編輯|舒雅

食品和飲料生產(chǎn)商們一直需要在維護食品安全和最大限度地提高生產(chǎn)率之間找到平衡。然而今天，由于內(nèi)在壓力和外部環(huán)境的共同作用，使得維持這種平衡比以往任何時候都更加艱難。

首先，在新法規(guī)實施和企業(yè)意欲提高自身競爭力的共同推動下，食品和飲料生產(chǎn)商必須能夠洞見大量的數(shù)據(jù)。手動收集數(shù)據(jù)和紙質(zhì)記錄不再是可行的方法。相反，他們需要的是安全、連貫和以信息為手段的數(shù)據(jù)收集。

其次，產(chǎn)品的生產(chǎn)也變得更為復雜。由于生產(chǎn)商擴大了自身產(chǎn)品和包裝種類，以滿足更多類型消費者的喜好，產(chǎn)品生產(chǎn)的更換頻率變得頻繁，生產(chǎn)周期也更短。在這種更為復雜的情況下，生產(chǎn)者不得不牢牢抓住食品安全。

第三，隨著生產(chǎn)復雜性的增加，勞動力正在經(jīng)歷一場劇烈的人口結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。有經(jīng)驗的工人紛紛退休，年輕一代逐漸取代他們的位置。然而，這些年輕工人并不擁有他們前輩那樣深厚的傳統(tǒng)車間技術(shù)和經(jīng)驗。因此，他們可能無法識別潛在的食品安全問題，或者不能保持產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。

最后，社交媒體時代的召回事件會影響一個公司的盈虧，并且損害其長期聲譽。如今，食品和飲料生產(chǎn)商在進行召回時必須遵循“快速、專注”的原則，盡可能使成本和品牌的損失控制在一定的范圍內(nèi)。

那么，生產(chǎn)者在面對以上提到的這些挑戰(zhàn)時，該如何在提高生產(chǎn)率的同時保障食品安全？借助智能制造之力，是一條可行之路。

食品和飲料生產(chǎn)商們一直需要在維護食品安全和最大限度地提高生產(chǎn)率之間找到平衡。然而今天，由于內(nèi)在壓力和外部環(huán)境的共同作用，使得維持這種平衡比以往任何時候都更加艱難。

首先，在新法規(guī)實施和企業(yè)意欲提高自身競爭力的共同推動下，食品和飲料生產(chǎn)商必須能夠洞見大量的數(shù)據(jù)。手動收集數(shù)據(jù)和紙質(zhì)記錄不再是可行的方法。相反，他們需要的是安全、連貫和以信息為手段的數(shù)據(jù)收集。

其次，產(chǎn)品的生產(chǎn)也變得更為復雜。由于生產(chǎn)商擴大了自身產(chǎn)品和包裝種類，以滿足更多類型消費者的喜好，產(chǎn)品生產(chǎn)的更換頻率變得頻繁，生產(chǎn)周期也更短。在這種更為復雜的情況下，生產(chǎn)者不得不牢牢抓住食品安全。

第三，隨著生產(chǎn)復雜性的增加，勞動力正在經(jīng)歷一場劇烈的人口結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。有經(jīng)驗的工人紛紛退休，年輕一代逐漸取代他們的位置。然而，這些年輕工人并不擁有他們前輩那樣深厚的傳統(tǒng)車間技術(shù)和經(jīng)驗。因此，他們可能無法識別潛在的食品安全問題，或者不能保持產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。

最后，社交媒體時代的召回事件會影響一個公司的盈虧，并且損害其長期聲譽。如今，食品和飲料生產(chǎn)商在進行召回時必須遵循“快速、專注”的原則，盡可能使成本和品牌的損失控制在一定的范圍內(nèi)。

那么，生產(chǎn)者在面對以上提到的這些挑戰(zhàn)時，該如何在提高生產(chǎn)率的同時保障食品安全？借助智能制造之力，是一條可行之路。

互聯(lián)，讓生產(chǎn)更智能

智能制造為食品和飲料生產(chǎn)商提供了一個可以更好地了解食品生產(chǎn)過程的機會，以此解決或幫助預(yù)防新出現(xiàn)的食品安全問題。智能制造幾乎能夠收集操作過程中所有實時數(shù)據(jù)，并根據(jù)需要實時提供可行性信息。這些信息可以在組織的各個層面實現(xiàn)無縫共享，從而改進與質(zhì)量和安全相關(guān)的決策。物理過程中的數(shù)據(jù)收集和報告等數(shù)字化進程將有助于提高生產(chǎn)率和信息的準確性。通過將智能制造納入互聯(lián)企業(yè)，食品和飲料生產(chǎn)商可以通過更好的新方法保障食品安全。然而，為了實現(xiàn)這一切，食品和飲料生產(chǎn)商必須首先將其操作技術(shù)（OT）和信息技術(shù)（IT）系統(tǒng)融合到一個網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中。此外還必須使用如以太網(wǎng)、云計算和移動平臺等基于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)發(fā)展起來的技術(shù)。

羅克韋爾自動化有限公司將這種連貫互通的信息化操作環(huán)境稱為“互聯(lián)企業(yè)”。

數(shù)字時代的食品安全

通過將智能制造納入互聯(lián)企業(yè)，食品和飲料生產(chǎn)商可以通過更好的新方法保障食品安全。

與以往的“數(shù)據(jù)孤島”不同，制造商可以從多個來源收集信息，并集中存儲，從而更全面地了解產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。雖然現(xiàn)有的大部分軟件解決方案都非常適合收集大量數(shù)據(jù)，然而企業(yè)制造智能（EMI）軟件卻還可以為工人提供數(shù)據(jù)豐富的儀表板，同時對食品質(zhì)量和安全生產(chǎn)提出具有針對性的建議。

例如，EMI軟件可以使用包括速度、電流和時間等在內(nèi)的數(shù)據(jù)變量，將其與來自其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，如批次和配方標識等信息匯總在一起。如此一來，就可以轉(zhuǎn)變?yōu)榕c關(guān)鍵控制點和CIP數(shù)據(jù)相關(guān)的可操作性信息，用于合規(guī)性、持續(xù)改進目標和其他目的。

另一方面，可擴展的制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）不僅能夠幫助制造商在實時追蹤質(zhì)量問題的同時，基于特定配方、客戶需求或者市場約束來強化質(zhì)量章程。還可以通過將工藝數(shù)據(jù)輸入MES來建立一致的工作流程，并確保即使在原料有差異時，每個批次生產(chǎn)出來的產(chǎn)品都是一致的。

生產(chǎn)管理MES模塊可以幫助員工確保他們在每次生產(chǎn)過程中下載符合設(shè)備規(guī)格的正確配方，并正確打印從生產(chǎn)到碼垛的標簽標識。眾所周知，正確的標簽標識對保護消費者尤為重要。美國FDA指出，不正確的標簽標識是食品召回的主要因素之一。

質(zhì)量管理MES模塊可以幫助強化食品質(zhì)量。該軟件可以提醒工作人員應(yīng)該何時采樣，或者應(yīng)該針對哪種規(guī)格進行檢測。它還可以提供集成的視頻指令，在采集的數(shù)據(jù)與關(guān)鍵限值有偏差（SPC函數(shù)）時通知操作員，并且實時采集一切所需要的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

此外，為了滿足與日俱增的可追溯性需求，食品和飲料生產(chǎn)商可以部署供應(yīng)鏈溯源與追蹤系統(tǒng)。除了合規(guī)性之外，這些系統(tǒng)還可以提供額外的商業(yè)利益，例如可以更高效地進行產(chǎn)品召回，并能夠在針對終端客戶的營銷計劃中提供支持。此外，還可以通過減少與質(zhì)量相關(guān)的浪費來降低生產(chǎn)成本。

混合優(yōu)化解決方案可以幫助解決因工藝變化或成分差異帶來的問題，從而改善產(chǎn)品的一致性。因此，不論是單一重復性工藝，還是復雜有序的大型工藝都能適用。與其設(shè)計難以長期維護的內(nèi)部溯源與追蹤系統(tǒng)，生產(chǎn)商們倒不如考慮選取一個外部的系統(tǒng)。一般的外部可追溯系統(tǒng)都可以靈活地整合到生產(chǎn)線上，同時提供緩沖和轉(zhuǎn)化，以實現(xiàn)從機器到云端的全面交互性操作。MES系統(tǒng)提供了一個可靠的平臺來保持數(shù)據(jù)的完整性，同時還可以根據(jù)應(yīng)用程序的特定要求進行定制。

模型預(yù)測控制（MPC）軟件有助于改善由設(shè)備和成分差異引起的產(chǎn)品質(zhì)量問題。MPC系統(tǒng)采用多個、可變的材料或系統(tǒng)輸入，它們不能線性地互相作用，并提供一個或多個輸出。

MPC軟件會在物料進入轉(zhuǎn)換工序時調(diào)整系統(tǒng)，而不是根據(jù)轉(zhuǎn)換后的測定值進行調(diào)整。輸出偏差的減小有助于系統(tǒng)及時調(diào)整目標值，以便更接近生產(chǎn)方案的限值，從而達到更高的產(chǎn)量。

最后，食品和飲料生產(chǎn)商不能低估機器分析在食品安全中所起的作用。部署可擴展的分析軟件可以根據(jù)需要盡可能地接近數(shù)據(jù)源，以監(jiān)測機器或設(shè)備性能，看其是否在規(guī)格限度內(nèi)運行。如此一來，制造商就可以利用這些信息采取預(yù)防措施，并在機器老化開始影響產(chǎn)品質(zhì)量之前解決問題。

借助智能制造優(yōu)化食品安全，更待何時？

隨著越來越多的食品質(zhì)量在線應(yīng)用程序被生產(chǎn)商們采用，相對應(yīng)的制定健全的工業(yè)安全計劃也是必不可少的一環(huán)。

“隱藏式保全”不再能夠應(yīng)對日漸廣泛且不斷發(fā)展的威脅食品安全的因素。相反，多層次縱深的安全防御方式應(yīng)該作為生產(chǎn)過程的自然延伸被生產(chǎn)商們廣泛應(yīng)用。縱深防御通過在物理、網(wǎng)絡(luò)、計算機、應(yīng)用程序、設(shè)備和策略等六個層面部署安全措施，針對各種類型的威脅建立多條防線。每個組織的安全戰(zhàn)略都是獨一無二的。此外，值得每個食品和飲料生產(chǎn)商關(guān)注的防護關(guān)鍵點還包括：工業(yè)隔離區(qū)，數(shù)據(jù)加密，異常檢測軟件，認證、授權(quán)、補丁管理系統(tǒng)和會計軟件。

食品安全問題的影響長遠且廣泛。最重要的是，食品安全問題會影響消費者健康。從商業(yè)的角度來看，它們可以嚴重地破壞企業(yè)運營，損毀品牌聲譽，并帶來從法律訴訟到訂單流失的一系列經(jīng)濟損失。食品和飲料生產(chǎn)商面臨很多的風險，應(yīng)利用互聯(lián)企業(yè)提供的機會更好地應(yīng)對當前的挑戰(zhàn)，以確保所有產(chǎn)品的完整性。

曼哈特軟件大中華區(qū)總經(jīng)理陳旋表示，“在如此快速變化的零售商業(yè)環(huán)境中，隨著消費者的消費預(yù)期持續(xù)提高，零售商正積極尋求新的成功方式。同時，國內(nèi)消費正經(jīng)歷創(chuàng)新升級，我們預(yù)計零售商在未來一年中將全面加碼技術(shù)部署。”