葡萄酒信息化釀造管理系統(tǒng)的建立與應(yīng)用

劉玉超，劉建波，白翎，賀磊，蹇木棟，袁小單，王曉軍，李進(jìn)，李澤福*

（中糧長(zhǎng)城葡萄酒（煙臺(tái)）有限公司，山東蓬萊 265608）

葡萄酒信息化釀造管理系統(tǒng)的建立與應(yīng)用

劉玉超，劉建波，白翎，賀磊，蹇木棟，袁小單，王曉軍，李進(jìn)，李澤福*

（中糧長(zhǎng)城葡萄酒（煙臺(tái)）有限公司，山東蓬萊 265608）

建立葡萄酒信息化釀造管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)葡萄原料接收和葡萄酒發(fā)酵、陳釀、穩(wěn)定性處理、灌裝等生產(chǎn)環(huán)節(jié)全過程管理，建立標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化的葡萄酒生產(chǎn)控制流程，達(dá)到事前系統(tǒng)預(yù)警，執(zhí)行過程控制，事后智能分析，為葡萄酒品質(zhì)的提升建立堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

葡萄酒；信息化釀造管理系統(tǒng)；建立；應(yīng)用

21世紀(jì)是信息經(jīng)濟(jì)的時(shí)代，隨著“兩化融合”的不斷深入，信息化已成為葡萄酒產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)志和關(guān)鍵，利用現(xiàn)代信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，使信息技術(shù)和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)有機(jī)結(jié)合，已成為葡萄酒產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的必然趨勢(shì)[2]。近年，長(zhǎng)城公司加快信息化建設(shè)步伐，已實(shí)現(xiàn)葡萄酒釀造全程信息化管理，現(xiàn)將系統(tǒng)介紹如下。

近

1 葡萄酒信息化釀造管理系統(tǒng)的建立

系統(tǒng)設(shè)計(jì)緊密結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際需求[3]，考慮到生產(chǎn)組織、信息管理方面存在特殊性和復(fù)雜性，將生產(chǎn)工藝流程和質(zhì)量管控標(biāo)準(zhǔn)體系，按照“標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)過程管理”理念進(jìn)行設(shè)計(jì)與導(dǎo)入實(shí)施。準(zhǔn)確將原料采購(gòu)信息、釀造工藝信息、質(zhì)量檢測(cè)信息在生產(chǎn)、技術(shù)、質(zhì)檢等部門間進(jìn)行傳導(dǎo)反饋，打破數(shù)據(jù)庫(kù)壁壘。通過對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)管理模式的改造和升級(jí)，大幅度提高生產(chǎn)效率和經(jīng)營(yíng)決策水平[2]。同時(shí)在生產(chǎn)過程中對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)物料采用“二維碼”管理模式，在系統(tǒng)中引入驗(yàn)證機(jī)制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的可預(yù)警可糾錯(cuò)功能，以智能化生產(chǎn)管理代替?zhèn)鹘y(tǒng)的葡萄酒生產(chǎn)管理，提高葡萄酒生產(chǎn)的信息化和現(xiàn)代化水平[4-5]。

1.1 系統(tǒng)功能架構(gòu)

葡萄酒信息化釀造管理系統(tǒng)分為6大部分，圖1為系統(tǒng)功能框架圖。

圖1 系統(tǒng)功能架構(gòu)圖

1.2 系統(tǒng)主要功能

1.2.1 基礎(chǔ)信息管理

包括基礎(chǔ)信息管理和系統(tǒng)管理。其中基礎(chǔ)信息管理包含設(shè)備、物料、倉(cāng)庫(kù)的相關(guān)信息；系統(tǒng)管理包含用戶權(quán)限、后臺(tái)信息處理?；A(chǔ)信息管理主要是系統(tǒng)對(duì)硬件設(shè)施、生產(chǎn)設(shè)備的分類標(biāo)準(zhǔn)化管控，系統(tǒng)管理主要是對(duì)后臺(tái)處理系統(tǒng)的維護(hù)和監(jiān)控。

1.2.2 生產(chǎn)工藝配方管理

包含前處理配方、釀造工藝配方、灌裝包裝配方等。建立從原料接收、酒精發(fā)酵、蘋乳發(fā)酵、酒窖陳釀、下膠過濾、穩(wěn)定性處理、除菌過濾、灌裝包裝等工藝模塊，通過對(duì)各模塊工藝操作標(biāo)準(zhǔn)化，對(duì)每個(gè)模塊中可量化的控制點(diǎn)，如入罐量、發(fā)酵輔料添加、揮發(fā)酸含量、冷凍溫度、膜過濾壓差等，系統(tǒng)對(duì)關(guān)鍵控制點(diǎn)進(jìn)行“實(shí)時(shí)提醒”。在工藝執(zhí)行過程中通過掃描設(shè)備、輔料“二維碼”，系統(tǒng)自動(dòng)核實(shí)設(shè)備、輔料信息與指令單內(nèi)下達(dá)信息是否一致，存在差異時(shí)實(shí)時(shí)“糾錯(cuò)”提醒，提高食品安全監(jiān)控力度。在生產(chǎn)全過程中，隨生產(chǎn)指令下達(dá)與執(zhí)行，生產(chǎn)操作自動(dòng)進(jìn)入下一工藝模塊，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝環(huán)環(huán)相扣，確保工藝完整性。

1.2.3 物料管理

包含物料條碼打印、物料識(shí)別卡、物料批次查詢。建立并規(guī)范物料的接收準(zhǔn)則，使用流程及后續(xù)的物料的追溯，提高食品安全管理水平。

1.2.4 調(diào)度執(zhí)行管理

包括葡萄收購(gòu)訂單管理、葡萄釀造管理、工藝通知單管理、工作指令單管理。將生產(chǎn)過程中相關(guān)操作記錄及報(bào)表數(shù)字化，并對(duì)原酒的品種、數(shù)量、等級(jí)、存儲(chǔ)罐、理化指標(biāo)等原酒生產(chǎn)過程“數(shù)據(jù)庫(kù)”信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)統(tǒng)計(jì)。結(jié)合原酒質(zhì)量情況，進(jìn)行原料品質(zhì)、工藝過程、輔料使用等生產(chǎn)數(shù)據(jù)的追溯分析，實(shí)現(xiàn)發(fā)酵工藝的持續(xù)優(yōu)化。

1.2.5 系統(tǒng)集成管理

包括信心化系統(tǒng)集成和自動(dòng)化集成。其中信息化系統(tǒng)集成包含SAP集成（一種為企業(yè)決策層及員工提供決策運(yùn)行手段的管理平臺(tái)）和PTS集成（一種為生產(chǎn)型企業(yè)開發(fā)的管理產(chǎn)品生產(chǎn)、流通、銷售等環(huán)節(jié)的信息化平臺(tái)系統(tǒng)）；自動(dòng)化集成包含過磅系統(tǒng)集成、糖度檢測(cè)系統(tǒng)集成、循環(huán)控溫系統(tǒng)集成、灌裝數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)集成。通過系統(tǒng)優(yōu)化集成，提高信息利用率，為生產(chǎn)管理提供數(shù)據(jù)支持。

1.2.6 追溯管理

包括生產(chǎn)追溯管理和質(zhì)量追溯管理。主要針對(duì)生產(chǎn)過程問題快速查找并分析，及時(shí)明確責(zé)任采取改進(jìn)措施，提高產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全管理水平。

1.3 系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)

1.3.1 系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

通過對(duì)生產(chǎn)工藝流程及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的BPR流程再造，整理完善工藝技術(shù)SOP業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)行生產(chǎn)工藝規(guī)程、設(shè)備操作規(guī)程、關(guān)鍵工藝控制程序、產(chǎn)品質(zhì)量控制流程優(yōu)化，建立標(biāo)準(zhǔn)化的葡萄酒生產(chǎn)管理體系（圖2）。

1.3.2 系統(tǒng)編碼語(yǔ)言

葡萄酒釀造管理系統(tǒng)選用Windows操作系統(tǒng)作為開發(fā)平臺(tái)，采用面向?qū)ο蟮木幊谭椒?，用高?jí)數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言C#進(jìn)行頁(yè)面設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)建立、程序編寫和系統(tǒng)開發(fā)。系統(tǒng)編碼如表1。

1.3.3 系統(tǒng)硬件實(shí)施

系統(tǒng)采用了C/S系統(tǒng)架構(gòu)，以“二維碼”作為原料、設(shè)備、物料的信息載體，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的采集、錄入、查詢。以有限局域網(wǎng)為主、無(wú)線局域網(wǎng)為輔的數(shù)據(jù)傳輸手段，既能保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，又可以滿足手持終端設(shè)備的靈活性。

圖2 系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)圖

表1 系統(tǒng)編碼表

服務(wù)器端：?jiǎn)⒂肅OFCO_IT Produce Suite，提供后臺(tái)服務(wù)功能。

關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)：采用SQLserver2008 R2對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、檢索和處理。

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)：使用AicTech DataHub數(shù)據(jù)庫(kù)采集記錄現(xiàn)場(chǎng)工作信息。

展示服務(wù)器：?jiǎn)⒂肐IS服務(wù)，提供生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)展示。

2 葡萄酒信息化釀造管理系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1 系統(tǒng)應(yīng)用展示

葡萄酒釀造管理系統(tǒng)的功能界面劃分明確，各功能區(qū)域具有信息全面、記錄準(zhǔn)確、追溯便捷的特點(diǎn)。其功能應(yīng)用主要體現(xiàn)在生產(chǎn)工藝流程“標(biāo)準(zhǔn)化”，食品安全管控“全過程”。

2.1.1 工藝流程“標(biāo)準(zhǔn)化”

工藝指令在系統(tǒng)中自動(dòng)審批、流轉(zhuǎn)，提高了工藝實(shí)施的及時(shí)性，且工藝指令中物料種類在系統(tǒng)中直接選擇生成，確保了工藝指令的正確性；工藝指令通過一鍵轉(zhuǎn)化為車間操作指令實(shí)現(xiàn)指令快速傳導(dǎo)； 原料入罐后，系統(tǒng)自動(dòng)生成指標(biāo)檢測(cè)工單，發(fā)酵工藝指令下達(dá)、審批、執(zhí)行在系統(tǒng)內(nèi)自動(dòng)流轉(zhuǎn)。

2.1.2 安全管控“全過程”

系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)全過程的關(guān)鍵控制點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別，并建立關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)管控機(jī)制，在每一關(guān)鍵工藝流程中都建立質(zhì)量指標(biāo)監(jiān)控檢驗(yàn)和異常預(yù)警機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)全過程的質(zhì)量安全信息化管控。

2.2 系統(tǒng)功能優(yōu)勢(shì)

（1）實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的終端數(shù)據(jù)即時(shí)輸入和管理功能，為在線工藝指導(dǎo)和質(zhì)量管控提供前提。

（2）實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵工藝指標(biāo)和質(zhì)量指標(biāo)的異常報(bào)警和檢查驗(yàn)證，為生產(chǎn)過程的安全提供保障。

（3）通過生產(chǎn)過程建立關(guān)鍵質(zhì)量指標(biāo)體系，實(shí)現(xiàn)“作業(yè)流”與“質(zhì)量流”信息的實(shí)時(shí)自動(dòng)流轉(zhuǎn)及共享。

（4）與SAP系統(tǒng)、PTS系統(tǒng)無(wú)縫連接，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全過程的信息追溯管理。

3 結(jié)論

葡萄酒信息化釀造管理系統(tǒng)強(qiáng)化了葡萄酒生產(chǎn)過程中工藝操作和食品安全的監(jiān)控力度。同時(shí)對(duì)生產(chǎn)過程中各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行縱向、深度的量化評(píng)定，以量化方式來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)水平評(píng)估，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化操作和精細(xì)化管理，提高生產(chǎn)效率。為葡萄酒行業(yè)智能化軟件的系統(tǒng)化、實(shí)用化、專業(yè)化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

[1] 王慶偉. 葡萄酒質(zhì)量最優(yōu)化信息系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 西北農(nóng)林科技大學(xué), 2006.

[2] 李華, 王慶偉, 劉樹文, 等. 智能系統(tǒng)在葡萄與葡萄酒產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2006, 22(7): 193-199.

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[5] 國(guó)家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心. 葡萄栽培管理專家決策系統(tǒng)[EB/OL]. (2005-10-15)[2016-11-20]. http://www.nercita.org.cn/ grape_zzxt/index.aspx.

10.13414/j.cnki.zwpp.2017.02.016 30年來(lái)中國(guó)葡萄酒產(chǎn)業(yè)取得了長(zhǎng)足發(fā)展，其涉及農(nóng)業(yè)、輕工業(yè)、文化傳播等多種行業(yè)已進(jìn)入高度綜合的層次，傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理模式越來(lái)越表現(xiàn)出它的局限性[1]，生產(chǎn)過程定向控制水平薄弱，對(duì)關(guān)鍵工藝質(zhì)量控制點(diǎn)的實(shí)施監(jiān)控不足，工作流程及標(biāo)準(zhǔn)的精細(xì)化程度低，這與發(fā)達(dá)國(guó)家以電子信息技術(shù)為代表的的現(xiàn)代化葡萄與葡萄酒生產(chǎn)管理形成了鮮明的對(duì)比。

2016-11-26

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

劉玉超，男，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)葡萄與葡萄酒工程專業(yè)。E-mail: liuyc126@126.com

*通訊作者：李澤福，高級(jí)工程師，從事葡萄種植及釀造工作。E-mail: greatwallgrape@163.com