近年來，食品飲料行業(yè)發(fā)生著翻天覆地的變化：不斷變化的消費(fèi)習(xí)慣，不斷提升的品質(zhì)要求，不斷完善的監(jiān)管體制，以及不斷革新的技術(shù)需求。

　　在ABB發(fā)布的一份行業(yè)資料中，他們將未來食品飲料行業(yè)面臨的趨勢(shì)分為四個(gè)部分：1）人口增長和城市化演繹。聯(lián)合國預(yù)測，2050年世界人口將增加20億，2019年全球仍有近 6.9億人遭受饑餓。到2050年，全球城市化率有望達(dá)68%，近 90％的城市化增長來自亞洲和非洲；2）消費(fèi)者關(guān)注。健康安全、個(gè)性化需求 、環(huán)境污染；3）數(shù)字化。數(shù)字化從根本上改變了行業(yè)前景；4）循環(huán)經(jīng)濟(jì)。解決全球每年30%~40%的糧食產(chǎn)量損失或浪費(fèi)問題。

　　對(duì)食品飲料制造商和大眾消費(fèi)者而言，食品安全和健康始終是第一位的。無論是對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全把控，還是以后端包裝開始的工廠物流搬運(yùn)、貯藏、運(yùn)輸以及包括特殊食品的冷鏈運(yùn)輸，都是提升食品全鏈安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)所在。伴隨著智能時(shí)代的到來，如何利用自動(dòng)化和智能化的技術(shù)，在產(chǎn)品生命周期的各個(gè)階段來應(yīng)對(duì)食品飲料行業(yè)的安全挑戰(zhàn)，是目前行業(yè)內(nèi)最關(guān)心的問題。

　　食品和飲料行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的主要趨勢(shì)

　　據(jù)FACTORYWORX發(fā)布的《Digital Transformation & Industry 4.0 in the Food and Beverage Industry》報(bào)告顯示， COVID-19影響下，在過去的2-3年，食品和飲料行業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型領(lǐng)域比其它制造業(yè)垂直行業(yè)走得更遠(yuǎn)，整個(gè)行業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中呈現(xiàn)以下趨勢(shì)：

　　1、滿足可持續(xù)性要求

　　可持續(xù)性是79%的食品和飲料公司面臨的首要問題，因?yàn)橄M(fèi)者對(duì)產(chǎn)品可追溯性和可視性的渴望穩(wěn)步上升。如今的消費(fèi)者希望了解他們所消費(fèi)的所有成分的來源和環(huán)境足跡，而零售商由此將壓力傳遞給食品和飲料生產(chǎn)廠。

　　在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中這主要表現(xiàn)為對(duì)供應(yīng)鏈解決方案的改進(jìn)，而這也是克服COVID-19對(duì)過度延伸的供應(yīng)鏈的災(zāi)難性影響所需要的。更多工廠正在采用使上下游完全透明的工具，以便能夠快速和容易地回應(yīng)證明來源的要求，以及在造成重大延誤或原材料短缺之前意識(shí)到這一問題并且及時(shí)應(yīng)對(duì)。

　　同時(shí)，消費(fèi)者也希望看到“更綠色”的制造過程。為此，工廠使用預(yù)測分析解決方案來幫助提高工廠的整體效率，并減少排放、能源使用和資源浪費(fèi)。更先進(jìn)的包裝設(shè)備和解決方案使食品和飲料制造企業(yè)能夠減少使用包裝，尤其是不可降解的塑料，以滿足對(duì)更環(huán)保的制造的需求。

　　2、提高食品安全標(biāo)準(zhǔn)

　　除了對(duì)可持續(xù)的綠色制造的需求增加外，食品和飲料行業(yè)企業(yè)還必須提高他們的安全標(biāo)準(zhǔn)。聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO）2019年的一份食品安全報(bào)告認(rèn)為，每年約有6億人在食用受污染的食物后生病，并有42萬人因此而死亡。世界各地的公共衛(wèi)生組織正在收緊食品安全法規(guī)，而制造商則需要高度意識(shí)到食品召回或者食物中毒事件，可能對(duì)企業(yè)聲譽(yù)以及生存產(chǎn)生災(zāi)難性的影響。

　　由此，更多的數(shù)字技術(shù)被應(yīng)用于解決食品安全問題：

　　• 機(jī)器人流程自動(dòng)化（RPA）可以改善質(zhì)量控制，防止生產(chǎn)過程中可能污染食品的人為錯(cuò)誤；

　　• 更好的衛(wèi)生流程，如就地清洗（CIP）技術(shù)可以監(jiān)測微生物水平，提高清洗協(xié)議的可靠性；

　　• 改進(jìn)的供應(yīng)鏈可見性以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）溫度傳感器增加了企業(yè)信心，即易腐食品和原材料一直保持在正確的條件下，沒有接近過期；

　　• 物流記錄跟蹤運(yùn)輸?shù)拿恳徊剑钡浇回?，確認(rèn)物品沒有被污染或篡改。

　　3、簡化工廠運(yùn)營

　　與其他垂直行業(yè)一樣，食品和飲料制造企業(yè)在COVID-19 影響下，也采用了大量能夠使員工居家辦公和生產(chǎn)不受干擾的技術(shù)，如云項(xiàng)目管理和通信工具；用于預(yù)測性維護(hù)的機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）和大數(shù)據(jù)；IIoT設(shè)備連同邊緣計(jì)算和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）以支持?jǐn)?shù)字雙胞胎；工廠車間的RPA等。

　　眾多食品和飲料行業(yè)頭部企業(yè)正在向綜合性的數(shù)字化企業(yè)轉(zhuǎn)型，高效可視化處理需求預(yù)測、生產(chǎn)調(diào)度、流程配置、維護(hù)計(jì)劃、庫存管理、供應(yīng)鏈協(xié)同和履行。

　　4、提高敏捷性

　　即使在COVID-19之前，食品和飲料行業(yè)的需求預(yù)測也同樣具有挑戰(zhàn)性。由于消費(fèi)者偏好經(jīng)常波動(dòng)，小批量、個(gè)性化的訂單在行業(yè)中持續(xù)增加。COVID-19的蔓延，讓這種情況幾乎加劇了一千倍。大量餐館的歇業(yè)和隔離規(guī)則導(dǎo)致對(duì)某些食品的需求驟降，而另一些則急劇上升，從而導(dǎo)致了供應(yīng)鏈的崩潰。

　　與化工和制藥等行業(yè)一樣，食品和飲料制造企業(yè)在此期間也不得不險(xiǎn)中求變，采用技術(shù)手段以便于在供應(yīng)鏈、需求或小批量訂單最后一刻發(fā)生變化時(shí)做出快速反應(yīng)，從而不影響質(zhì)量或抬高成本。使用ML算法來壓縮市場數(shù)據(jù)，并快速獲得相對(duì)準(zhǔn)確結(jié)果的預(yù)測分析方法在此基礎(chǔ)上變得更有價(jià)值，整合來自供應(yīng)鏈的數(shù)據(jù)能夠更好、更快的實(shí)現(xiàn)決策。

　　由此，更多工廠通過使用由ML驅(qū)動(dòng)的預(yù)測分析幫助緩解或消除生產(chǎn)中的瓶頸，以便在需要時(shí)提高或降低產(chǎn)品產(chǎn)量。數(shù)字化的生產(chǎn)線可以更迅速地為下一批產(chǎn)品進(jìn)行重新配置，自動(dòng)配置規(guī)則有助于防止人工錯(cuò)誤。

　　影響食品和飲料行業(yè)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型的因素

　　長期以來，改善食品和飲料行業(yè)縱向數(shù)字化轉(zhuǎn)型的主要障礙是傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，但最近的一份報(bào)告顯示，51%的公司認(rèn)為，不知道如何使用和整合技術(shù)是他們最大的障礙。

　　與數(shù)字技能的匱乏相關(guān)的是對(duì)主導(dǎo)實(shí)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型的焦慮，以及對(duì)員工、經(jīng)理和高管進(jìn)行數(shù)字化思維方式的再教育的焦慮。

　　在COVID-19對(duì)供應(yīng)鏈和消費(fèi)者需求的影響，以及現(xiàn)有的改善可持續(xù)性、透明度和食品安全的壓力之下，食品和飲料制造企業(yè)正在迅速采取行動(dòng)，實(shí)施其數(shù)字化轉(zhuǎn)型策略并落實(shí)智能化技術(shù)。全行業(yè)面臨的共性問題，如相關(guān)人才缺乏、傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施老舊、人員思維轉(zhuǎn)變等雖然存在，但整體行業(yè)變革的步伐仍然令人鼓舞。

　　頭部企業(yè)向智能工廠的邁進(jìn)

　　隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來的價(jià)值被業(yè)內(nèi)廣泛認(rèn)可，食品飲料行業(yè)很多頭部公司已經(jīng)在數(shù)字化的路上奮力奔跑。比如杭州娃哈哈集團(tuán)，打造了工信部認(rèn)可的國內(nèi)第一條智慧飲用水生產(chǎn)線。

　　2017年初，娃哈哈對(duì)杭州下沙第二生產(chǎn)基地的一條生產(chǎn)純凈水和含汽飲料的生產(chǎn)線進(jìn)行了升級(jí)，打造了中國第一條數(shù)字化與智能化飲料生產(chǎn)線。為此，娃哈哈從智能制造基礎(chǔ)能力建設(shè)到智能裝備的研發(fā)和制造，再到供應(yīng)鏈數(shù)字化管理系統(tǒng)的開發(fā)，持續(xù)完善娃哈哈的智能化產(chǎn)業(yè)布局。

　　經(jīng)過多年實(shí)踐探索和自主研發(fā)，結(jié)合娃哈哈全國性集團(tuán)化管理的特點(diǎn)，通過信息技術(shù)與制造技術(shù)融合來實(shí)現(xiàn)從傳感器到企業(yè)資源管路系統(tǒng)ERP的全過程信息集成。飲料智能工廠通過MES系統(tǒng)獲取訂單后，會(huì)根據(jù)原材料庫存、生產(chǎn)線狀態(tài)等因素分析并自動(dòng)分配生產(chǎn)任務(wù)到生產(chǎn)線進(jìn)行制造，并根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)周期計(jì)算出出庫發(fā)貨時(shí)間。

　　通過現(xiàn)代傳感與自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)全國工廠的每個(gè)車間及設(shè)備進(jìn)行數(shù)字化的升級(jí)，基于生產(chǎn)數(shù)據(jù)系統(tǒng)LDS架構(gòu)，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)控與分析。采用“集團(tuán)-分公司-車間”二級(jí)三層的架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)從車間生產(chǎn)線傳感器到ERP的數(shù)字化，使每個(gè)管理層隨時(shí)掌握生產(chǎn)線運(yùn)行狀態(tài)及各種設(shè)備參數(shù)運(yùn)行情況。

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