燕京：信息技術新動向

張越

2000年前后，中國啤酒行業(yè)在企業(yè)信息化的戰(zhàn)場上烽煙四起，幾大國產品牌在中國啤酒消費市場的版圖上加緊跑馬圈地。由于啤酒是一種對新鮮程度要求較高的酒類，產品的存放時間和條件直接影響到其口味和品質。此外，啤酒行業(yè)有很強的地域性、銷售的季節(jié)性特點，企業(yè)在本地市場、淡季旺季把握上的行業(yè)特殊性，決定了啤酒管理系統(tǒng)中的很多需求與標準軟件的功能相去甚遠。

作為中國啤酒行業(yè)噸位最大的“航空母艦”，燕京啤酒經歷了十多年的信息化進程，從最初的會計電算化、ERP管理軟件、二維碼追溯上線，開始通過信息技術來提高“新鮮度管理”、能源量化管理。

設備改造，自控水平提升

根據(jù)中國質量協(xié)會不久前公布的啤酒行業(yè)消費者滿意度測評結果，燕京啤酒位列消費者滿意度前二。測評結果顯示，消費者對啤酒的質量和品牌最為看重。于1980年建廠的啤酒企業(yè)如今又是如何保障“清爽宜人”的金牌標簽的？記者在北京燕京總部眼見一二。

啤酒生產的原料很簡單，一般就需要麥芽和啤酒花。工藝卻很復雜，包括大麥變麥芽，麥芽烘干再回潮，回潮后的麥芽要被粉碎，然后進行糖化，過濾、煮沸最后變成麥汁進行發(fā)酵，再進入灌裝車間灌裝（瓶）、裝箱。如今，燕京啤酒集團總部單廠生產能力達到120萬噸。

作為中國首家采用計算機控制啤酒發(fā)酵的啤酒企業(yè)，燕京總部對其所擁有的二個制麥車間、三個糖化車間、三個發(fā)酵車間400個發(fā)酵罐、十八個包裝車間、二個制冷車間、二個動力車間進行了計算機控制啤酒生產全過程改造。除了灌裝車間能夠看到有工人在工作外，從烘焙、糖化到發(fā)酵灌裝，幾乎看不到工人。

在糖化車間，燕京引進德國的Huppmann公司的工藝設計改進糖化設備，全套自控系統(tǒng)，CIP清洗系統(tǒng)采用了Huppmann公司的設計和制造工藝。只需要工人通過計算機操作，屏幕上就可以顯示出帶有編號的一個個反漏斗形糖化設備的溫度、容量、時間等多種參數(shù)。這些參數(shù)通過安裝在糖化設備周圍的400余個傳感器采集所得的信息，PLC（發(fā)酵監(jiān)控）、（可編程邏輯控制器）系統(tǒng)再把各種形式的信號進行轉換，最后傳到計算機系統(tǒng)中。在啤酒生產的糖化過程中，微機自動控制模式將糊化、糖化、煮沸、過濾、沉淀、冷卻和CIP清洗等多個環(huán)節(jié)，對溫度、壓力、流量、液位、濁度、濃度等多個參數(shù)和被控對象進行實時監(jiān)視和調節(jié)。控制的工藝參數(shù)100多個，I/O輸入輸出總點數(shù)達到500多個。如果采用手動控制方式，不僅需要大量的勞動力，而且控制精度較差，工藝指標也得不到保證。

在發(fā)酵車間，發(fā)酵設備、過濾機引進瑞士Filtrox公司50噸/小時燭式硅藻土過濾機，濁度在線測量，超標自動打循環(huán)，硅藻土直排室外。管道系統(tǒng)元件、閥門、管板采用德國凱賽曼公司產品。麥汁充氧量和酵母添加系統(tǒng)引進了瑞典阿法拉伐公司產品，全自動控制，能夠在線測定接種酵母活細胞數(shù)量，實現(xiàn)了酵母活細胞定量準確添加，提高了啤酒發(fā)酵工藝穩(wěn)定性，保證了發(fā)酵質量。

灌裝設備采用德國克朗斯公司和KHS公司的3.6萬瓶/小時能力的灌裝生產線，采用了多項最新技術，如激光照排驗瓶，灌裝采用電子閥二次抽真空，二次CO2備壓，輸瓶鏈道無壓力輸送。純生啤酒灌裝設備為德國KHS公司無菌灌裝生產線，灌裝采用電子閥控制。配備有工作狀態(tài)檢測和故障診斷系統(tǒng)，工作二小時自動打開清洗，保證成品酒污染率為零。從啤酒過濾到灌裝出成品，能夠保證清酒溶解氧在100個PPB以下，達到了很高的控制水平。

在燕京總部打造的三十萬噸精品工程中，包括一個糖化車間兩條糖化生產線、三條灌裝生產線，一個發(fā)酵車間36個純生發(fā)酵罐、12個清酒罐、三套CIP清洗設備、三套啤酒過濾設備，裝備水平達到國際領先水平。通過技術改造之后，提高生產效率，實現(xiàn)了生產計劃與調度集成，計劃準確性得到提升，計劃兌現(xiàn)率提高5%以上；同時，生產線周期更加可控，啤酒新鮮度得到保證，在生產工序、工藝、理化指標等各項工藝環(huán)節(jié)保證了產品質量，使啤酒保質期達到了一年以上。

節(jié)約與效益并舉

面對復雜激烈的市場競爭形勢和生產經營成本上升的雙重挑戰(zhàn)，為落實十二五節(jié)能目標，向管理要效益降低各項能耗完成生產任務，燕京總部共投資836萬元，成立節(jié)能小組，著手對各項能源數(shù)據(jù)進行量化管理。2012年3月5日，能源計量管理系統(tǒng)（EMS）開始施工， 5月1日開始試運行。該系統(tǒng)投入使用后，燕京啤酒2012年5—8月統(tǒng)計，在產量增長的情況下，比上年同期累計節(jié)約原煤7200噸、節(jié)電177萬千瓦、節(jié)水11萬噸，總計節(jié)能降耗約743萬元，僅用4個月時間就收回了項目的大半投資。

能源計量管理系統(tǒng)簡單說，就是把生產企業(yè)的能源消耗，如水、氣（汽）、風、電的使用過程數(shù)據(jù)，監(jiān)測、記錄、分析、指導。

在項目運行中，燕京總部將廠區(qū)各生產車間、辦公樓、各個站房、各類庫房等部門的電、水、蒸汽、CO2、壓縮空氣以及相應一次、二次燃料的能源，都納入了能源計量管理系統(tǒng)中。通過 EMS 系統(tǒng)的運行，實時監(jiān)控企業(yè)各種能源的詳細使用情況，將會自動存儲所有重要的歷史生產數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)進行挖掘、分析、加工和處理，尋找改善能源平衡的空間，結合當前或未來的能源特點以及公司自身的發(fā)展，更加合理地對能源需求計劃量和能源實際消耗量進行預測，切實有效地防止能源的浪費。加強對公司和能源系統(tǒng)的主要技術經濟指標進行分析，為提高能源供需計劃精度、評價公司能源利用水平、能源系統(tǒng)調度管理水平和公司能源系統(tǒng)決策提供依據(jù)。為節(jié)能降耗提供直觀科學的依據(jù)，為企業(yè)查找能耗弱點，促進管理水平進一步提高，運營成本進一步降低，達到節(jié)能減排，節(jié)能降耗，再創(chuàng)造效益的目的。

能源計量管理系統(tǒng)作為能源管理的“眼睛”，是節(jié)能減排的重要基礎性工作。EMS運行使原有的靜態(tài)測量方法發(fā)生了根本性變化，眾多用能單位通過在各個重要生產環(huán)節(jié)安裝多功能、在線監(jiān)測儀器儀表，實現(xiàn)對生產過程的實時、動態(tài)、智能化監(jiān)控與管理，在提高產品質量、降低能源消耗和節(jié)約產品成本等方面仍發(fā)揮著積極作用。到2012年底，運行以來同比節(jié)約原煤11982.96噸，節(jié)約用電3240000度，節(jié)約用水159915噸，以上三項共節(jié)約資金1131萬元。

不過目前，大多在線監(jiān)測計量器具不便拆卸，導致對其進行檢定、校準，量值溯源過程比較困難。如何對這些處于生產管理一線的在線監(jiān)測計量器具進行量傳，保證其量值準確可靠，是目前生產和計量領域面臨的一個現(xiàn)實難題。迫切需要通過準確度更高的在線監(jiān)測計量儀器儀表、在線監(jiān)測設備檢測方法和裝置，實現(xiàn)能源計量器具量值溯源，并將其納入用能單位日常能源計量管理體系。