張德宇,劉璨,羅玉梅 (貴州師范大學 國際教育學院 貴州貴陽 550001)
我國食品生產正處于前所未有的高速發展時期,許多重要食品產量都位居世界前列,已然成為了食品生產大國。但是我國食品生產企業發展不均衡,中小企業目前仍然面臨著生產管理技術落后、自動化和智能化程度不高等諸多問題。整體生產水平相對落后,其中導致這一現象的因素就是食品數據信息化管理技術應用不足,從很大程度上限制了食品企業的轉型進程。當前,食品行業正在不斷地自我改造,新產品主要集中在零食、烘焙食品、調味品等。目前,食品企業面臨的最大挑戰就是如何快速轉變以滿足消費者的需求,同時降低成本、增加價值并增強企業的創新能力。食品企業應如何靈活應對來滿足市場的各類需求(例如采購和成本波動、不斷變化的政策法規、變化無常的消費者要求),這是一項值得思考的艱巨任務。
從未來發展角度來看,食品生產數據信息化管理的發展是現代食品工業未來發展的趨勢。很多大型食品企業正大力發展現代食品工業數據信息化管理,將其作為食品生產企業提高產品生產率和產品競爭力的一個重要手段。其中,食品生產過程中的數據信息化管理方法作為食品生產企業信息化進程的核心技術之一,已成為現代食品生產領域中國內外學者的一個熱門研究方向。伴隨著互聯網時代的到來,計算機和大數據技術等高新技術不斷走向成熟,通過數字化和信息化的方法來解決食品行業面臨的各類問題,有力促進了食品生產的數字化、自動化和智能化,已經成為大勢所趨。例如目前較為熱門的數字產品數據管理(PDM)和產品生命周期管理(PLM)等工具,可以為食品企業提供精確、快速和可追溯性的有效數據,提高企業產品競爭力。
互聯網在食品行業的廣泛應用產生了大量的流式數據,通常被稱為“食品大數據”,為食品數據信息化管理帶來了新的機遇。我國食品行業借助信息技術及計算機技術,以食品大數據為基礎構建了與食品加工、供應鏈、食品安全和食品檢測相關的信息化管理系統,在食品生產現代化方面發揮了較為積極的推動作用。隨著數字化轉型的推進,產品數據管理4.0的提出,食品數據信息化管理也存在著亟需解決的問題,例如食品數據的有效收集、讀取和使用,構建合適的信息化管理系統等問題尤為重要。為此,該文針對當前的食品數據信息化管理應用情況及存在的問題進行介紹與分析,并提出了改進措施,旨在提高食品數據信息化管理的水平。
產品數據管理(Product Data Management,PDM)是基于分布式網絡、主從結構、圖形化用戶接口和數據庫件管理技術發展起來的一種軟件框架(或數據平臺),PDM對并行工程中的人員工具、設備資源、產品數據以及數據生成過程進行全面管理。盡管食品行業的數字化轉型仍處于起步階段,但產品數據管理4.0已經在一些公司中應用。例如,某大型食品制造商因PDM(產品數據管理)的合理使用使得企業不必手動編寫每個配方并捕獲每一個消耗的變化,通過幾個步驟輸入新的分配,從而使企業節省了大量的時間和成本。辣椒醬生產企業使用數字PDM(產品數據管理)協調其產品數據和開發流程,構建了原材料、配方、包裝、標簽和規格的統一數據庫,可以隨時調用和調整所有信息,企業使用中央PDM系統來獲取所有產品信息,包括實時生產數據、檢測報告、物流信息和利潤報告等等,幫助企業快速靈活地響應當前的市場需求。另一個最佳使用產品數據管理的突出例子是某大型果汁飲料生產商,該公司依賴于PDM連接全球子公司SAP系統到全球生產數據池,并通過數據分析技術合并所有相關數據的屬性,自動處理來自貿易伙伴的日志和反饋,以滿足所有子公司要求以及客戶對相關產品信息的期望。
隨著數字化轉型的推進,數據成為21世紀的重要財富,任何一個能夠有效收集、讀出和使用數據的公司,都有望成為一家可持續發展的企業。對于食品行業來說,這意味著要適當地在產品數據管理上花費更多的時間和金錢,找到合適的系統,這同時也意味著大量的工作。首先要解決的關鍵問題是:哪些數據是相關的、哪些數據有助于改善產品、哪些數據有助于食品消費者、哪些數據增加了質量管理成本和哪些數據降低了質量管理成本等。
要解決這些問題,食品企業應該借鑒產品數據管理的發展趨勢,逐步讓食品數據成為數字化轉型的核心,因為PDM涵蓋了產品的整個生命周期——從原材料提取到銷售,為了讓食品企業的所有部門都融入到其中,并使整個運營更加高效,食品企業需要處理更多的數據。一些食品企業已經開始采用數據處理軟件和基于云的解決方案,成為食品數據信息化管理的創新典范。
在食品行業中,由于食品數據為敏感數據,被盜用或篡改不僅會給企業帶來巨大損失,還會危及客戶和消費者的安全。就食品數據信息化管理而言,需要最高的安全預防措施。近年來,隨著大數據云端技術的快速發展,云解決方案不斷被提出,云供應商與食品企業之間建立端到端數據加密傳輸通道,不僅可以防止未經授權的人員查看存儲的數據,還可以為食品企業提供數據托管,這樣的云解決方案,具有相應的高安全措施,同時還包括服務器崩潰時的定期備份和恢復程序。云解決方案不僅能夠全面、多層次地保護食品企業數據安全,食品行業的數據信息化管理也從中受益匪淺,還可以更好地滿足所有數據存儲要求,提升了食品企業在國際和國內競爭力。
在保障數據安全性的背景下,區塊鏈技術備受關注,基于區塊鏈的全球食品加工數據庫的主要優勢之一就是數據安全性,在管理供應鏈方面,依賴區塊鏈技術的食品企業正在逐步提出穩定的食品數據安全性解決方案,通過將區塊鏈背后的一系列“區塊”以加密方法連接在一起,利用這種分散的存儲方法和數據處理算法,區塊鏈為處理食品數據提供了一種特別安全的技術,為食品數據安全性提供了一個最佳的解決方案。
人工智能的興起帶動了機器學習技術在食品數據管理中的實用性研究,幫助食品企業解決了許多實際問題。人工智能是計算機科學的一個分支,企業希望了解智能的實質,并生產出一種能以與人類智能相似的方式做出反應的智能機器。近年來,人工智能得到了無數的應用。目前,食品行業也正悄悄地使用更多的人工智能,產生了許多不同的應用:供應鏈風險管理、需求預測、倉庫和庫存管理、自動化采購、質量保證、消除與供應商的語言障礙、倉庫中的無人駕駛車輛、客戶可見性和消費者洞察等等,這些可能是人工智能在食品行業中的下一個前沿熱點。
工業化和全球化極大地促進了消費者的食品趨勢和偏好,消費者對食品透明度日益增長的需求繼續對食品供應鏈產生重大的影響,此外,消費者的購買因素已經發展到優先考慮便利、清潔、品味、時尚、運動、新奇、健康、新鮮、安全和環境可持續性。因此,不斷變化的個性化食品偏好不僅對生產領域的食品制造商提出了挑戰,而且在新產品開發、標簽和國際產品分銷領域也帶來了更大的市場前景,而產品數據管理可以成為以更簡單、更具成本效益的方式滿足這些不斷變化的消費者需求的正確解決方案。為了滿足消費者的需求,食品制造商必須使用產品數據管理來開發和實施產品以及生產價值,包括更好的營養、環境可持續性、健康、保健、創新和標簽實踐的大規模透明度,這里涉及到的數據種類繁多,數據的可追溯性和可用性也對其有重大的影響。
互聯網時代,大數據正在成為一種重要的信息技術,用于指導食品制造商的決策,各種新技術也層出不窮。當下傳統食品生產企業的食品數據信息化管理在應用過程中也存在一定的問題:數據量大導致的數據信息不確定性、數據結構復雜導致的數據分析難度大和物聯網環境復雜導致的數據安全性問題等,這類問題如果不能妥善解決,會嚴重阻礙食品生產企業數據信息化管理模式的轉型進程。因此,針對上述問題進行分析,希望幫助食品生產企業更加安全、科學、準確、高效和可靠地進行食品數據綜合處理。