基于信息化技術的食品加工與生產管理分析

李 哲

（上海妙可藍多食品科技股份有限公司，上海 201500）

目前，從整體經濟形勢來看，我國進入了經濟全球化時代，該背景為我國食品加工企業帶來機遇的同時，也帶來了諸多挑戰。食品加工企業要想生存和發展，需要不斷實行技術改革和創新，結合自身的經營情況積極實現材料、工藝等創新，全面提升食品加工生產水平與管理水平，在保證食品質量的前提下，提升食品的安全性，凸顯品牌優勢，逐步提升我國食品的市場競爭力。將信息技術應用于食品加工與生產管理中，是實現食品加工安全自動化、智能化、安全化發展的重要舉措[1]。

1 基于信息化技術的食品加工與生產管理分析

1.1 專業分析與管理軟件在食品加工與生產管理中的應用

目前，食品加工與生產管理中應用的專業分析與管理軟件以SAP軟件（System Applications and Products，SAP）和 制 造 執 行 系 統（Manufacturing Execution System，MES）最為常見，本文重點對這兩個系統展開分析。

（1）SAP。SAP既是指一個公司名稱，也是企業管理解決方案的軟件名稱，當前該系統已成為企業資源計劃（Enterprise Resource Planning，ERP）軟件中最可靠的軟件。即通過向服務的企業提供本公司研發的商業軟件解決方法以及對應的用戶許可證。食品加工企業應用SAP的主要目標是建立或改進自身的業務流程，提高流程的效率，繼而為企業帶來更多的經濟效益。SAP項目涵蓋了企業采購、生產、銷售和會計一共4個流程，將其應用在食品加工與生產企業中，主要是SAP項目的實施專家結合食品加工企業生產現狀引入SAP生產計劃管理系統，通過制定更詳細的生產計劃，實現各種原材料、半成品、成品的在線管理，同時對食品加工過程中各類成本費用信息進行實時收集，最后將收集到的信息及時上傳至企業的財務管理系統或其他系統內。食品加工生產的部門可以將銷售管理系統提供的產品銷售預測信息作為指導，制定可行的生產計劃，并制定企業原料需求計劃，將其上傳到采購管理系統中，方便采購部門結合庫存管理系統中登記的相應存貨數據安排食品生產，而且還能對整個過程中執行生產計劃是否到位進行實時監控，完成生產的食品信息及時上傳至銷售管理系統中，將生產成本信息上傳至財務系統中，形成對應的記賬憑證。食品加工企業通過應用SAP系統，可以實現生產、采購、銷售和財務等環節的系統管理，確保制訂的生產計劃更準確，原材料供應更及時，同時還減少了食品生產過程中產生的成本費用，提升生產成本計算的準確性和及時性[2]。

（2）MES系統。為打破信息孤島，解決設備間無鏈接、互聯網技術（Internet Technology，IT）系統與可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）間無鏈接現狀，打造數字化工廠核心系統MES，實現生產執行全過程自動化，打通控制層接口和業務計劃層接口，實現生產管理、成本管理、能源管理、質量管理集成和設備狀態管理等目標。其功能架構見圖1。將其應用在食品生產與加工的優勢主要體現在3個方面。①適應靈活的生產訂單。食品企業MES系統生產模塊的基礎為物流信息，遵循自定義規則制訂計劃后，對員工的生產、加工精度、備料等方面給予建議，目的是縮小對員工的選擇范圍，降低員工工作量，提升工作效率。食品加工企業MES現場管理模塊還能盡快將生產安排結果發送給現場管理者，以合理調整生產計劃。②對加工現場進行實時監控。根據食品行業MES系統的基本定義，企業在選擇好產品后，該系統會自動提供對應的原料信息與加工路線，同時詳細記錄加工過程中的各種操作信息，提升數據傳輸的準確性。MES系統還能對生產車間內的物料或半成品提供指定設備給予作業建議，并真實記錄加工過程中的異常情況，便于以后開展統計分析。③提升食品加工質量。食品加工企業應用MES系統能限制設備的應用，不同崗位的用戶對應的權限不同，極大地減少了無權人員操作設備產生人為失誤等帶來的損失。在加工過程一旦發現目標不一致的產品，系統便可經車間生產管理（Working in Progress，WIP）暫停當前所有潛在的批次操作，減少企業的損失，提高產品的合格率[3]。

圖1 MES功能架構

1.2 信息采集技術在食品加工與生產管理中的應用

自動化生產數據采集技術具有較高的科技含量，該技術主要通過自動化控制手段對生產加工過程實行自動化控制，對食品加工企業而言，極大地提升了生產的便利性與可靠性。該技術應用在食品加工與生產中主要是對機械的工作位置與機械量等進行控制，通過數據載體以二進制的形式開展數據運算從而達到數控的目的，當前已成為制造業信息化中不可或缺的一部分。自動化生產數據采集技術對數字程序控制是通過計算機得以實現的，因此該技術需要借助計算機提前根據存儲的控制程序控制設備。在食品加工與生產管理中，信息采集技術常被應用在食品安全的溯源中。通過利用網絡技術、空間信息技術、數據庫技術等現代技術，確保溯源過程快捷、準確及高效。在食品加工中，原料采集→生產制造→包裝加工→物流運輸→銷售整個流程中，信息采集都是非常重要的，任何一個環節信息不完整都可能引起整個溯源體系失效[4]。

2 案例分析

2.1 光明乳業股份有限公司

光明乳業股份有限公司（簡稱光明乳業）成立于1911年，主要經營各種類型乳制品的研發、生產、銷售，是我國高端乳品的代表者，中國乳業三強之一。近年來，隨著光明乳業生產規模的不斷擴大，其將“數據價值化”作為核心導向，構建了MES食品安全管理系統，并將該系統應用在車間生產中。MES系統借助自動化領域內最先進的工業數據采集技術自動、實時、全面采集生產車間的各個數據，同時借助移動網絡與工業網絡開展信息的傳遞、匯總及分析，結合分析結果不斷微調和優化生產環節，以實現生產效率的最優化。光明乳業MES食品安全管理系統層級圖如圖2所示，該系統共包含了16個模塊，貫穿在收奶→預處理→灌裝→后包→倉儲整個生產流程中，并將數據整合至云端，最終形成方便快捷、完整的質量追溯系統，達到全過程控制乳制品生產質量的目標[5]。

圖2 光明乳業MES食品安全管理系統層級圖

2.2 內蒙古蒙牛乳業（集團）股份有限公司

內蒙古蒙牛乳業股份有限公司（簡稱蒙牛乳業）成立時間是在1999年，成立后短短的6年時間，便躍居為中國奶制品行業中營業收入第2的公司，并成功在香港交易所上市。為了進一步擴大業務，蒙牛乳業于2013年6月正式啟動了SAP項目，結合生產現狀制定了五年戰略規劃，SAP項目結合蒙牛業務生產現狀及乳制品行業未來前景，分為3個階段開展，將2013—2015年2年作為夯實基礎階段，該階段的重點是打造統一的平臺；將2015—2016年作為精細化階段，這一階段的重點目標是深化并拓展應用；將2016—2017年作為協同優化階段，重點是實現企業的全面協同與決策支持。在該項目中，后勤部門采購、生產、制定銷售訂單、倉儲及財務管理執行的是ERP系統，核心為財務一體化，而銷售部門、市場部門、服務部門則是應用管理客戶關系（Customer-managed Relationship，CMR）系 統，通過與ERP集成，以市場為核心。渠道業務部門應用管理數據庫系統（Database Management System，DMS），圍繞渠道商與零售終端作為核心。自從啟動SAP項目后，蒙牛乳業迅速引入了ERP和客戶關系管理（Customer Relationship Management，CRM）雙系統，在這兩大系統的輔助下，實現了自身財務業務、產供銷的一體化。到2015年，蒙牛乳業又引入了實驗室信息管理系統（Laboratory Management System，LMS），此后蒙牛乳業全國各地的所有生產工廠實驗室、2個中心實驗室均引入了LMS系統，涵蓋了奶源入場檢驗、均質閃蒸、無菌灌裝、貯存和運輸所有環節。成品檢驗人員只需掃描樣品對應的條形碼，檢驗便完成，并將形成的數據上傳至實驗室信息管理系統（Laboratory Information Management System，LIMS）中，并將其與國家標準進行對比。通過應用LIMS，進一步簡化了蒙牛乳業的質量檢驗流程，同時提高了自身的生產效率[6]。數據顯示，2016年，蒙牛自動化檢測率高達95%，遠高于乳制品行業平均自動化檢測率65%，不僅如此，蒙牛乳業還實現了LIMS系統和SAP系統高效協同工作，成功建立了一鍵式質量追溯體系。

3 結語

綜上所述，隨著各種信息技術逐漸被應用在食品加工與生產管理，在提升食品加工效率的基礎上，提高了食品的質量和安全性，同時為企業帶來更多的經濟效益。特別是在當前市場競爭日益加劇的背景下，食品加工企業應結合自身的生產現狀積極應用新技術和新軟件，提升信息技術的應用水平，實現自身的可持續發展。