摘" 要：隨著工業(yè)4.0時代的到來，數(shù)智化技術(shù)已逐步在白酒包裝生產(chǎn)領(lǐng)域展開應(yīng)用，并成為提升白酒包裝生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。該文重點(diǎn)分析自動化控制、機(jī)器視覺、大數(shù)據(jù)分析及物聯(lián)網(wǎng)等關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用情況。實(shí)際應(yīng)用表明，這些技術(shù)的融合不僅利于優(yōu)化生產(chǎn)流程，提高操作精準(zhǔn)度，還增加產(chǎn)品的市場競爭力。此外，該文也討論數(shù)智化包裝生產(chǎn)過程中面臨的主要問題與挑戰(zhàn)，為白酒包裝生產(chǎn)企業(yè)合理選用數(shù)智化技術(shù)提供參考。

關(guān)鍵詞：工業(yè)4.0；數(shù)智化技術(shù)；包裝生產(chǎn)；生產(chǎn)效率；市場競爭力

中圖分類號：TS261.48" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2025）07-0165-04

隨著經(jīng)濟(jì)全球化和市場競爭激烈化，包裝生產(chǎn)行業(yè)面臨著如何降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率和滿足市場個性化需求等壓力。數(shù)智化技術(shù)作為一種創(chuàng)新解決方案，通過將先進(jìn)的制造技術(shù)和信息技術(shù)融合應(yīng)用，可顯著提升包裝生產(chǎn)的響應(yīng)速度和靈活性。數(shù)智化技術(shù)并非數(shù)字化和智能化在某個節(jié)點(diǎn)上的簡單應(yīng)用，而是通過數(shù)字化和智能化連通生產(chǎn)全過程，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全過程的實(shí)時監(jiān)控和質(zhì)量控制，并能通過數(shù)據(jù)分析預(yù)測生產(chǎn)、維護(hù)等需求，進(jìn)而做出合理的排產(chǎn)計(jì)劃[1]。因此，研究數(shù)智化技術(shù)對推動包裝行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級具有重要意義。

白酒包裝是白酒生產(chǎn)的最后一個環(huán)節(jié)，通常需要經(jīng)過上瓶、洗瓶、灌裝、壓蓋、裝盒、裝箱和碼垛等10余道工序[2]。當(dāng)前，多數(shù)白酒生產(chǎn)企業(yè)仍采用傳統(tǒng)包裝生產(chǎn)方式，大部分工序主要由人工完成。然而，隨著工業(yè)4.0時代的到來，傳統(tǒng)的包裝生產(chǎn)方式已難以同時滿足市場對于個性化、高效率和低成本的需求。在科技創(chuàng)新的背景之下，科技賦能、智慧生產(chǎn)等正成為白酒行業(yè)新趨勢，“數(shù)智化賦能”已成為白酒行業(yè)共識。近年來，瀘州老窖股份有限公司（以下簡稱“瀘州老窖公司”）持續(xù)加大科技創(chuàng)新力度，加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，大力培育和發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，推動白酒產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。正式啟用的白酒行業(yè)首家“燈塔工廠”，運(yùn)用人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等智能制造技術(shù)，生產(chǎn)效率提高了2倍以上，年包裝能力達(dá)10萬t，數(shù)智化程度達(dá)到行業(yè)頂級水平。數(shù)智化技術(shù)的引入為白酒包裝生產(chǎn)帶來了新的發(fā)展機(jī)遇。

1" 數(shù)智化技術(shù)概述

數(shù)智化技術(shù)是指運(yùn)用數(shù)字化信息和智能化手段對生產(chǎn)全過程進(jìn)行管理和控制的高新技術(shù)[1]。在白酒包裝生產(chǎn)領(lǐng)域，涉及到一系列先進(jìn)技術(shù)的集成運(yùn)用，包括但不限于自動化控制技術(shù)、機(jī)器視覺技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（IoT）等。

自動化控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程自動化的基礎(chǔ)，它通過使用傳感器、控制器和執(zhí)行器，實(shí)現(xiàn)了各包裝機(jī)械的精準(zhǔn)控制，減少人為干預(yù)，提高生產(chǎn)效率和一致性[3-4]。如自動貼標(biāo)機(jī)可以根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)精準(zhǔn)執(zhí)行標(biāo)簽定位任務(wù)，確保每個標(biāo)簽都符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

機(jī)器視覺技術(shù)是通過圖像識別、模式匹配等方法實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品的實(shí)時檢測和判斷，確保包裝的質(zhì)量和完整性[5]。在白酒包裝生產(chǎn)過程中，人工智能（AI）技術(shù)的融入，促進(jìn)了視覺系統(tǒng)持續(xù)地自我優(yōu)化，從而提升檢測的準(zhǔn)確性和提高缺陷識別的精度[6]。

大數(shù)據(jù)分析技術(shù)是通過分析收集到的海量數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的模式與趨勢，進(jìn)而優(yōu)化生產(chǎn)流程，提升資源利用效率，預(yù)測維護(hù)需求，降低生產(chǎn)成本，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的最優(yōu)化[7]。此外，通過解析和研究市場及消費(fèi)者數(shù)據(jù)，可制定精準(zhǔn)有效的目標(biāo)市場戰(zhàn)略，從而提高企業(yè)運(yùn)營效率[8]。

物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術(shù)則是通過將各種信息傳感器集成于生產(chǎn)設(shè)備并聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備間即時的數(shù)據(jù)交互與通信，進(jìn)而為決策提供數(shù)據(jù)支持[9]。通過實(shí)時監(jiān)測IoT設(shè)備在白酒包裝生產(chǎn)線上的數(shù)據(jù)，可以精確把控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及早識別和預(yù)防故障，從而減少停機(jī)時間，提升生產(chǎn)線的穩(wěn)定性和效率。

2" 數(shù)智化技術(shù)在白酒包裝生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1" 智能包裝機(jī)械的應(yīng)用

智能包裝機(jī)械可為白酒包裝企業(yè)提供高效率、高質(zhì)量的生產(chǎn)手段，是數(shù)智化技術(shù)在白酒包裝生產(chǎn)中的典型應(yīng)用體現(xiàn)。通過傳感器、執(zhí)行器和控制系統(tǒng)協(xié)同工作，智能包裝機(jī)械得以執(zhí)行復(fù)雜的包裝任務(wù)，如灌裝、噴碼、貼標(biāo)、裝箱等。智能包裝機(jī)械在靈活性和自適應(yīng)性上超越了傳統(tǒng)設(shè)備，能實(shí)現(xiàn)不同規(guī)格、形狀產(chǎn)品的快速切換，以響應(yīng)市場多元化的需求[10]。

例如，全自動智能灌裝機(jī)可通過流量計(jì)或者稱重傳感器來確保每個酒瓶內(nèi)酒水的注入量都達(dá)到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)。這不僅提高了灌裝的精確度，減少酒水的浪費(fèi)，還保證了每一瓶白酒體積的一致性，對維護(hù)品牌形象和保障消費(fèi)者權(quán)益具有重要意義。全自動貼標(biāo)機(jī)則是基于高精度相機(jī)和圖像處理技術(shù)，實(shí)時監(jiān)測標(biāo)簽位置和貼合情況，確保每個標(biāo)簽均能精準(zhǔn)地粘貼于預(yù)設(shè)位置。若檢測到所貼標(biāo)簽存在偏差，系統(tǒng)即時調(diào)整，省去人工檢查和二次返工，顯著提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品外觀質(zhì)量。瀘州老窖公司歷時3年自主研發(fā)出的全自動白酒裝盒機(jī)更是顯著提高了生產(chǎn)效率，一次性解決了手工裝盒流程繁復(fù)、用工多的問題。

此外，通過將智能包裝機(jī)械與生產(chǎn)管理系統(tǒng)（MES）和企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）系統(tǒng)集成，還可實(shí)現(xiàn)訂單管理、生產(chǎn)調(diào)度、設(shè)備維護(hù)和質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)的智能化。這種集成應(yīng)用不僅能提升生產(chǎn)線的透明度和可追溯性，還能基于實(shí)時數(shù)據(jù)優(yōu)化決策，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個白酒包裝生產(chǎn)過程的高效協(xié)同。

智能包裝機(jī)械的運(yùn)用極大推動了白酒包裝生產(chǎn)向數(shù)智化方向發(fā)展，為白酒企業(yè)提供了高效且穩(wěn)定的生產(chǎn)手段。隨著科技的持續(xù)推動及成本的逐步降低，智能包裝機(jī)械在白酒包裝行業(yè)的應(yīng)用將更為普及。

2.2" 機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)的應(yīng)用

機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)通過使用高分辨率攝像頭和先進(jìn)的圖像處理算法對產(chǎn)品缺陷實(shí)施監(jiān)控，是白酒包裝生產(chǎn)線上質(zhì)量控制的重要手段。在高速生產(chǎn)線上，機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)能精準(zhǔn)地捕捉到細(xì)微缺陷，如瓶蓋劃痕、污點(diǎn)、酒體雜質(zhì)及液位偏差等問題，確保每一件產(chǎn)品在出廠前均符合既定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求[11-15]。

例如，可以通過對視覺檢測系統(tǒng)設(shè)置不同的參數(shù)來識別酒瓶、酒蓋或酒盒在形狀、顏色以及尺寸等方面存在的缺陷，一旦發(fā)現(xiàn)異常，系統(tǒng)即時發(fā)出剔除指令并將缺陷物料排除。當(dāng)檢測貼有防偽標(biāo)簽的產(chǎn)品時，視覺檢測系統(tǒng)不但可以檢查標(biāo)簽的位置是否正確，文字是否清晰可讀，還能讀取標(biāo)簽上的信息以驗(yàn)證產(chǎn)品的真?zhèn)?，從而增?qiáng)消費(fèi)者的權(quán)益保護(hù)。瀘州老窖公司將基于機(jī)器視覺和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化檢測技術(shù)成功應(yīng)用于酒體雜質(zhì)檢測。在酒體雜質(zhì)檢測精度為100 μm時，雜質(zhì)檢出率高達(dá)99.9%，極大地提高了線下產(chǎn)品的質(zhì)量。

此外，機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)的應(yīng)用也極大地提升了生產(chǎn)效率[16]。以往主要依賴人工目視檢查的任務(wù)，如今已可通過設(shè)備自動完成，顯著提升了生產(chǎn)線的檢測速率和精確度，大幅度提高產(chǎn)能和產(chǎn)品質(zhì)量，不僅降低了人力成本，還防止了因視力疲勞而產(chǎn)生的誤判。同時，視覺檢測實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化記錄檢測結(jié)果，為生產(chǎn)過程提供了可追溯的數(shù)據(jù)支持[17]。

機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)在人工智能和深度學(xué)習(xí)的融合應(yīng)用中，其智能化和準(zhǔn)確度將得到進(jìn)一步提升[18]?？梢灶A(yù)見，新型的機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)檢測任務(wù)的自我學(xué)習(xí)與適應(yīng)，進(jìn)而提升檢測速率和準(zhǔn)確性，為白酒包裝生產(chǎn)質(zhì)量保駕護(hù)航。

2.3" 數(shù)據(jù)分析與追溯性的應(yīng)用

數(shù)據(jù)分析與追溯性的提升不僅能提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，也為白酒企業(yè)提供了強(qiáng)大數(shù)據(jù)支持，是數(shù)智化技術(shù)在白酒包裝生產(chǎn)過程中應(yīng)用的另一關(guān)鍵方面。借助云計(jì)算平臺、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術(shù)與大數(shù)據(jù)分析的整合應(yīng)用，企業(yè)得以監(jiān)控并深度挖掘生產(chǎn)線上產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品全生命周期的追蹤和管理[19]。

例如，采用二維碼或采用射頻識別（RFID）標(biāo)簽來標(biāo)識酒蓋，這些標(biāo)簽記錄了瓶蓋的生產(chǎn)批次、檢驗(yàn)結(jié)果、生產(chǎn)企業(yè)等關(guān)鍵信息[20]。隨著酒蓋在生產(chǎn)線上的流動，各環(huán)節(jié)的傳感器和數(shù)據(jù)采集設(shè)備會實(shí)時更新這些信息。在生產(chǎn)過程中，再將酒蓋、酒瓶、酒盒、酒箱和托盤等關(guān)鍵信息實(shí)施五碼關(guān)聯(lián)后，通過掃描二維碼或讀取RFID標(biāo)簽，即可獲取到每一瓶酒的所有生產(chǎn)歷史記錄，從而實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品的精確追溯[21-22]。

此外，通過深度分析各項(xiàng)追溯數(shù)據(jù)，可揭示生產(chǎn)過程中的效率瓶頸和質(zhì)量隱患[23]。若某一批次產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題，數(shù)據(jù)分析結(jié)果可幫助企業(yè)快速定位問題環(huán)節(jié)，如包材缺陷、設(shè)備故障或操作失誤等，從而及時采取糾正措施，防止問題擴(kuò)散。

數(shù)據(jù)分析與追溯性的提升幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)流程優(yōu)化、質(zhì)量控制提升、供應(yīng)鏈透明化、產(chǎn)品溯源與防偽驗(yàn)證，以及市場分析和客戶反饋的有效利用，從而提升產(chǎn)品質(zhì)量，增強(qiáng)市場競爭力，提高消費(fèi)者滿意度。隨著技術(shù)持續(xù)進(jìn)步，未來白酒包裝生產(chǎn)的數(shù)據(jù)分析和追溯性將更加智能化，為企業(yè)和消費(fèi)者帶來更多價值。

2.4" 智能物流系統(tǒng)的應(yīng)用

智能物流系統(tǒng)不僅提升了物流效率和準(zhǔn)確性，還增強(qiáng)了整個供應(yīng)鏈的響應(yīng)能力和客戶服務(wù)質(zhì)量，是數(shù)智化技術(shù)提升供應(yīng)鏈效率的重要體現(xiàn)[24]。自動化倉儲、先進(jìn)的分揀系統(tǒng)以及實(shí)時跟蹤技術(shù)的集成運(yùn)用，確保了智能物流在包裝材料和成品酒配送中的的高效、準(zhǔn)確。

例如，包裝材料如酒瓶、瓶蓋、紙箱等的分類存放和管理可通過自動化倉庫管理系統(tǒng)（WMS）實(shí)現(xiàn)，利用自動化搬運(yùn)設(shè)備，如無人搬運(yùn)車、輸送帶，實(shí)現(xiàn)材料的即時補(bǔ)給。這不僅減少了人工操作，還顯著提高了物料處理的速度和準(zhǔn)確性。當(dāng)生產(chǎn)線上的某種包裝材料即將耗盡時，無需人工干預(yù)，系統(tǒng)自發(fā)啟動補(bǔ)給程序，從而保證生產(chǎn)的連續(xù)性和減少潛在的停機(jī)時間。

在成品酒的物流管理中，智能分揀系統(tǒng)根據(jù)訂單需求自動執(zhí)行各類產(chǎn)品的分類揀選，并通過優(yōu)化裝載策略降低運(yùn)輸成本。同時，結(jié)合條形碼或RFID技術(shù)，系統(tǒng)能夠?qū)γ考a(chǎn)品從倉庫到終端客戶的流轉(zhuǎn)過程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，確保物流信息的透明性和可追溯性。憑借物流過程的實(shí)時監(jiān)控和追蹤機(jī)制，企業(yè)可以在發(fā)生延誤時及時通知客戶，并提供準(zhǔn)確的貨物追蹤信息[25]。這種透明度有助于優(yōu)化客戶體驗(yàn)，增強(qiáng)品牌信譽(yù)，并利于企業(yè)在出現(xiàn)問題時提供更優(yōu)質(zhì)的客戶服務(wù)。

3" 數(shù)智化包裝生產(chǎn)的問題與挑戰(zhàn)

3.1" 生產(chǎn)效率優(yōu)化的問題

盡管數(shù)智化技術(shù)的應(yīng)用可以顯著提高生產(chǎn)效率，但在實(shí)際操作中，仍有諸多實(shí)際應(yīng)用問題亟待優(yōu)化和解決。例如，生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)和配置通常需要根據(jù)產(chǎn)品特性和市場需求進(jìn)行定制，并確保在最高效率運(yùn)行。然而，這種定制化設(shè)計(jì)和按需配置可能會增加生產(chǎn)線的復(fù)雜性和不穩(wěn)定性，從而影響生產(chǎn)效率。此外，生產(chǎn)過程中的設(shè)備故障、物料供應(yīng)不穩(wěn)定以及產(chǎn)品更換等因素也會對生產(chǎn)效率產(chǎn)生負(fù)面影響，可能導(dǎo)致生產(chǎn)中斷、延誤交貨時間，甚至影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此，如何通過智能調(diào)度和實(shí)時監(jiān)控來優(yōu)化生產(chǎn)流程，減少停機(jī)時間，提高生產(chǎn)線的適應(yīng)性和靈活性，成為數(shù)智化包裝生產(chǎn)中的核心挑戰(zhàn)。

3.2" 成本管理的問題

數(shù)智化包裝生產(chǎn)線的初期投資通常都比較高，這對于許多中小型白酒企業(yè)來說，無疑是一筆沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。中小企業(yè)通常流動資金有限，而高額的投資可能會給它們帶來相當(dāng)大的財(cái)務(wù)壓力。此外，智能化設(shè)備的定期維護(hù)和升級也需要持續(xù)的成本投入，這進(jìn)一步增加了企業(yè)的經(jīng)營成本。因此，在引入數(shù)智化包裝技術(shù)時，企業(yè)需要有效平衡投資回報，確保生產(chǎn)效率的提升能夠抵消額外的成本。這意味著企業(yè)在引入新技術(shù)之前，需要充分評估其帶來的經(jīng)濟(jì)效益和潛在風(fēng)險，以確保投資的合理性和可持續(xù)性。

3.3" 質(zhì)量控制的挑戰(zhàn)

在數(shù)智化包裝生產(chǎn)中，質(zhì)量控制是一項(xiàng)關(guān)鍵而艱巨的任務(wù)。盡管目前采用機(jī)器視覺系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)部分檢測功能，但在實(shí)際應(yīng)用中，仍然存在誤判和漏檢的風(fēng)險[6，26]。這些風(fēng)險可能源于多種因素，如設(shè)備性能、算法準(zhǔn)確性、環(huán)境干擾等。在變量繁多的生產(chǎn)過程中，如何確保每個產(chǎn)品都符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，特別是在高效率的生產(chǎn)線環(huán)境下，依然是待解的挑戰(zhàn)。因此，開發(fā)更為精準(zhǔn)且高效的質(zhì)量檢測技術(shù)，構(gòu)建全面的質(zhì)量追溯體系，對提升智能化包裝生產(chǎn)的質(zhì)量管理水平至關(guān)重要。

3.4" 環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展

數(shù)智化包裝生產(chǎn)追求的不僅是經(jīng)濟(jì)效益，還包括對環(huán)境保護(hù)和社會責(zé)任的重視。這要求在生產(chǎn)過程中最大限度地減少能源的使用和廢物的產(chǎn)生，采用可循環(huán)利用或易于生物分解的物料，并采取措施以降低噪聲與污染排放等環(huán)境問題。此外，數(shù)智化包裝生產(chǎn)還需要考慮產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到廢棄整個生命周期內(nèi)的環(huán)保問題。因此，探索如何在不影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展，是數(shù)智化包裝生產(chǎn)領(lǐng)域面臨的一項(xiàng)長期課題。

4" 結(jié)束語

數(shù)智化技術(shù)為白酒包裝生產(chǎn)帶來了革命性的變革，為企業(yè)帶來了前所未有的機(jī)遇。這些技術(shù)極大地提升了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時增強(qiáng)了整個行業(yè)的市場響應(yīng)能力和客戶服務(wù)水平。隨著數(shù)智化技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，其在白酒包裝領(lǐng)域的應(yīng)用必將進(jìn)一步擴(kuò)大且更加深入。企業(yè)應(yīng)積極擁抱變革，不斷提高自身競爭力。同時，為應(yīng)對日益嚴(yán)峻的國內(nèi)外競爭環(huán)境，白酒包裝企業(yè)還需加強(qiáng)與各利益相關(guān)方的協(xié)同合作，共同推進(jìn)其數(shù)智化轉(zhuǎn)型進(jìn)程。然而，數(shù)智化轉(zhuǎn)型過程并不會一帆風(fēng)順，需要企業(yè)采取切實(shí)有效的策略，并通過多渠道融資、建立研發(fā)機(jī)構(gòu)、與高校和研究機(jī)構(gòu)合作等方式來應(yīng)對諸如資金壓力、技術(shù)快速迭代、人才短缺等挑戰(zhàn)，以實(shí)現(xiàn)持續(xù)性發(fā)展。

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Abstract： With the advent of the Industry 4.0 era， digital intelligence technology has gradually been applied in the field of liquor packaging production and has become the key to improving liquor packaging production efficiency and product quality. This paper focuses on the actual application of key technologies such as automation control， machine vision， big data analysis and the Internet of Things. Practical applications show that the integration of these technologies not only helps optimize production processes， improve operational accuracy， but also increases the market competitiveness of products. In addition， this paper also discusses the main problems and challenges faced in the digital packaging production process， providing reference for liquor packaging production enterprises to rationally select digital intelligence technology.

第一作者簡介：林子吉（1981-），男，博士，高級工程師。研究方向?yàn)榫祁惏b及包裝標(biāo)準(zhǔn)化。

*通信作者：趙丙坤（1979-），男，高級工程師。研究方向?yàn)榘牟少彙b設(shè)備研發(fā)。