信息化系統(tǒng)在葡萄酒全產(chǎn)業(yè)鏈中的應(yīng)用

袁小單，欒紅蕾，李澤福，李進(jìn)，閆浩，周鵬輝，孫棟棟（中糧長(zhǎng)城葡萄酒（煙臺(tái)）有限公司，山東蓬萊 265608）

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信息化系統(tǒng)在葡萄酒全產(chǎn)業(yè)鏈中的應(yīng)用

袁小單，欒紅蕾，李澤福，李進(jìn)，閆浩，周鵬輝，孫棟棟
（中糧長(zhǎng)城葡萄酒（煙臺(tái)）有限公司，山東蓬萊 265608）

摘 要：針對(duì)葡萄酒生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)組織、管理特點(diǎn)，采用西門子先進(jìn)成熟的軟件平臺(tái)Simatic IT，設(shè)計(jì)并構(gòu)建符合葡萄酒生產(chǎn)企業(yè)特點(diǎn)的全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)管理系統(tǒng)，包括葡萄園栽培管理平臺(tái)、葡萄酒信息化生產(chǎn)管理平臺(tái)、全過程質(zhì)量管控平臺(tái)。該系統(tǒng)應(yīng)用后，在實(shí)現(xiàn)物候期管理、病蟲害防治、車間排產(chǎn)、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、全過程質(zhì)檢、正反向追溯等功能的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了與企業(yè)SAP系統(tǒng)及底層自動(dòng)化控制的完美集成。提高了葡萄酒企業(yè)精細(xì)化管理水平，加速了葡萄酒產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)換代。

支撐項(xiàng)目：山東省自主創(chuàng)新專項(xiàng)（項(xiàng)目編號(hào)：2013CXB90201）

隨著信息化、數(shù)字化的高速發(fā)展，許多企業(yè)已將SAP等管理系統(tǒng)應(yīng)用于公司上層管理，但針對(duì)車間生產(chǎn)層面的定向管理水平仍然較低。而MES （Manufacturing Execution System）制造執(zhí)行管理系統(tǒng)，是位于上層計(jì)劃管理系統(tǒng)與底層工業(yè)控制之間的執(zhí)行層，是面向車間生產(chǎn)層的管理系統(tǒng)，重點(diǎn)解決生產(chǎn)管理遇到的問題[1]，其主要作用是生產(chǎn)管理和調(diào)度的執(zhí)行，具體體現(xiàn)在工序詳細(xì)調(diào)度、資源分配和狀態(tài)管理、人力資源管理、維護(hù)管理、質(zhì)量管理、文檔控制、產(chǎn)品跟蹤、性能分析、數(shù)據(jù)采集[2-3]。在國(guó)內(nèi)，葡萄酒行業(yè)信息化生產(chǎn)管理水平低，結(jié)合葡萄酒企業(yè)制造特征，以MES系統(tǒng)為基礎(chǔ)，按照ISA95標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建一個(gè)面向國(guó)內(nèi)葡萄酒企業(yè)的覆蓋葡萄酒產(chǎn)業(yè)全過程的信息化管控系統(tǒng)，以提高葡萄酒生產(chǎn)企業(yè)管理水平、產(chǎn)品品質(zhì)及核心競(jìng)爭(zhēng)力。

1 葡萄酒全產(chǎn)業(yè)鏈信息化管控系統(tǒng)簡(jiǎn)介

采用西門子先進(jìn)成熟的軟件平臺(tái)，遵循國(guó)際ISA-S95標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合葡萄酒制造特征及公司現(xiàn)有信息資源，設(shè)計(jì)并構(gòu)造了面向葡萄酒生產(chǎn)企業(yè)的全產(chǎn)業(yè)鏈信息化管控系統(tǒng)。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖1。

圖1　系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

2 系統(tǒng)各模塊及功能

2.1 葡萄園信息化管理平臺(tái)

（1）通過數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集及人工錄入，形成葡萄園信息數(shù)據(jù)庫(kù)。包括“產(chǎn)區(qū)生態(tài)因子庫(kù)”、“葡萄園基本信息庫(kù)”、“產(chǎn)區(qū)病蟲害數(shù)據(jù)庫(kù)”。通過數(shù)據(jù)積累分析，可實(shí)現(xiàn)釀酒葡萄產(chǎn)區(qū)合理區(qū)劃、良種區(qū)域化等科學(xué)的栽培管理模式。

（2）根據(jù)物候期，結(jié)合環(huán)境實(shí)時(shí)檢測(cè)，標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)流程，系統(tǒng)自動(dòng)提醒所需實(shí)施的田間、水肥、用藥管理，避免管理過于主觀及用肥、用藥不合規(guī)現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)管理的科學(xué)性。

（3）根據(jù)產(chǎn)區(qū)病蟲害、氣候特點(diǎn)，在系統(tǒng)中建立氣候?yàn)?zāi)害及病蟲害有效預(yù)警防治機(jī)制，并結(jié)合手持終端及時(shí)上傳及遠(yuǎn)程診斷等技術(shù)，提高自然災(zāi)害應(yīng)急處置能力，降低原料質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

（4）實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控功能，可更直觀的了解葡萄園生態(tài)和種植管理情況。

2.2 信息化葡萄酒生產(chǎn)管理平臺(tái)

（1）系統(tǒng)與SAP系統(tǒng)對(duì)接，接收SAP下達(dá)的生產(chǎn)訂單計(jì)劃，并按照系統(tǒng)中給定的排產(chǎn)規(guī)則，對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)的管理和分析，排定生產(chǎn)工單，協(xié)調(diào)生產(chǎn)執(zhí)行。大大減輕計(jì)劃人員的工作量，加快了生產(chǎn)調(diào)度的反應(yīng)速度。

（2）生產(chǎn)工單系統(tǒng)下達(dá)，物料驗(yàn)收過程自動(dòng)生成質(zhì)量檢驗(yàn)請(qǐng)求，實(shí)現(xiàn)各部門高效聯(lián)動(dòng)，提高工作效率；使用手持終端開展生產(chǎn)執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)錄入，同時(shí)，實(shí)時(shí)采集相關(guān)KPI數(shù)據(jù)并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)反饋[4]。

（3）生產(chǎn)工藝流程和質(zhì)量管控標(biāo)準(zhǔn)融入系統(tǒng)，實(shí)行生產(chǎn)過程工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)量化管理，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的控制與版本管理。

（4）系統(tǒng)與車間溫控系統(tǒng)、灌裝機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)、酒窖溫濕度控制系統(tǒng)集成，從自動(dòng)控制系統(tǒng)中讀取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)關(guān)鍵工藝、質(zhì)量指標(biāo)實(shí)時(shí)記錄、控制及異常報(bào)警。

（5）實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程動(dòng)態(tài)監(jiān)控，通過查看監(jiān)控頁面可直觀的了解生產(chǎn)過程的實(shí)際情況。

2.3 全過程質(zhì)量管控平臺(tái)

（1）利用系統(tǒng)配置功能，根據(jù)生產(chǎn)階段，設(shè)定質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)[5]，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全過程質(zhì)量信息的無縫聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)從田間到餐桌的全程食品質(zhì)量安全保證。

（2）檢測(cè)數(shù)據(jù)錄入后，系統(tǒng)可自動(dòng)進(jìn)行信息合規(guī)性判定及異常報(bào)警，通過全過程質(zhì)量指標(biāo)的正反向追溯，實(shí)現(xiàn)異常質(zhì)量指標(biāo)在線原因分析。

（3）建立了“關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)異常否決制”對(duì)各個(gè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程點(diǎn)的質(zhì)量安全進(jìn)行有效檢驗(yàn)與監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管控信息與生產(chǎn)信息的自動(dòng)流轉(zhuǎn)及共享。

（4）具備SPC（統(tǒng)計(jì)過程控制）分析功能，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)工序質(zhì)量控制及供應(yīng)商產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)估等。

圖2　氣候?yàn)?zāi)害及病蟲害有效預(yù)警

圖3　灌裝CIP溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控

圖4　SPC分析

（5）系統(tǒng)記錄原輔料接收、生產(chǎn)過程執(zhí)行的各環(huán)節(jié)信息，并形成唯一的批次[6]。

以批次為標(biāo)志，實(shí)現(xiàn)從葡萄原料到葡萄酒產(chǎn)品整個(gè)工藝過程的任一節(jié)點(diǎn)、正反向在線追溯[7]；同時(shí)，可根據(jù)不同部門需求，進(jìn)行原輔料、工藝路線及參數(shù)、生產(chǎn)過程、質(zhì)量信息等不同層次的追溯。此功能明顯提高了生產(chǎn)工藝、質(zhì)量等問題的追蹤及解決效率。

3 應(yīng)用效果

（1）物料管理上，物料收貨、驗(yàn)收等工作流程在系統(tǒng)中流轉(zhuǎn)，改變了因信息溝通不及時(shí)、SAP系統(tǒng)流程后置等，導(dǎo)致物料到廠生產(chǎn)無法使用的現(xiàn)象。

（2）生產(chǎn)管理上，生產(chǎn)、質(zhì)檢人員根據(jù)管理人員在系統(tǒng)中下達(dá)的工作，合理安排有序進(jìn)行，生產(chǎn)人員在執(zhí)行過程中可隨時(shí)查看該指令工藝要求，避免了因不熟悉工藝造成執(zhí)行錯(cuò)誤等現(xiàn)象，保證了精細(xì)化生產(chǎn)。同時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)記錄工作開始、結(jié)束時(shí)間，實(shí)現(xiàn)KPI科學(xué)管理；另外，管理人員通過監(jiān)視整體掌控生產(chǎn)情況，并進(jìn)行整體決策。

（3）質(zhì)量管理上，與之前相比，質(zhì)檢結(jié)果自動(dòng)判定更客觀，質(zhì)量信息傳送更及時(shí)；關(guān)鍵工藝段質(zhì)量問題能夠報(bào)警提醒，問題未解決前，后續(xù)工作不允許進(jìn)行，產(chǎn)品質(zhì)量得到了確實(shí)保證。

（4）供應(yīng)商評(píng)價(jià)上，系統(tǒng)記錄每個(gè)供應(yīng)商的每批貨品的詳細(xì)信息，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)判定其質(zhì)量，質(zhì)檢人員通過分析合格率及SPC分析，實(shí)現(xiàn)了對(duì)供應(yīng)商的科學(xué)化評(píng)價(jià)，供應(yīng)商有針對(duì)性進(jìn)行缺陷調(diào)整，提高了供貨質(zhì)量。

鑒于系統(tǒng)上線時(shí)間短，目前未涵蓋葡萄種植管理全過程，對(duì)于葡萄種植管理系統(tǒng)的應(yīng)用有待評(píng)價(jià)。

“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代改變了傳統(tǒng)的發(fā)展模式，葡萄酒行業(yè)跨界融合信息技術(shù)，形成了新型高效企業(yè)管理、生產(chǎn)管理模式。葡萄酒全產(chǎn)業(yè)鏈信息化管控系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅提高了工作效率，而且提升了葡萄酒精細(xì)化加工和全過程質(zhì)量管控水平，保證了食品質(zhì)量安全。

參考文獻(xiàn)

[1]WANG S F,GU X J,CUI L P,et al.Research of MES Oriented to Dynamic Quality Control[J].Intelligent Control and Automation,2006,2(6):7191-7195.

[2]饒運(yùn)清.MES——面向制造車間的實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)[J].信息技術(shù),2002(2):61-62.

[3]樓佩煌,葉文華.MES的技術(shù)架構(gòu)[J].中國(guó)計(jì)算機(jī)用戶,2003(28):46-47.

[4]ARI SAMADHI T M A,HOANG K.Partners Selection in a Shared-CIM system[J].Computer Integrated Manufacturing,1998,11(2):173-182.

[5]趙濤,呂新業(yè),孫造杰.基于CIMS環(huán)境的企業(yè)質(zhì)量信息流及其處理流程研究[J].工業(yè)工程與管理,2002(6):26-28.

[6]PAN F C,PENG H,SHI H B.Event-Based Production Process Traceability Mode[J].Intelligent Control and Automation,2006,2(6):7211-7215.

[7]黃婕.制造企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量追溯系統(tǒng)研究[D].武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文,2006.

作者簡(jiǎn)介：袁小單，女，食品科學(xué)專業(yè)，碩士研究生，目前參與《釀酒葡萄與葡萄酒產(chǎn)業(yè)信息服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用示范》項(xiàng)目建設(shè)。E-mail:yxdtracy@126.com

收稿日期：2015-11-25

DOI：10.13414/j.cnki.zwpp.2016.01.012

關(guān)鍵字：葡萄酒；全產(chǎn)業(yè)鏈；信息化系統(tǒng)；精細(xì)化管理