車靜宇

（金果園老農（北京）食品股份有限公司，北京 102100）

食品的機械化生產(chǎn)能夠促進食品質量和生產(chǎn)效率的提高，隨著食品需求的不斷增長，食品機械化的規(guī)模也在不斷擴張，導致食品機械的管理和控制存在較大難度，不利于行業(yè)的健康發(fā)展。通過智能控制技術的應用可以加強對食品機械的管控，并促進食品機械生產(chǎn)能力更大程度的提高。我國對智能控制技術的研究較多，尤其是智能控制技術在各行業(yè)領域中的應用研究，能夠起到促進行業(yè)整體發(fā)展的作用。本文對食品機械中智能控制技術的應用情況進行分析，明確當前的應用現(xiàn)狀，有助于應用策略的優(yōu)化。期望可以加大食品機械中智能控制技術應用范圍和力度，拓寬食品機械的發(fā)展路徑，創(chuàng)造更高的生產(chǎn)價值。

1 智能控制技術概述

智能控制是由智能機器進行自主控制的技術，在科學技術不斷創(chuàng)新發(fā)展和實踐經(jīng)驗積累的基礎之上，智能控制技術已經(jīng)與多個行業(yè)領域進行了深度結合，誕生了具有各行業(yè)特色的智能控制機械。通過智能控制技術在各行各業(yè)中的應用，開啟了一個以智能控制技術為核心的全新時代，人們將獲得更多更便捷和更舒適的服務，也將更全面的滿足多樣化的服務需求。食品機械與智能控制技術的結合能夠使食品的生產(chǎn)過程更具可控性，既可以避免傳統(tǒng)食品機械存在的生產(chǎn)不規(guī)范或錯誤操作等問題，還可以根據(jù)不同的生產(chǎn)需求進行技術層面的調整，確保食品達到生產(chǎn)標準。智能控制技術對于食品機械生產(chǎn)的流程和效率可以做到最大程度的優(yōu)化，減少不必要的生產(chǎn)流程和資源損耗，在促進生產(chǎn)效率提高的同時，降低生產(chǎn)成本，有利于食品行業(yè)的長遠發(fā)展[1]。在應對復雜和困難的生產(chǎn)要求時，智能控制技術可以通過較高的自組織控制、自適應控制和自學習控制等性能，提高技術的適應性和實用性，能夠大大提高食品機械的生產(chǎn)力。

2 食品機械中智能控制技術應用的價值

“食”是人們日常生活中的重要組成部分，在我國經(jīng)濟水平和生活條件飛速提高的背景下，人們對食品的要求不僅越來越高，也越來越多樣化，既需要滿足健康和安全等品質要求，也需要滿足不同的口味要求。近年來，我國的食品行業(yè)和市場也處于蓬勃發(fā)展階段，市場競爭環(huán)境極為激烈，對于食品機械的質量和要求也逐漸提高，為了滿足當前的發(fā)展需求，也為了適應未來的發(fā)展需求，食品機械行業(yè)需要對傳統(tǒng)的生產(chǎn)和管理方式進行優(yōu)化。智能控制技術具有極強的技術優(yōu)勢，能夠在食品機械行業(yè)中起到提高成本、效率、質量和安全等多方面控制水平的積極作用。尤其是當前的社會結構逐漸向老齡化社會發(fā)展，傳統(tǒng)的勞動密集型產(chǎn)業(yè)已經(jīng)受到嚴重沖擊，日趨加劇的用工荒問題已經(jīng)嚴重阻礙了食品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐。智能控制技術的應用能夠從根本上解決對人力資源的過度依賴，還能夠避免由于人工生產(chǎn)造成的效率低下和管理成本高等問題，真正開啟國食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新時代大門。且從全球化角度來看，國內企業(yè)在國際市場中的競爭力仍然較為薄弱，全球化格局背景下的國際市場競爭也將更加激烈，想要占據(jù)穩(wěn)固的市場地位就不能只依靠價格和數(shù)量優(yōu)勢，可以通過智能控制技術的應用提高食品機械的精準控制能力，從而在生產(chǎn)操作過程中達到更加高質量和高效率的水平，為食品產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟效益，保障食品產(chǎn)業(yè)的順利轉型升級，也為未來的食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定堅實的技術基礎。

3 食品機械中智能控制技術應用的現(xiàn)狀

3.1 食品機械中智能控制技術應用的成就

智能控制技術可以為食品機械提供更精準和更完備的數(shù)據(jù)信息，大幅度的提高食品機械的生產(chǎn)能力。尤其在模糊數(shù)學和神經(jīng)網(wǎng)絡等智能控制方法的影響下，食品機械在整個生產(chǎn)過程中都可以通過傳感器掌握實時數(shù)據(jù)，并建立起動態(tài)的環(huán)境模型，對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行分析處理。根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的分析可以了解食品機械的生產(chǎn)情況，及時發(fā)現(xiàn)潛在的異常問題，通過及時處理避免問題造成的不良影響。在處理異常問題時，可以對控制機構或控制參數(shù)進行適當修改，達到改善異常問題的效果。食品機械經(jīng)過長期運行后，能夠積累大量的運行數(shù)據(jù)，可以通過數(shù)據(jù)分析形成最佳的控制模式，在達到最大生產(chǎn)效率的同時，保障食品機械運行的最佳狀態(tài)，延長食品機械的使用壽命。即使在食品機械長期運行后產(chǎn)生磨損等故障問題，也可以通過傳感器生成的預測性維護系統(tǒng)，在故障發(fā)生之前提前防范，在故障發(fā)生之后快速排查，減少故障停機時間。當傳感器發(fā)展到工業(yè)4.0之后，可以通過云服務器進行大量的遠程操作，再次提高了食品機械中智能控制的規(guī)模和效率，更適合大規(guī)模的食品機械應用[2]。食品機械中智能控制的方向也在多樣化發(fā)展，包括食品的生產(chǎn)加工和包裝運輸?shù)?，都可以通過智能機械完成，能夠建立起更加完善的食品智能產(chǎn)業(yè)鏈條，產(chǎn)生更大的產(chǎn)業(yè)化力量，推動食品產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

3.2 食品機械中智能控制技術應用的不足

我國食品機械中智能控制技術的應用和研究起步較晚，雖然已經(jīng)實現(xiàn)了一定范圍的技術應用，也已經(jīng)取得了較大的應用成果，但相較于歐美發(fā)達國家還是存在較大的差距，表現(xiàn)出的不足之處較多，還需要加強對食品機械中智能控制技術的應用和研究，并對應用過程中產(chǎn)生的問題進行完善?？梢詫V泛性發(fā)生的問題進行針對性的改進，比如部分食品機械中智能控制技術較為單一的問題，雖然能夠對機械生產(chǎn)的效率和質量起到一定的提高作用，但是提高幅度較小，無法充分發(fā)揮智能控制技術的優(yōu)勢。通過對我國食品機械領域中智能控制技術應用情況的分析能夠發(fā)現(xiàn)，真正的應用范圍還不足總體的1/3，所以要加強智能控制技術與食品機械生產(chǎn)需求的結合，才能夠使智能控制技術的應用更具有現(xiàn)實意義，促進食品機械領域的智能控制化水平提高。應用范圍較小的原因主要在于對智能控制技術的了解和掌握程度較低，食品機械企業(yè)的發(fā)展規(guī)模也存在較大差異，對智能控制技術的應用需求難以統(tǒng)一，限制了智能控制技術研發(fā)資源的聚合，導致智能控制技術的研發(fā)投入較高，僅有部分大企業(yè)原因參與，部分中小型企業(yè)難以承擔在應用和研發(fā)階段所需的資金投入，相關的技術人才培養(yǎng)也存在較大缺口，不利于形成智能控制技術應用的良性循環(huán)。且相關的技術人才培養(yǎng)也存在較大的缺口，食品機中械智能控制技術的研發(fā)力量嚴重不足，是制約食品機械中智能控制技術發(fā)展的主要因素。部分食品機械發(fā)生智能控制技術故障時，難以得到專業(yè)技術人員的有效處理，無法保障食品機械的安全性和穩(wěn)定性，更不利于食品機中械智能控制技術的應用。

4 食品機械中智能控制技術應用的發(fā)展

食品機械中智能控制及技術的應用適合多個產(chǎn)業(yè)領域，尤其是食品加工和包裝等領域，能夠充分發(fā)揮出智能控制技術中的機器人技術、運動控制技術、傳統(tǒng)控制技術和傳感器技術等多種技術優(yōu)勢。所以根據(jù)不同的應用需求，可以著重加強對不同技術方法的應用，研發(fā)出具有不同智能控制技術優(yōu)勢的食品機械，使食品機械更加精確化，提高食品機械的應用效率。且食品生產(chǎn)工藝正處在不斷優(yōu)化發(fā)展的過程中，未來對加工參數(shù)的要求也會越來越高，智能控制技術可以根據(jù)不同的標準要求發(fā)揮出不同的技術作用。比如在當前的食品機械中，以光、電、機和氣于一體的機械化電子設備為主，未來將更加重視計算機技術的結合應用，使電子設備具備更高水平的機電一體化控制性能。食品機械還需要保證高質量和連續(xù)的作業(yè)模式，未來的智能控制技術將更加注重對食品機械運轉速度和精度等指標的提高，可以根據(jù)數(shù)控機床的運行原理，通過數(shù)字控制對食品機械運行的各個環(huán)節(jié)進行精確把控，提高食品機械的自適應程度，進而提高食品機械的生產(chǎn)效能。所以根據(jù)當前的食品機械發(fā)展需求來看，未來食品機械中智能控制技術的發(fā)展可以更加注重自動化和數(shù)控化的方向。并開發(fā)出更多的智能控制技術功能負載，為食品機械領域提供更多的發(fā)展可能性[3]。但在加強技術發(fā)展的同時，更要注重對技術人才的培養(yǎng)，可以建立起產(chǎn)學研一體化的模式，既能夠保證技術的先進性，又能夠保證技術的實用性，使技術研究能夠切實的推動食品機械中智能控制技術的應用與發(fā)展。還可以在推動技術升級的同時，降低食品機械中智能控制技術的應用成本，擴大應用范圍，使中小企業(yè)也能夠融入食品機械中智能控制技術的發(fā)展趨勢，形成良性的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。

4 結束語

食品機械中智能控制技術的應用有著極高的現(xiàn)實意義和價值，不僅能夠在技術層面上推動食品機械領域的長遠發(fā)展，也能夠在經(jīng)濟層面上提高食品機械領域的經(jīng)濟收益。對食品機械產(chǎn)業(yè)的轉型升級有著極為關鍵的推動作用，可以大大提高我國食品產(chǎn)業(yè)在國內外市場中的競爭力，滿足人們對食品更高和更多樣化的需求。但食品機械中智能控制技術的應用在當前還存在較多不足，需要在未來的發(fā)展中不斷完善和優(yōu)化。