用于资产来源方面的集中式打印应用的制作方法

用于资产来源方面的集中式打印应用
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求享有在2019年6月17日提交的美国申请号62/862175的权益，该美国申请的全部公开内容通过引用纳入本文。
技术领域
3.本发明涉及一种针对透明化计划(transparency programs)的集中式系统的使用，更具体地，涉及食品和其他可消费产品的来源，用以提供从种植者或生产者至最终用户或消费者的安全链。


背景技术：

4.企业常苦恼于实践追溯其产品从原产地直至零售。若企业无法做到这一点，就可能导致巨大的成本支出，特别是当发现少数产品存在某种问题时，将迫使企业发布大规模召回或冻结销售，直至所有不合规产品能被下架。
5.对此的一些最佳示例来自于食品安全领域。2011年的《食品安全现代化法案》(the food safety modernization act，“fmsa”)第204节《高风险食品》要求美国食品和药物管理局(“fda”)定义协议，以迫使企业实施电子可追溯化。这类似于2013年的美国《药品供应链法案》(drug supply chain act)和欧盟针对烟草产品的《打击非法贸易》(fighting illicit trade)法案，其中在该《药品供应链法案》中单品级(item level)药品具有为实现完全电子可追溯化的分阶段实行(phase-in)时间表。fmsa最初得到来自2002年的《生物恐怖主义法》的“退一步而后前进一步”的做法指导。然而，在《生物恐怖主义法》通过后的几年里，从及时性的角度来看，该“退一步而后前进一步”的做法被认为是不可行的。在2006年备受瞩目的菠菜召回事件中，有200人患病、31人出现器官衰竭、3人死亡，这导致2007年形成了《产品可追溯性倡议》。当fda宣布他们对于fsma第204节的实施计划时，预计他们将会有针对超大规模、大规模和中等规模企业的分阶段实行计划。许多人认为，在未来十年里，食品生产系统的变化将超过在过去五十年里的变化。产品将被重新配制；新的食物来源和生产方式将被实现，并且食品系统将变得日益数字化。食品安全专业人士和公司必须适应我们周围不断变化的世界，以保护公众健康和促进创新。更智能的食品安全不是口号或标语(tagline)。它是一种新的食品安全方法、一种新的思维方式、它承认并建立在过去取得的进展之上，但又结合了在我们周围的社会和商业部门中正在使用的新技术，比如区块链、传感器技术、物联网(internet-of-things，“iot”)和人工智能(artificial intelligence，“ai”)。
6.之所以需要这么长时间来确定受污染产品的来源，原因在于种植者、批发商、分销商和零售商所组成的网络所管理的复杂供应链过程，几乎没有一方手头有关于他们整个供应链的信息。电子数据一般只能做到下游的一两步环节；零售商可能知道他们的分销商是谁，分销商可能知道其来源的身份，而该来源可能有自己的来源，所有这些一般都必须手工识别。由于大型零售商有极多的产品和地点(例如，大型零售商在其数千家门店地点的货架
上有源自数千家供应商的超50000种产品)，追溯产品会变成如同噩梦。因此，即使是高度先进成熟的零售商，即使在最危急(most-dire)的情况下，也需要一周左右的时间来确定产品的来源。
7.此外，随着杂货店和其他食品提供商在其运输、接收和库存方面日益走向数字化，存在着与供应链、商店形式和购物策略方面相关联的复杂性。消费者要求获得更多与食品产品相关的信息及对销售和消费中的食品产品有更多可视化了解。此外，关于食品安全和食物浪费方面的要求也越来越高。
8.可视化和透明化不限于零售食品产品，并且不仅可包括快餐店、快速服务餐厅(quick service restaurants，qsr)，还可包括提供食品的牧场主和种植者。越来越多人希望向消费者展示种植蔬菜的农场的名称、地点和地块，以证明其本地出产或有机状态。牧场主希望提供牛、鸡、猪、山羊、野牛、鸵鸟等的原饲养地或原生产地，以要求或证明他们所追求的溢价(premium prices)。
9.食品不是企业可能需要追溯到其原产地的唯一产品。有这种需求的企业的另一个例子是交通载具运营商，特别是航空业。如果交通载具发生某种灾难性的故障，比如飞机上的涡轮机爆炸，确定该部件的原产地会是极其重要的，这样，如果该部件由于某种制造缺陷而失效，任何其他类似部件都能被识别出并从相应载具中取出。这也是许多其他类型的机器部件(从消费品到工业设备)可能存在的问题，尽管交通载具具有导致重大生命损失的灾难性故障的最高风险，否则，这类部件可能极难被识别和追溯；通常，单个部件可能没有被单独标记以识别信息，而且，在一条供应链中，每个相续部件的制造商(例如，单个风扇叶片、涡轮机组件的其他部件、发动机和整架飞机可能都有不同的制造商)可能没有关于其组装产品中每个其他部件来源的信息。因此，事故发生后的故障归属就变得更加困难。同理，为了确保这类部件的安全而必须采取的规程也比没有信息共享的情况下更加复杂和昂贵。
10.最后，对于企业以外的其他各方来说，了解他们的产品来自哪里可能也是重要的。如果客户能够确认他们所购买的产品在任何地方都不会被召回，并且在整个过程的每个单独阶段都经过了安全审查，那么他们可能有充分理由更加放心。由于大量假货或劣质商品引起了大量的健康恐慌，这已成为客户越来越关注的问题。例如，在一年中，一家玩具制造商由于某些工厂使用了含铅涂料而不得不召回近100万件玩具，一家玩具火车制造商由于同样的原因不得不召回150万件玩具，一家经销商由于工厂单方面取消了安全功能而召回50万只子午线轮胎，以及——一项吸引最多新闻的丑闻——一种儿童工艺产品含有有毒污染物而导致许多儿童住院。因此，许多客户渴望有一种方法来保证他们所购买的产品是真品且无这种意外的周折。
11.客户也对产品的“道德采购(ethical sourcing)”或生产中使用的“可持续制造技术”感兴趣；这通常相当于客户对“道德的”或“可持续化的”产品有轻微的偏好，这可能会使客户对那些能够保证从事可持续做法和道德采购的公司有一定程度的品牌忠诚度。因此，对产品从原产地到零售地进行更好的追踪，可在此方面为客户提供保证。
12.创建监管链的方法在过去20年里不断发展，其中包括成立供应商行业团体，以便就每个供应链合作伙伴需要收集和分享哪些数据达成协议。海产品可追溯化全球对话或农产品可追溯化倡议(the global dialogue on seafood traceability or produce traceability initiative)是近来的一个例子，但在航空航天业有可以回溯至20世纪90年
代末的一些例子。许多人同意，为了确保供应链的优化、出处、食品/药品安全和消费者的信任，让整条供应链可追溯化是一个好主意；并且他们至少在20年前就已经同意了。问题是为什么它并不存在。答案在于复杂性和劳动量。正如可以领会的，需要有用于完整供应链可追溯化的系统和方法。本发明即旨在针对这些以及其他重要的需求。


技术实现要素：

13.以下描述的本发明的实施例并不力求详尽无遗或将本发明限制成以下详细描述中所公开的精确形式。相反，选择和描述这些实施例是为了让本领域其他技术人员能够理解和掌握本发明的原理和实践。
14.本发明提供一种用于生成条形码标牌和/或射频识别(rfid)标签的集中式系统，所述条形码标牌和/或射频识别标签采用标准模式(schema)打印和/或编码，使部件的应用和追踪更加容易，以便提供商品(或资产或产品，在本文可互换使用)的来源。还提供一种智能打印终端，其能够在特定产品的每个单品准备装运时管理该产品委托过程。然后，整个外箱信息以及包含外箱的栈板能关联在一起，以提供来自特定种植者/生产商所委托的或为最终用户/客户而委托的商品/资产/产品有关的完整数据集。此过程的关键是，全球可追溯性规范(global traceability specifications)所定义的关键追踪事件的关键数据要素在后台被无缝创建和捕获，而无需操作者做任何额外的努力。
15.在一个示例实施例中，提供了一种用于提供可消费产品可追溯化和透明化的系统，该系统包括：中枢，用于集中式打印，其具有用于对标牌进行打印和编码的打印机；至少一个可消费产品；数据库，与所述中枢相连，其用于接收提供给所述中枢的数据；以及标牌，其用于追溯和识别所述至少一个可消费产品。
16.因此，在一个实施例中，本发明针对用于资产可追溯化和透明化的系统，所述系统包括：
17.中枢，用于集中式打印，其具有用于对标牌进行打印和编码的打印机；至少一项待追溯的资产；所述至少一项资产的包装；机器可读标牌，其用于追踪和识别所述至少一项资产之中每一项，其中，所述机器可读标牌由所述中枢生成并应用于所述包装，其中，所述机器可读标牌包括与所述至少一项资产之中每一项相关联的序列化数字身份；数据库，与所述中枢相连，其用于接收提供至所述中枢的输入，以形成委托信息，其中，所述输入包括：与所述至少一项资产之中每一项相关联的所述序列化数字身份以及与所述至少一项资产之中每一项相关联的单品实例数据；以及接口，其用于与一种分布式存储系统交换所述包装相关联的所述委托信息，其中，所述委托信息通过epcis xml或json数据文件发送。
18.在其他实施例中，本发明针对追溯资产的方法，所述方法包括：为至少一种资产的包装提供机器可读标牌，其中，所述机器可读标牌包括与所述至少一项资产之中每一项相关联的序列化数字身份；从所述包装中提取数据，以创建epcis xml或json数据文件；以及将所述epcis xml或json数据文件传送至外部应用程序，以将所述资产委托给一种分布式存储系统，以追溯所述资产。
19.本发明的其他特征和优点对于本领域技术人员来说将从以下详细描述中变得明显。然而，应理解，对各种实施例和具体示例的详细描述，虽然表明了本发明优选的和其他的实施例，但却是以说明方式而不是限制方式给出的。在不背离本发明精神的情况下，可以
在本发明的范围内进行许多改变和修改，并且本发明涵盖所有这些修改。
附图说明
20.本发明的这些以及其他目的和优点，将通过参考以下结合附图对本发明当前优选示例实施例的更详细描述，而得到更全面的理解和认识，在附图中：
21.图1描绘一种标牌和射频识别编码，其与所需的可追溯信息相一致，其中gtin、签号(lot)、到期日期和序列号在纸箱上。
22.图2a示出与本发明相关生成的两个示例标签，其涉及一个可追溯的外箱标牌。
23.图2b示出与本发明相关生成的示例标签。
24.图3示出一种用于生成所述标签并将数据传输到数据系统的系统流程。
25.图4提供用户界面的表示示意图。
26.图5示出针对委托装运的示例屏幕截图。
27.图6示出针对委托栈板的示例屏幕截图。
28.图7描绘针对委托外箱的示例屏幕截图。
29.图8是针对图5至图7中所描绘的委托事件的epcis xml或json程序代码。
30.图9是针对图5至图7中所描绘的装运事件的epcis xml或json程序代码。
31.图10a至图10d描绘通过链接到gs1数据中枢/公司的万维网向gs1注册的示例屏幕截图。
具体实施方式
32.本文所公开的装置和方法通过示例并参照附图来详细描述。除非另有说明，否则附图中的同类数字表示引用全部附图中相同、相似或相应的要素。可以领会的是，可以对所公开和描述的示例、安排、配置、部件、元件、装置、方法、材料等进行修改，而且所述修改可能是针对具体应用所需的。在本公开中，任何对具体形状、材料、技术、安排等的标识，要么与所提出的具体示例有关，要么只是对这类形状、材料、技术、安排等的一般描述。对具体细节或示例的标识不意图为、也不应被解释为强制性的或限制性的，除非特别指定为这样。下文将参考附图、公开并详细描述选定的装置和方法的示例。
33.以下定义在本文中用于进一步定义和描述本公开：
34.如本文中所使用的，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包含(includes)”、“包含(including)”、“具有(has)”、“具有(having)”或其任何其他变体，旨在涵盖非排他式的包容。例如，一种包括一系列要素的过程、方法、物品/组合或装置，不一定只限于这些要素，而是还可能包括未明确列出的或该过程、方法、物品/组合或装置所固有的其他要素。此外，除非明确指出相反的情况，否则，“或”指的是包容式的“或”，而不是排他式的“或”。例如，条件a或b通过下列项之中任一即可满足，所述项为：a为真(或存在)且b为假(或不存在)；a为假(或不存在)且b为真(或存在)；以及，a和b都为真(或存在)。
35.如本文中所使用的，术语“一(a)”和“一(an)”包括“至少一个”和“一个或多于一个”的概念。
36.如本文所使用的，术语“委托(commissioning)”是指将应用程序所生成的数字身份与实际单品进行关联或链接的行动。这种联系(linkage)与gs1所定义的标准(gs1电子产
品代码信息服务(epcis)标准/核心商业词汇表(cbv))相吻合，该标准通过引用纳入本文。如cbv中所定义的，“委托”是将实例级(instance-level)识别码(如epc)与具体对象进行关联的过程，或是将先前未使用的类级(class-level)识别码与一个或多个对象进行关联的过程。在这一步骤中标签可能已被编码并应用，或可能先前已被编码。在类级识别码的情况下，委托相比创建类实例(creating_class_instance)不同在于：委托总是表明这是第一次使用类级识别码，而创建类实例(creating_class_instance)并不指定该类级识别码是否以前已被使用过。
37.本发明在某些实施例中(特别是食品，尤其是农产品)提供一种中央打印系统，该中央打印系统用于托管和产生符合gs1标准的单品/外箱标牌，以用于食品供应链的早期部分，或用于当食物已被收获、经历了一些初步处理、并准备运输到分销中心或其他出口时的“第一英里”。此系统声称的一个优势是能够在现场包装的农产品上现场打上监管链开启标记。现场包装的农产品是指直接放入卫生容器中、直接运往零售杂货店或餐饮服务处的农产品。这些农产品包括但不限于瓜类、葫芦、南瓜、浆果、莴苣头、花椰菜、西兰花、卷心菜及其他。通过用物联网打印机进行现场标记，不仅创建了农产品身份，并且将农产品身份与可重复使用的容器或农产品仓相关联，而且此事件是在后台创建的、而无需操作员的任何干预。本发明的系统和方法通过提供服务从而简化了创建所述数字身份的所述委托过程，所述服务包括针对静态信息、数学程序和过程的存储库(repository)，所述数学程序生成、存储和维护独特序列号，所述过程将这些数据元素与附带(incidental)数据相结合以产生gs1合规信息。
38.目前的系统深入到供应链中的农场或种植者，以“委托”成箱的资产/产品/商品，从而在本质上创建其初始数字身份，该初始数字身份允许追踪这些资产/产品/商品、并允许将相关数据放入数据库或云平台中以提供这些资产/产品/货物的来源。这些数据可包括以标准方式进行格式处理的存储在gs1数据中枢中的资产/产品/商品主数据属性(master data attributes)，这些数据然后通过gs1 gdsn数据提供商或w3c标准语义万维网搜索而可访问。此外，该系统能与人工智能(“ai”)视觉设备接合(interface)，从而使该系统能够自动生成所述产品主数据。所述资产/产品/商品主数据属性可包括从各种传感器捕获的数据，包括但不限于重量、温度、二氧化碳水平、微生物水平、湿度水平等。
39.本发明的系统，在某些实施例中，将来自客户的输入与gs1数据(该客户基于作为gs1成员的情况而配置该数据)相结合，以建立产生所述标牌所需的数据集。该系统包括：支持通过万维网链接(如身份伙伴链接)向gs1数据中枢/公司进行注册的能力，如图10a至图10d所示。该能力涵盖的功能包括：多语言支持，如图10c所示，以及完整的打印机配置和对于集成到应用程序中的下拉列表式配置器实用工具的设置，如图10d所示。
40.此外，在某些实施例中，该系统从生产的每个外箱/纸箱标牌中提取数据(包括用于射频识别嵌体的epc数据)，以创建xml或json数据文件，用于与外部应用程序对接，以便将单品委托给一种适当的分布式存储系统，例如一种不可篡改的分类账(包括区块链，比如ibm food trust、food logiq等)、客户端-服务器或基于云的系统。这种数据可以是呈专有数据的形式，或呈行业标准的形式，比如epcis。如果操作者(operator)使用一个以上的分销渠道，则这种数据连接器使他不必了解多个可追溯平台的细微差别。这种数据交换可以通过将所述区块链或提供商提供的其他远程系统应用编程接口(api；定义多个软件中间体
之间交互的计算接口)集成到本发明的系统中来完成。
41.因此，在一个实施例中，本发明针对用于资产可追溯化和透明化的系统，所述系统包括：中枢，用于集中式打印，其具有用于对标牌进行打印和编码的打印机；至少一项待追溯的资产；所述至少一项资产的包装；机器可读标牌，其用于追踪和识别所述至少一项资产之中每一项，其中，所述机器可读标牌由所述中枢生成并应用于所述包装，其中，所述机器可读标牌包括与所述至少一项资产之中每一项相关联的序列化数字身份；数据库，与所述中枢相连，其用于接收提供至所述中枢的输入，以形成委托信息，其中，所述输入包括：与所述至少一项资产之中每一项相关联的所述序列化数字身份以及与所述至少一项资产之中每一项相关联的单品实例数据；以及接口，其用于与一种分布式存储系统交换所述包装相关联的所述委托信息，其中，所述委托信息通过epcis xml或json数据文件发送。
42.在其他实施例中，本发明涉及追溯资产的方法，所述方法包括：为至少一种资产的包装提供机器可读标牌，其中，所述机器可读标牌包括与所述至少一项资产之中每一项相关联的序列化数字身份；从所述包装中提取数据，以创建epcis xml或json数据文件；以及将所述epcis xml或json数据文件传送至外部应用程序，以将所述资产委托给一种分布式存储系统，以追溯所述资产。
43.在某些实施例中，所述系统和方法进一步包括一种用于读取所述机器可读标牌的设备。该设备捕获所述资产的所述序列化数字身份和所述单品实例数据。所述单品实例数据可包括但不限于设备位置、用户、时间、日期、资产描述、包装描述、季节、签号和有效期。
44.在某些实施例中，所述序列化数字身份标识被编码在至少一个识别码中，所述至少一个识别码选自以下项所构成的组：条形码、射频识别(rfid)标签(也被称为标牌或嵌体)和快速响应(qr)码。
45.在某些实施例中，所述机器可读标牌进一步包括全球化产品属性。
46.在某些实施例中，所述机器可读标牌进一步包括与所述包装相关联的传感器数据。所述传感器数据可包括但不限于选自以下项所构成的组中的至少一个参数：重量、温度、二氧化碳水平、微生物水平和湿度水平。
47.在某些实施例中，所述接口是外部程序化接口或应用编程接口。
48.在某些实施例中，所述epcis xml或json数据文件包括对于所述机器可读标牌的epc数据。
49.在某些实施例中，所述分布式存储系统是一种不可篡改的分类帐、客户服务器或基于云的系统。
50.在某些实施例中，所述资产可以是例如选自以下项所构成的组：食品产品、医药产品、交通载具部件、玩具或婴儿用品。
51.在某些实施例中，所述包装是可重复使用的容器、纸箱、外箱、板条箱、盒子或栈板。
52.本系统和方法可用于促进与不同解决方案提供商以提供资产来源为目的而进行架构讨论，以便符合透明化计划，以此来解决召回和其他问题。
53.图1示出可联系本发明所设想的资产来源而使用的示范编码模式。该模式是gs1所颁布的标准的一部分。
54.图2a(与波士顿生菜的可追溯性箱子标牌有关)和图2b提供了示例输出，其中标牌
印有与产品、外箱或栈板有关的信息并包括qr码和/或条形码。如果包括射频识别，则射频识别标签也将被编码成具有与标牌印刷面上所提供的印制信息有关的信息。重要的是，需注意，尽管图2a和图2b所示的标牌是意图贴在外箱上，但它们也可以被贴在例如栈板、装运容器或轨道车辆上。
55.图3示出的示意图描绘了使用俄亥俄州迈阿密斯堡(miamisburg，oh)的艾利丹尼森(avery dennison)打印机解决方案部门的系统收集数据、打印标牌，然后提供相关数据用于自留和以后在数据库或基于云的平台上使用。系统300包括打印机/编码器310以及标牌320(呈自动化、序列化的qr码和/或以指定模式编码的射频识别的形式(射频识别未在图中示出)，并且数据传输协议(文件、api等)通过接口330发送，以便在打印或打印/编码时或在每日批处理时将所述资产信息传输到云、专有数据库335和/或分类账目(ledger entries)系统338(如区块链)。此信息用于与所述包装(容纳至少一项资产/产品/商品的外箱、容纳至少一个外箱(其包含至少一项资产/产品/商品)的栈板等)相关联的委托信息，其中所述委托信息是通过epcis xml或json数据发送。该系统捕获序列化数字标识(“id”)、设备信息(位置、用户、时间、日期等)以及可选的单品识别码(包括但不限于描述、季节、签号、有效期等)。
56.图4示出与收集的数据和要追踪的产品有关的示意图，以显示产品的可追溯和向该系统的用户或最终用户/客户提供透明度。
57.图8所示的图表是针对如图5至图7中所描绘的委托事件而提供。该委托事件可以是在外箱层级或在每个层级。这两种选择方案之任一种都可以创建一个关联聚合事件(associate aggregation event)。当封装到外箱时，一般的epcis事件(xml或json)将它们聚合到该外箱，然后接着到栈板、装运容器或轨道车辆。
58.图9所示的图表提供了如图5至图7所提供的装运委托事件。
59.在食品供应链环境中，品牌和供应商需要解决方案以确保食品可追溯化和透明化，以实现和确保食品安全、快速、准确的召回、无误装运(error-proof shipping)、符合可持续化目标、为消费者提供来源信息等。自动化数据采集和供应链可追溯化始于创建并应用例如一种带有全球独特识别码的序列化二维条形码和/或在包装点(point of packing)的射频识别标牌。所述标牌上所含的信息被无缝嵌入分布式存储系统(比如区块链、客户端-服务器或基于云的系统)。这些数据可包括产品信息、种植者信息、事件时间/日期(比如农产品何时被采摘)、签号、食品安全认证、有机认证、传感器数据等。使用分布式存储系统来记录单品和外箱标牌信息，使所有供应链合作伙伴和消费者都能获得透明度，而无论食品在途中如何转化。利用签号、位置、聚合单品到外箱、外箱到栈板、栈板到运输载具(等等)信息追踪单品，帮助为消费者实现准确的召回、供应链可视化和来源透明化。这些标牌可以按需创建，也可以预先印制并在需要时应用。
60.由此可见，根据本发明，已提供了一种非常有利的集中式打印和编码系统。虽然本发明已经结合目前被认为是最实用和最优选的实施例进行了描述，但对本领域普通技术人员而言显然的是，本发明并不限于所公开的实施例，并且在本发明的范围内可以对其进行许多修改和等同安排，而本发明的范围将被赋予随附发明要求保护范围的最广泛解释以涵盖所有等同结构和产品。
61.许多其他的益处无疑将从本项技术的未来应用和发展中变得明显。
62.本文论及的所有专利、应用、标准和文章在此全部通过引用纳入本文。
63.本主题包括本文所描述的特征与方面的所有可操作的组合。因此，例如，如果一个特征关联于一个实施例进行了描述，另一个特征关联于另一个实施例进行了描述，则应理解，本主题包括具有这些特征之组合的那些实施例。
64.以上所描述包括本技术所要求保护的主题的示例。当然，为了描述所要求保护的主题，不可能对诸个组件或方法的每一种可设想的组合进行描述，但本领域普通技术人员可认识到，所要求保护的主题的许多进一步的组合和排列是可能的。因此，所要求保护的主题旨在涵盖落在随附发明要求保护范围的精神和范围内的所有这类变更、修改和变化。如以上所描述，本主题解决了与以前的策略、方法/过程、系统和/或设备相关联的许多问题。然而，可以领会，为了解释本主题的性质而在此描述和说明的诸个组件的细节、材料和安排方面的各种变化，可由本领域技术人员在不偏离如随附发明要求保护范围中所表达的、所要求保护的主题的原则和范围的情况下作出。