失;二是途中因司机偷粮、倒粮等牟利行为而产生的人为损失。

2.2粮食收购环节

做好收购环节的粮食入库质量把控,确保定级准确、数量真实,是保障良好储粮工作的前提,直接关系到粮食出库运输的源头品质。在收购环节,随着时代的变迁与科技的发展,初期落后的设备、设施得到明显的改善,同时传统业务模式下人为漏洞造成的巨大损耗也越来越突显出来。

2021年7月18日中央纪委国家监委以《虚报冒领、“转圈”骗补……细数粮仓“硕鼠”“蠹虫”的贪腐花招》为题,曝光了粮食领域长期沉积的贪腐管理乱象,通报了多起粮食系统腐败案件,虚报粮食数量、虚报粮食定级、新旧粮倒差价、等成为在收购环节牟利的主要手段。<3> 其手段以“换车回皮”、“检甲卖乙”、“人情粮”、“转圈粮”的形式作案,主要在以下两个业务环节:

2.2.1隐藏于“一卡通”下的物流车辆倒运漏洞

在国家大力倡导科技兴粮的口号下,以“粮食一卡通”为代表的信息化方案应运而生,实现了入门登记、扦样、称重、装卸确认、扣重、结算整个粮食交易过程的数据电子化传递、无纸化办公。这种方式虽然大大减少了人为手写单据的时间,提高了车辆通行的速度,但卡与车辆的绑定不具唯一性,仍可分离和交换。故在粮食收购过程中,依然可以通过人为“交换卡片”、“篡改系统数据”的方式,暗渡陈仓地完成“换车回皮”、“转圈粮”、“检甲卖乙”等作弊行为,造成不达标粮入库。

2.2.2“人情粮”泛滥的质量检验环节

      传统模式下的粮食质量检验过程,一方面打印的条码、质检单装入密封袋作为抽检或复检的样品,采用人工传递至检验室,样品的来源清晰可见;另一方面给粮食定等定价的杂质、容重、水分数据,需在传统人工操作检验设备的方法下测得,因此粮样什么等级,扣多少水分,扣多少杂质,均由质检员这个“位低权重”的职位把握。以上两方面导致“人情粮”在检验环节漏洞屡见不鲜。

    通过上述分析,想要有效减少粮食产后在收购、物流环节的损耗,提升相关设备、设施的配置水平是必然,但更重要的是将业务过程最大限度地“去人为化”,以自动化机械取代可省去的人为操作环节,并在此基础上,针对当 还不能脱离人的环节,如粮食物流车辆运输,建立一体化的智能监管系统

节粮减损技术应用

3.1 粮食物流车辆严格智能化监管

应用多种卫星定位与通讯传输技术,建立严格的智能化车辆监管系统,实现全方位无死角监控倒运车辆的作业过程代表性产品为“磁力车辆电子标签”,它集成北斗/GPS、NB-IoT、LoRa、RFID超高频、高频等技术。

通过多种技术融合实现对园区车辆全流程节点数据自动化采集、储存的同时,对挪取“标签”、偏离既定业务规范的车辆报警,系统自动终止其售粮业务;运用软件系统,对长途运输的车辆灵活地设置路线、时间、驻留地点、状态等监管要素,实时上传动态信息,形成预警体系无缝对接智慧园区系统,确保粮食在长途运输与园区内流转时和车辆关系的始终一致,实现完整的粮食产、购、储、加、销过程的物流闭环监管,建立物流服务质量安全体系。

3.2打造现代化粮食收购检验新模式

   3.2.1机器人技术实现无人值守自动采样 

改变了传统人员操作的机电式扦样系统,根据车辆大小自动调节采样机械臂位置,通过车厢面积计算采样点数及数量,智能判断的粮食种类完成定量采样,实现在扦样环节无人化。精度高(2mm)、速度快,2个采样器的效率高于传统6扦,甚至8扦。融合多种传感器技术,实现灵敏自动躲避障碍物与接近箱底返回,有效避免传统扦样过程的硬接触式损坏;具备多种容灾技术,确保在扦样机器人作业时,运行机构、车辆及人员的安全。

   3.2.2粮食自动在线检验与样品检验自动传输系统

改变传统人为接样、检验、传样的方式,粮食经自动化采样系统抽取样品后,在自由下落过程中,通过“粮食自动在线检验系统”3分钟完成杂质、容重、水分三项重要指标的检测,数据自动上传至系统。也可依检验需求,定向增加多谷物、多营养成分在线检验,检验精度均符合国家标准。在线检验过程中剩余的粮食经管道排入余粮自动处理装置。

粮食完成在线检验后,进入“样品检验自动传输系统”,定量样品落入“电子盛样盒”,完成样品与检验结果、车辆信息的自动关联传输至检验室,由质检员完成其他指标检验。整个过程无需人员参与,自动完成接样、传样。在传递过程中将样品打乱顺序传输至检验室,从根本上实现了粮食所有人信息与检验结果信息在物理空间与电子空间的阻断与屏蔽,质检员完全盲检,彻底杜绝传统方式下 “人情粮”等作弊行为;同时所有检验数据关联质检员工卡,构建清晰的责任追溯体系。

    3.2.3机器视觉代替人工识别实现不完善粒自动检验 

依据国家标准,用机器建立统一的检测尺度,实现对样品不完善粒类别(虫蚀、病斑、生芽、霉变、破损、冻伤、烘伤、未熟)的自动筛分与计量。解决了传统感官检测方式下,因粮食不完善粒类别多,构成较为复杂,经常存在质检员对检验标准理解不同而发生偏差的问题,用设备取代人工,减少用工成本的同时提高了检验的效率,确保了精准度与公正性。

4  结论

       上述节粮减损的技术应用,在物流环节实现对粮食倒运车辆的无死角监管;在收购检验环节实现扦样无人化,样品主要指标快速、高效、精准在线检验,以及自动化制样、传样,突破不完善粒检验的行业壁垒,形成信息电子化、过程自动化、监管智能化的现代化业务模式,彻底杜绝在这两个环节的人为干预及作弊行为,为企业实现了“干干净净收粮,收干净粮”的愿景,是推进全产业链节粮减损的实用方案。


参考文献

<1> 相关负责人解读新修订的《粮食流通管理条例》,2021,光明日报华社

<2>《国家粮食和物资储备局关于推进粮食产后节粮减损工作的实施意见》,国粮仓〔2021〕89号

<3>《虚报冒领、“转圈”骗补……细数粮仓“硕鼠”“蠹虫”的贪腐花招》,中央纪委国家监委,2021

<4> 郭国荣,李冀. 《中国粮食区域流通形式的改革状况与发展趋势》,2007

<5> 王海涛.《浅谈小麦不完善粒的检测判别》,2017

<6> 师建芳,瞿晓娜.《东北地区粮食产后质量问题及保质运输技术探讨》,2021

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