酒庫智能管理系統(tǒng)在白酒生產(chǎn)企業(yè)中應(yīng)用

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摘要：酒庫在白酒企業(yè)生產(chǎn)管理過程中起著重要作用，切合生產(chǎn)實(shí)際的智能化酒庫管理系統(tǒng)的應(yīng)用給酒企的生產(chǎn)管理帶來了便捷和高效率。本研究從生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，具體詳細(xì)介紹酒庫智能化管理系統(tǒng)的五個(gè)組成部分，闡述它的工作原理及其應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：白酒生產(chǎn)；酒庫；智能化；管理系統(tǒng)；應(yīng)用

酒庫在白酒企業(yè)生產(chǎn)管理過程中起著承上啟下的作用，上游是釀造車間，下游是灌裝車間。在很多酒企，酒庫還往往承擔(dān)著組合勾調(diào)的職責(zé)，在一定程度上可以說酒庫就是白酒企業(yè)生產(chǎn)線上的樞紐，酒庫管理水平的高低直接影響著白酒企業(yè)的生產(chǎn)效率。當(dāng)前各行各業(yè)自動(dòng)化裝置與智能系統(tǒng)的運(yùn)用為酒庫管理提供了便利條件，但也存在著魚目混珠的現(xiàn)象。在一些酒企，酒庫的收酒、轉(zhuǎn)儲(chǔ)、過濾、輸送、組合、勾調(diào)等生產(chǎn)工序仍以人工手動(dòng)控制為主，各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)報(bào)表還是以人工統(tǒng)計(jì)核算為主，導(dǎo)致各工序操作及計(jì)量不能達(dá)到精益求精，而且經(jīng)常還出現(xiàn)漏報(bào)和錯(cuò)報(bào)現(xiàn)象，更不能做到實(shí)時(shí)掌握各酒罐的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)過程控制參數(shù)的精準(zhǔn)計(jì)量及可追溯，大大限制和束縛了生產(chǎn)效率的提升。隨著白酒企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的加大和人力成本的逐年提高，迫使酒企必須通過管理創(chuàng)新和設(shè)備改造對酒庫的生產(chǎn)管理模式和設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化和升級，以應(yīng)對日益提高的管理效率及技術(shù)精密要求。為適應(yīng)現(xiàn)代白酒生產(chǎn)和管理的新要求，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，提升管理水平，課題組改造升級設(shè)計(jì)并在實(shí)際生產(chǎn)中運(yùn)用了這套智能酒庫管理系統(tǒng)，取得了顯著效果。見表1。本酒庫智能管理系統(tǒng)分五部分:收酒功能系統(tǒng)、儲(chǔ)酒功能系統(tǒng)、轉(zhuǎn)酒功能系統(tǒng)、勾調(diào)功能系統(tǒng)、清酒功能系統(tǒng)。其應(yīng)用目的是重點(diǎn)解決酒庫生產(chǎn)中基礎(chǔ)酒計(jì)量不準(zhǔn)確、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集困難或不及時(shí)、無法實(shí)時(shí)在線監(jiān)控和精準(zhǔn)測量等酒庫管理以及酒體勾調(diào)操作不精準(zhǔn)等難點(diǎn)問題[1]，實(shí)現(xiàn)酒庫生產(chǎn)過程及管理的準(zhǔn)確計(jì)量及數(shù)字化控制。通過系統(tǒng)對設(shè)備的啟停歷史進(jìn)行記錄，實(shí)現(xiàn)酒庫管理的全面監(jiān)控，確保酒庫安全；通過酒庫生產(chǎn)過程原始數(shù)據(jù)的集中、實(shí)時(shí)采集，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的真實(shí)、準(zhǔn)確、及時(shí)記錄；通過信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯總分析，為企業(yè)高層管理提供決策支持。下面逐一對各功能系統(tǒng)進(jìn)行介紹。

1收酒功能系統(tǒng)

此功能系統(tǒng)要滿足對釀造車間基礎(chǔ)酒的來源組別、數(shù)量、級別等信息進(jìn)行確認(rèn)、嘗評、驗(yàn)收、分類，根據(jù)結(jié)果進(jìn)行入庫，并實(shí)時(shí)監(jiān)測收酒罐存儲(chǔ)數(shù)量，達(dá)到設(shè)定數(shù)量后進(jìn)行自動(dòng)切換。當(dāng)前白酒企業(yè)對于新釀造出的基礎(chǔ)酒驗(yàn)收定級一般采用理化指標(biāo)和感官品評相結(jié)合的方式，如果單純?nèi)斯び涗浐徒y(tǒng)計(jì)，這項(xiàng)工作非常繁瑣，也比較容易出現(xiàn)差錯(cuò)，本系統(tǒng)中設(shè)置了白酒品評及驗(yàn)收子系統(tǒng)，在充分調(diào)研白酒品評及驗(yàn)收流程基礎(chǔ)上，結(jié)合企業(yè)對基礎(chǔ)信息管理、品評定級的應(yīng)用需要開發(fā)。系統(tǒng)通過建立白酒理化數(shù)據(jù)的定級模型，實(shí)現(xiàn)了感官定級與系統(tǒng)定級相結(jié)合的綜合定級模式，實(shí)現(xiàn)了白酒品評及驗(yàn)收全過程系統(tǒng)管理。系統(tǒng)管理代替人工管理，能確保品評過程的規(guī)范，減少人為因素對品評過程及結(jié)果的影響[2]。系統(tǒng)自動(dòng)定級功能應(yīng)用，能在感官品評的基礎(chǔ)上結(jié)合理化指標(biāo)數(shù)據(jù)，由系統(tǒng)自動(dòng)按照定級標(biāo)準(zhǔn)及要求給出定級建議，進(jìn)一步提高品評結(jié)果的準(zhǔn)確性，并快速準(zhǔn)確地為管理人員提供相關(guān)統(tǒng)計(jì)報(bào)表，提高整體管理水平。這樣人機(jī)結(jié)合的方法能夠更準(zhǔn)確、公正、科學(xué)的評價(jià)基礎(chǔ)酒質(zhì)量，一方面減少了工作量和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)上的誤差，另一方面增加了品評驗(yàn)收信息的可追溯性，使白酒品評管理和酒庫收酒管理的工作效率得到有效提升。

2儲(chǔ)酒功能系統(tǒng)

目前酒企對酒罐的存儲(chǔ)計(jì)量一般是通過壓力變送器或液位計(jì)來完成的，但其精確度普遍不高，特別是與動(dòng)態(tài)的質(zhì)量流量計(jì)之間存在較大誤差，所以僅靠這些設(shè)備提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)無法滿足酒庫生產(chǎn)管理要求。本儲(chǔ)酒功能系統(tǒng)是通過建立數(shù)據(jù)庫的方式，對酒庫各類儲(chǔ)酒罐罐體容積進(jìn)行測定，結(jié)合溫度、密度、液位等變化參數(shù)，精準(zhǔn)計(jì)算每個(gè)儲(chǔ)酒罐的實(shí)時(shí)存酒數(shù)量。通過建立酒庫酒罐數(shù)據(jù)庫，結(jié)合壓力傳感器、測溫儀等設(shè)備實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)計(jì)量，同時(shí)也能達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)測罐體液位是否正常，高、低位預(yù)警及泄漏報(bào)警等功能，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)反饋系統(tǒng)提出聲光報(bào)警。這樣即使在平時(shí)無操作情況下也可達(dá)到對每一個(gè)酒罐的存儲(chǔ)液位與數(shù)量進(jìn)行顯示與統(tǒng)計(jì)，便于獲取庫存實(shí)時(shí)查詢、統(tǒng)計(jì)報(bào)表以及周期性微小揮發(fā)量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為酒庫管理提供第一手資料。本儲(chǔ)酒功能系統(tǒng)另一方面的優(yōu)勢在于便于勾調(diào)選酒，隨著企業(yè)年銷售量的增加，酒庫年出入庫及庫內(nèi)周轉(zhuǎn)酒總量可能高達(dá)十萬噸級，需要查詢、挑選合格用酒的信息量非常龐大，酒庫信息記錄、變更工作異常沉重繁瑣，包括出入庫時(shí)間、生產(chǎn)班組、酒質(zhì)級別、微量成分等信息，如果單憑人工記錄手動(dòng)查詢，需要耗用大量的時(shí)間、人力和物力，現(xiàn)在我們根據(jù)公司這套酒庫儲(chǔ)酒功能系統(tǒng)，高效便捷地解決了上述生產(chǎn)難題[3]。

3轉(zhuǎn)酒功能系統(tǒng)

根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，酒企一般對罐區(qū)實(shí)施分區(qū)管理，各罐區(qū)之間構(gòu)成相對獨(dú)立的生產(chǎn)單元，針對這些實(shí)際情況，本轉(zhuǎn)酒功能系統(tǒng)可完成以下操作功能：第一，同一罐區(qū)內(nèi)部各種功能的罐之間可以相互連通；第二，實(shí)現(xiàn)罐區(qū)之間各種功能的罐體可以跨區(qū)域任意聯(lián)通，靈活調(diào)度，滿足生產(chǎn)實(shí)際中特殊勾調(diào)要求的需要；第三，具有通用性和靈活性，借助過濾管道、勾調(diào)管道、純水管道引水、頂水、空氣抵酒等工藝步驟，提高轉(zhuǎn)儲(chǔ)及勾調(diào)工序操作的精度。通過上述功能的完成，確保實(shí)現(xiàn)各罐之間的酒液相互自動(dòng)傳輸，滿足勾調(diào)的自動(dòng)控制，達(dá)到優(yōu)質(zhì)高效的管理要求。本轉(zhuǎn)酒功能系統(tǒng)由遠(yuǎn)程控制操作中樞、傳感器、氣動(dòng)+電動(dòng)閥、多功能管板等主要部件構(gòu)成，全部轉(zhuǎn)酒操作實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)化控制，減少中間周轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，管道閥門開關(guān)轉(zhuǎn)換不再需要人工手動(dòng)操作，基礎(chǔ)酒轉(zhuǎn)運(yùn)效率可提高50%以上，大幅降低了操作工人勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了動(dòng)力能源消耗。同時(shí)該系統(tǒng)中增加了過濾空氣抵酒裝置，保證了基酒安全和精準(zhǔn)傳輸，誤差率降到2‰以下，實(shí)現(xiàn)了基酒傳輸數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和精準(zhǔn)計(jì)量，避免了不同等級基礎(chǔ)酒之間的相互混串，降低管道廢酒和殘酒損耗80%以上，為精準(zhǔn)組合勾調(diào)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4勾調(diào)功能系統(tǒng)

勾調(diào)是白酒生產(chǎn)過程中一個(gè)非常重要的工序，通過嚴(yán)格定量控制各類基礎(chǔ)酒成分之間的比例關(guān)系，利用它們的不同功能風(fēng)格和相互作用關(guān)系，來調(diào)整控制成品酒的風(fēng)格和品質(zhì)，使各微量成分之間達(dá)到平衡協(xié)調(diào)狀態(tài)，保證成品酒所固有的風(fēng)格和品質(zhì)[4]。傳統(tǒng)勾調(diào)主要是憑借勾調(diào)師敏銳的感官品嘗技能和豐富的勾調(diào)經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行的，其缺點(diǎn)是勞動(dòng)強(qiáng)度大，難以精確控制，勾調(diào)效率低。而本勾調(diào)功能系統(tǒng)是按照生產(chǎn)工藝的要求，通過計(jì)算機(jī)精確控制各類酒體之間的比例；通過勾調(diào)前后管路的自動(dòng)空氣抵酒和在線流量監(jiān)測實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)組合勾調(diào)，從而提高勾調(diào)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、確保產(chǎn)品風(fēng)格和品質(zhì)的一致性和穩(wěn)定性[5]。見圖1。通過上述功能的完成，確保實(shí)現(xiàn)各罐之間的酒液可按照組合配比方案相互自動(dòng)傳輸，滿足勾調(diào)的自動(dòng)控制，達(dá)到精準(zhǔn)高效的管理要求。這套智能勾調(diào)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)一次組合成功率99%以上，提高了準(zhǔn)確度和生產(chǎn)效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了基酒浪費(fèi)，消除了大樣勾調(diào)與小樣定型的偏差，確保了組和勾調(diào)批次間的精準(zhǔn)度和穩(wěn)定性。本勾調(diào)功能系統(tǒng)由主控制柜、現(xiàn)場I/O站、可編程控制器、質(zhì)量流量計(jì)、電動(dòng)閥、壓力變送器及自吸泵等組成，具有實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)流程顯示界面、強(qiáng)大的功能和簡單的操作模式。可實(shí)時(shí)向操作人員提供各功能罐的液位及罐存數(shù)據(jù)，提供各設(shè)備的工作狀態(tài)，根據(jù)勾調(diào)配方要求自動(dòng)添加所需要的各種基礎(chǔ)酒或加漿純水，并提供各原酒泵、純水泵及電動(dòng)球閥的工作狀態(tài)，具有向操作人員提供酒罐液位報(bào)警、設(shè)備不正常工作報(bào)警等功能。

5清酒功能系統(tǒng)

化驗(yàn)品評合格的組合酒，需要經(jīng)過粗濾后轉(zhuǎn)入清酒罐，經(jīng)過一定時(shí)間的貯存后，等待灌裝生產(chǎn)計(jì)劃通知，再通過精濾付酒到達(dá)灌裝車間。在付酒前所有品種的清酒需要記錄組合勾調(diào)時(shí)間、化驗(yàn)品評合格時(shí)間、品名批次、實(shí)時(shí)數(shù)量、質(zhì)量狀態(tài)等信息，這些信息不是一成不變的，是根據(jù)付酒情況隨時(shí)動(dòng)態(tài)變化的，本清酒功能系統(tǒng)就是按照生產(chǎn)實(shí)際需求，隨著付酒工作的進(jìn)行，結(jié)合每一個(gè)清酒罐不同的儲(chǔ)酒容量，實(shí)時(shí)向操作人員顯示各清酒罐的存儲(chǔ)液位及余酒數(shù)量，具有清酒罐庫存實(shí)時(shí)查詢及按酒水分類統(tǒng)計(jì)報(bào)表等多種功能。創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的引擎和驅(qū)動(dòng)力，通過對酒庫生產(chǎn)管理系統(tǒng)功能的改進(jìn)和優(yōu)化，實(shí)施酒庫智能控制與管理，實(shí)現(xiàn)對基礎(chǔ)酒、組合酒、成品酒的有效防護(hù),達(dá)到對組合酒進(jìn)行精準(zhǔn)勾調(diào)和成品酒質(zhì)量的穩(wěn)定與提升，從而降低生產(chǎn)成本，穩(wěn)定提高產(chǎn)品質(zhì)量，增強(qiáng)企業(yè)市場競爭力，推動(dòng)白酒產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

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[2]王明歆.白酒勾調(diào)過程自控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].天津：天津大學(xué),2012.

[3]連雪嬌.人工智能在酒業(yè)勾儲(chǔ)中的應(yīng)用[N].華夏酒報(bào),2017-08-08(A14).

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作者:張建功 楊軍山 郭桂梅 單位:河北邯鄲叢臺(tái)酒業(yè)股份有限公司 河北省濃香型白酒釀造產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院 河北省固態(tài)釀酒技術(shù)創(chuàng)新中心