数字化酿造工艺管理系统在浓香型白酒机械化、自动化和智能化酿造生产中的应用

DOI ：10.13746/j.njkj.2018245

收稿日期：2018-08-06

作者简介：刘选成（1966-），男，山东昌乐人，工程师，酿酒高级技师，现任山东景芝酒业股份有限公司酿酒三厂厂长兼党支部，发表论文十余篇。

通讯作者：张东跃（1986-），男，山东诸城人，工程师，国家白酒评委，现任山东景芝酒业股份有限公司酿酒三厂副厂长，主要从事白酒的机械化、自动化和数字化生产与酿造工作，E -mail ：359504682@qq.com 。

优先数字出版时间：2018-09-28；地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20180928.1233.010.html 。

数字化酿造工艺管理系统在浓香型白酒机械化、自动化和智能化酿造生产中的应用

刘选成，张东跃，赵德义，来安贵，曹建全

（山东景芝酒业股份有限公司，山东潍坊262119）

摘

要：从系统功能简介、关键工序管控和与传统工艺管理模式比较3个方面阐述了数字化酿造工艺

管理系统在景芝浓香型白酒机械化、自动化和智能化酿造生产中的应用。系统通过数据采集、统计分析、远程监控、超范围报警和考核功能对各道工序关键工艺参数进行数字化管控，强化过程管理，指导工艺生产，确保了白酒酿造生产的定量化、精细化和标准化操作，同时也为将来浓香型白酒酿造生产的发展提供参考。

关键词：浓香型白酒；工艺管理；机械化；自动化；智能化；数字化中图分类号：TS262.3；TS261.4；TS261.3

文献标识码：A

文章编号：1001-9286（2018）11-0070-05

Application of Digital Process Management System in Mechanized,

Automated and Intelligent Production of Nongxiang Baijiu

LIU Xuancheng,ZHANG Dongyue,ZHAO Deyi,LAI Angui and CAO Jianquan

(Shandong Jingzhi Distillery Co.Ltd.,Weifang,Shandong 262119,China)

Abstract :In this paper,the application of digital process management system in mechanized,automated and intelligent production of Jingzhi Nongxiang Baijiu was introduced from three aspects including system functions introduction,key process control,and com-parison with traditional process management mode.Through data collection,statistical analysis,remote monitoring,over-range alarm and assessment,digital control of the key technical parameters in each procedure was achieved,process management was strength-ened,and quantitative and refined and standardized liquor-making operations were guaranteed.Meanwhile,the application of the sys-tem provided useful reference for the development of the production of Nongxiang Baijiu.

Key words :Nongxiang Baijiu;process management;mechanization;automation;intelligence;digitization

中国白酒酿造工艺传统的生产过程更多的是局限于手工操作，劳动强度大、生产效率低、过程粗放，定量化、标准化和精细化程度不高，尤其是在劳动力成本大幅度提升的今天，表现出越来越大的弊端[1]。后来，随着白酒工艺研究的深入、机械加工水平的提高以及自动化智能化技术的应用，许多白酒

企业审时度势，通过与同行业学习和交流，并结合自身实际，相继打造和推出了具有各自特色的机械化、自动化、智能化白酒酿造生产线，实现了传统工业向现代工业的成功转型[2]。

随着白酒酿造机械化、自动化和智能化的实现，在劳动强度大大减轻，工作效率显著提升的同

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目前，数字化酿造工艺管理系统已在景芝酒业各个芝麻香、浓香和老白干车间全面实施和应用，应用效果较好。现从系统功能简介、关键工序管控和与传统工艺管理模式比较三个方面对该系统在景芝浓香型白酒机械化、自动化和智能化酿造生产中的应用进行分别阐述，为将来浓香型白酒酿造生产的发展提供参考。

1系统功能简介

数字化酿造工艺管理系统实现了各道酿酒工序关键工艺参数的数据采集、统计分析、远程监控，以及超范围值的报警和考核功能。工艺管理人员、技术人员、车间班组长可分别通过各自权限进入数字化酿造工艺管理系统电脑端或移动手机端，随时随地查询每个车间、班组，甚至每一甑的实时或历史工艺操作数据和工艺执行结果，超出设定工艺参数范围时系统会报警，并反馈不合格项和统计不合格次数，同时系统会对不合格项按照设定的考核方式自动考核。这不仅为工艺管理考核提供了可靠依据，而且作为一种有效的监管和考核工具，显著提升了管理人员的管理技术水平。系统主界面见图1，系统对车间生产线管控界面见图2。

2关键工序管控

2.1润粮配料

数字化酿造工艺管理系统对润粮配料工序实现数字化管控所需的设备主要由JWB一体化温度变送器、CWC动载称重模块、数显流量计和PLC控制器等组成。采集的关键工艺参数主要包括：润粮水温度、润粮水用量、料配比。

润粮配料工序工艺参数管控内容和方式见表1，润粮水用量和润粮水温度管控界面分别见图3和图4。

2.2装甑流酒

数字化酿造工艺管理系统对装甑流酒工序实现数字化管控所需的设备主要由无线传输蒸汽压力表、数显流量计和PLC控制器等组成。采集的关键工艺参数主要包括：装甑气压、装甑时间、装甑过图1数字化酿造工艺管理系统主界面图2

数字化酿造工艺管理系统车间生产线管控界面

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酿酒科技2018年第11期（总第293期）·LIQUOR -MAKING SCIENCE &TECHNOLOGY 2018No .11(Tol .293)

程控制、流酒压力、流酒温度和流酒速度。

装甑流酒工序工艺参数管控内容及方式见表2，装甑时间和装甑过程控制管控界面分别见图5和图6。2.3

蒸煮糊化

数字化酿造工艺管理系统对蒸煮糊化工序实现数字化管控无新增设备。采集的关键工艺参数主要包括蒸料时间、大汽排酸时间。

蒸煮糊化工序工艺参数管控内容和方式见表3，蒸料时间和大汽排酸时间管控界面分别见图7和图8。2.4

出甑晾米查

数字化酿造工艺管理系统对出甑晾米查工序实现数字化管控所需的设备主要由JWB 一体化温度变送器、CWC 动载称重模块、数显流量计和PLC 控制器等组成。采集的关键工艺参数主要包括：

加浆

图3润粮配料工序润粮水用量管控界面图4

润粮配料工序润粮水温管控界面

图5装甑流酒工序装甑时间管控界面

图6装甑流酒工序装甑过程管控界面

表1

润粮配料工序工艺参数管控内容及方式

工艺指标润粮水温

润粮水量料配比

工艺管控内容

润粮水温度是否在标准工艺要求范围内

润粮加浆量是否在标准工艺要求范围内每甑料醅比是否在标准工艺要求范围内

工艺管控方式

超出各工艺参数设定值上、下限，系统实时界面会报警，系统报表自动统计不合格次数，并进行考核。

表2

装甑流酒工序工艺参数管控内容及方式工艺指标装甑汽压装甑时间

装甑过程控制流酒压力流酒温度流酒速度

工艺管控内容

装甑气压的调节是否达到标准工艺要求未按照“轻撒匀铺”操作，存在“抢时间”问题未按照“探汽上甑”操作，存在“压汽”问题流酒气压是否在标准工艺要求范围内流酒温度是否在标准工艺要求范围内未按照缓慢流酒操作，存在快速流酒问题

工艺管控方式

超出各工艺参数设定值上、下限，系统实时界面会报警，系统报表自动统计不合格次数，并进行考核。

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水温度、晾米查加浆量、下曲速度、入池温度、摊晾时间。

出甑晾米查工序工艺参数管控内容和方式见表4，晾米查加浆量和入池温度管控界面分别见图9和

图10。2.5

入池发酵

数字化酿造工艺管理系统对入池发酵工序实现数字化管控所需设备主要由近红外光谱仪、

无线

图7蒸煮糊化工序蒸料时间管控界面

图8

蒸煮糊化工序大汽排酸时间管控界面

图9出甑晾米查工序晾米查

加浆量管控界面

图10出甑晾米查工序入池温度管控界面

刘选成，张东跃，赵德义，来安贵，曹建全·数字化酿造工艺管理系统在浓香型白酒机械化、

自动化和智能化酿造生产中的应用

表3

蒸煮糊化工序数据来源及工艺管控

工艺指标蒸料时间

大汽排酸时间

工艺管控内容

蒸煮糊化时间是否达标，粮食不熟或过黏

大汽排酸时间是否达标，确保入池酸度

工艺管控方式

超出各工艺参数设定值上、下限，系统实时界面会报警，系统报表自动统计不合格次数，并进行考核。

表4

出甑晾米查工序工艺参数管控内容及方式工艺指标加浆水温

晾米查加浆量下曲速度摊晾时间入池温度

工艺管控内容

加浆水温度是否在标准工艺要求范围内每甑晾米查加浆量是否达标，确保入池水分每甑加曲是否均匀、数量是否一致摊晾时间是否在标准工艺要求范围内入池温度是否在标准工艺要求范围内

工艺管控方式

超出各工艺参数设定值上、下限，系统

实时界面会报警，系统报表自动统计不合格次数，并进行考核。

表5

入池发酵工序工艺参数管控内容及方式工艺指标入池水分

入池酸度入池淀粉发酵温度

工艺管控内容

入池水分是否在标准工艺要求范围内入池酸度是否在标准工艺要求范围内入池淀粉是否在标准工艺要求范围内发酵升温曲线是否与标准曲线一致

工艺管控方式

超出各工艺参数设定值上、下限，系统实时界面会报警，系统报表自动统计不合格次数，并进行考核。

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传输窖池测温计、窖池温度数据采集系统。采集的关键工艺参数主要包括入池水分、入池酸度、入池淀粉、窖池发酵温度。

入池发酵工序工艺参数管控内容和方式见表5，窖池温度监控见图11，入池水分管控界面见图12。

3与传统工艺管理模式比较

数字化工艺管理和传统工艺管理模式的比较

见表6。

4展望

近年来，信息化技术的应用促进了我国工业的

高速发展，智能制造、绿色制造成为工业、企业的发展方向[4]。国家和行业主管部门基于白酒行业生产现状，鼓励和倡导传统产业利用现代信息化技术和高端设备制造技术，进一步提质增效、节能降耗，提高生产效率，实现传统产业转型升级[5]，这为白酒企业开展智能酿造技术研究提供了机遇，这也为未来白酒行业的发展指明了方向。

自2017年开始，景芝酒业技术团队在已初步完成白酒酿造生产机械化、自动化和智能化升级基础上，运用云计算、大数据等信息化技术，开展数字化白酒酿造技术研究，成功建立了景芝酒业数字化

酿造工艺管理系统，实现了白酒酿造生产的数字化工艺管理。应用该系统，一方面将传统优良工艺参数标准和经验操作法在机械化、自动化和智能化生产线中得到有效管控，提升了工艺执行率，确保了产品质量的稳定；另一方面，作为一种行之有效的工艺管理“工具”或“手段”，在大大减轻管理、技术人员工作量的同时，消除了人为管理存在的弊端，工艺管理水平显著提升。

数字化酿造工艺管理系统的建立仅仅是景芝酒业未来实现白酒酿造精细化和标准化生产的初始阶段，在未来的1～2年时间内，团队技术人员将继续充分利用数字化酿造工艺管理系统，将产品的产量和质量指标与各工艺参数进行关联，并运用统计学，研究和分析白酒产量、

质量与各工艺参数之

图11

入池发酵工序窖池发酵温度管控界面

图12入池发酵工序入池水分管控界面

(下转第79页)

表6

数字化工艺管理与传统工艺管理模式比较

项目管理过程

管理效率远程管理管理考核

传统工艺管理模式

管理过程粗放，尤其是挂靠班组多的管理及

技术人员，无法实现对所有班组的全面性和全时性管理。

管理滞后，对违背工艺标准的操作未能及时发现和指正，管理的时效性差，管控效率低。工艺操作过程管理须人在现场，远程管理未实现。

人为因素、不确定因素、工艺执行模糊因素、感官判断因素、经验因素多，考核执行率低，管理难度大。数字化工艺管理模式

所有车间、生产线、甚至具体到班组的每一甑，所有工艺

执行数据传输到系统上，随时随地全面和全时管控。一旦某一项工艺指标出现不合格项，系统会将不合格项反馈到实时界面并发出警报，管理人员或技术人员第一时间通知到所在班组和岗位人员及时进行调整。通过数字化酿造工艺管理系统手机端，查看各工艺参数执行情况，实现现场生产的远程管控。

所有工艺执行情况用数据来“说话”，系统以报表形式自动统计不合格次数并考核，消除人为管理存在的因素弊端。

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(上接第74页)

关正维，杨志科·复合酶法生产燕麦酒的工艺研究

2018年1—8月全国饮料酒产量

本刊讯：据《中国酒业新闻》报道，2018年8月全国饮料产量为1627.2万吨，同比增长3.5%；1—8月，全国饮料产量为11226.5万吨，同比增长5.9%。其中：2018年8月全国白酒产量为60.8万千升，同比下降5.3%；1—8月全国白酒产量为594.4万千升，同比增长2.2%。2018年8月全国葡萄酒产量为4.9万千升，同比下降9.3%；1—8月全国葡萄酒产量为39.2万千升，同比下降3.9%。2018年8月全国啤酒产量有所回落，为440.7万千升，同比增长0.8%；1—8月全国啤酒产量为2926.7万千升，同比增长0.3%。（江源荐，黄筱鹂编辑）

来源：中国酒业新闻2018-09-28

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