中国传统酿酒工艺“靠天吃饭”，受天气和时节影响大，产品质量得不到持续有效控制，耗能、耗水、耗粮，污染物排放严重，劳动强度大，生产效率低。一些白酒企业实现了灌装的机械化、自动化，但对于原酒酿造领域一直未取得实质突破。将传统酿造工艺与现代科技融合，实现酿酒现代化，努力追赶国外的先进制造水平已成为行业可持续发展的重要课题。

一、传统产业升级改造历程

劲牌公司作为传统食品制造行业，制造过程中大多数生产工序以人工（手工）作业为主，为了从根本上解决传统产业的弊端和不足，公司决心在制造工艺、生产方式上进行颠覆性突破，创新主要体现在传统白酒酿造及传统中药两个领域，将现代技术与传统行业结合，推动两个传统行业的成功转型。

2004年为公司生产制造模式的转折点，设备机械化、自动化进程正式拉开序幕。2009年，中药提取工序运用中药数字化提取技术，2011年完成原酒酿造新工艺，2012年，公司明确提出机械化、自动化、信息化、智能化等“四化建设”整体规划，秉承“整体规划、逐步实施、建立标杆、制定标准、推广应用”的工作思路，逐步实现从手工到机械化、自动化、信息化和智能化升级推进。

2015年，利用“中国制造2025、工业4.0、互联网+”新技术革命理念与平台，研究、策划和实施“智能工厂”的建设，公司引进了企业资源计划（ERP系统）以及自主开发生产信息化平台系统，提高装备生产智能化与企业管理智慧化水平，对工厂提高生产效率、降低运营成本、提升产品质量、实现节能降耗、提升环保和安全管理水平等发挥了重要作用。

2016年，公司保健酒智能制造项目成功入围工信部《2016年智能制造试点示范项目名单》，为全国酒行业唯一入选企业，进一步为实现智慧劲牌打下坚实的基础；2017年劲牌因白酒酿造新工艺“四化建设”成效显著，被中国酒业协会授予“中国白酒158计划示范企业”称号。

二、建设中的白酒智能化工厂

智能工厂重点围绕 “工厂一体化、集成互联、数据驱动、协同创新”四个方面开展，覆盖了设计、生产、物流、销售等产品全周期的管理，构建了设备层、控制层、车间层、企业层和协同层五层系统架构，搭建数字化互联互通的大平台，最终达到人、机、物互联，形成横向、纵向和“端到端”的高度集成，实现高度灵活、个性化、数字化、融合产品和服务的智能工厂生态闭环。

2021年，自主开发了生产信息化平台系统，不仅实现了生产数据的高效共享，而且围绕生产、工艺、质量、仓储、能源等板块，实现了记录线上化、数据可视化、报表自动化，移动端便捷录入、报表自动推送、生产异常预警等功能，进一步推动公司四化建设的进程，为原酒酒质酒率的稳步提升提供了有力保障。

基于工厂自动化协同，联动ERP、WMS、Lmis系统以及生产信息化平台，真正实现市场需求拉动工厂生产、供应及产品研发，形成从下单、生产、物流配送的快速联动，提供市场满意的产品和服务，提高产品的交付速度。同时构建企业级制造数据中心，借助可视化智能调度系统，为公司生产运营提供决策支持。

三、白酒酿造工艺“四化”经验

2006年，清香型白酒智能制造工艺技术开发与应用项目小组成立。劲酒公司原酒基地枫林酒厂经历了小试、中试和大试三个阶段，至2011年实现了小曲白酒酿造工艺机械化生产。2011年至今，公司致力于小曲白酒酿造工艺“四化”研究，创新应用自动制曲、自动输粮、带压蒸粮、摊粮加曲、控温糖化、粮糟混合、槽车恒温发酵、智能上甑、在线智能分级摘酒等新技术。具体如下：

1、自动制曲

2005年以前，公司制曲生产为传统小作坊式生产，员工劳动强度大，生产条件恶劣，生产效率低，产品质量不稳定。2006年公司新建制曲车间投产，引进了混合曲进行拌料操作，降低了劳动强度，热水循环设备控制培养室温度，替代焚烧谷壳的原始方法，在改善员工劳动环境的同时，提高了温度控制准确度与稳定性。

2013年5月，枫林制曲车间投产，创新升级制曲工艺，实现了曲料前处理到酒曲培养、干燥、配料包装等全过程机械化自动化规模化生产，提升产品质量同时，大幅提高生产效率，极大改善了生产环境。

2015年10月，枫林制曲车间引进了信息化控制系统，建立了在线监控、实时数据查询、历史曲线分析、故障报警等生产信息平台，实现了生产统计、质量管理、能源计量、关键点控制的自动化、信息化操作。

自动化制曲工艺实现了从原料处理到最后成品包装的机械化、自动化与信息化，是对传统制曲操作的创新，改变了烟熏火燎、肩抬背扛、看天吃饭的局面，大大提高了生产效率，人均日产曲量提高167%，产曲糖化率提高26%。

2、自动输粮

枫林酒厂目前有18座筒仓，一期2011年5月投产，二期2016年10月投产，储粮能力达到4.3万吨。储粮及输粮系统主要由筒仓及配套的起重机、通风除尘、输送、清选、计量、熏蒸设备组成。计算机控制整个连续化的工艺流程：粮食通过起重机装卸、多级筛选和除杂后，输送至筒仓内储存。使用时，通过自动称重系统和刮板机输送至各车间，筒仓出入仓、倒仓、计量、温度监测均在中央控制室操作。

技术亮点：

①实现连续性生产，粮食全程不沾地，远程输送效率稳定，进仓效率达到100吨/时，倒仓效率达到80吨/时，出仓效率达到30吨/时；

②在进粮、输粮环节增加除尘、清选设备，通过多级过滤可以去除粉尘、杂质；

③系统配套环流熏蒸系统（含充氮功能），实现筒仓单独熏蒸及富氮低氧保粮功能，延长了粮食储存时间，解决了粮食生虫问题。解决了传统人工转运、称重劳动强度大、效率低的问题，实现了输粮过程的自动化、信息化控制。

3、带压蒸粮

传统工艺通过甑桶敞开式常压蒸粮，含2次焖水3次蒸粮，水耗、汽耗高，耗时长，劳动强度大。新技术采用不锈钢蒸锅，在中控室电脑设置匹配的蒸粮时间、温度和压力等工艺参数，实现远程监控，达到糊化淀粉的作用。通过建立标准的工艺参数和流程，实现了蒸粮的自动化、信息化。相比传统工艺，蒸汽用量减少70%，单锅蒸粮时间缩短1小时以上，蒸粮用水量及污水排放量减少65%。

技术亮点：

①原料蒸煮能耗成倍下降；

②相比传统工艺，粮食松软、有弹性，吸水更充分，破皮率90%以上；

③建立了带压蒸粮的技术标准，通过自动化、信息化程序控制，解决了传统工艺依赖员工经验问题，熟粮感官的稳定性和一致性显著改善。

4、摊粮加曲

传统工艺通过人工将蒸好的熟粮转运至通风凉床降温，人工多次下曲、再拌曲，促使粮曲混合均匀。小曲白酒酿造工艺通过试验改进，采用不锈钢板链输送粮食，制冷机组、风机风冷降温，滚轴式下曲机自动加曲。

粮食蒸煮后通过旋转蒸锅自动倒入输送板链，由摊凉机实现自动降温。加曲机自动撒曲，由输送板链输送至糖化箱床。取代了繁重的人工翻粮、撒曲操作，实现了摊粮过程精准控温及定量自动化加曲。

技术亮点：

①制冷强降温自动控制技术实现精准控温，达到夏季高温天气的降温要求；

②加曲机自动加曲，加曲精度达到0.01%；

③实现了自动化，大幅减轻了劳动强度，单个车间日投粮量达到60吨，生产效率是人工摊粮撒曲的2.3倍。

5、控温糖化

传统工艺手动入箱出箱劳动强度大，小曲白酒酿造工艺采用密封式糖化箱床。2011年，3#车间引进液压式糖化箱床，采用移动式刮板机刮料，但使用过程中还存在刮料对粮食的感官破坏大，进料扬尘污染环境及液压系统故障率高等问题。2012年，对糖化箱床进行了颠覆性创新设计，采取保温房设计，通过移动式筛床灵活调节堆料厚度与温度，粮食在恒温恒湿的箱床里完成培菌糖化后，自动化控制系统出箱。实现了培菌温度的精准、稳定控制，为酿酒微生物提供适宜的生长环境，确保了全年的稳定生产。

技术亮点：

①物料不沾地，采用自动控温、测温系统，精准、稳定控制培菌温度；

②高料层糖化工艺，提高了产能，单个箱床堆料可达15吨；

③项目实现自动化，大幅减轻了劳动强度，生产效率是传统糖化箱场的2.3倍。

6、粮糟混合

传统工艺粮糟配比大，入池温度高，使用地下水泥发酵池，发酵周期短，酒率酒质不高。新工艺针对槽车进料进行了一系列自动化研究，2011年在枫林酒厂3#车间应用螺旋出料、人工辅助耙平方式装料，但还存在劳动强度大、效率低的问题。2014年，创新应用自动入槽车系统，实现了粮糟混合及槽车进料的自动化。

自动入槽车系统用于槽车装料工序,系统由板链输送机、槽车行走系统、控制系统组成 ,通过与板链机料斗的配合实现不间断工作。

糖化后的粮食与酒糟按一定配比自动混合,通过制冷机组控制到工艺标准温度，自动装入发酵槽车。粮糟配比稳定性、均匀性较传统人工拌料均有显著提升，全过程自动化控制大幅减少了物料损耗及人力成本，实现了全年的连续性生产。

技术亮点：

①减少粮糟配比，提高利用率，粮糟混合稳定性、均匀性较传统人工拌料均有显著提升；

②采用自动控温系统进行多级降温，实现低温入槽车；

③实现了粮糟混合及槽车装料自动化，人力成本下降20%。

7、槽车恒温发酵

发酵是控制原酒品质的重要的环节，发酵过程控制直接决定了原酒的品质。传统地下发酵池敞开式发酵，环境温度不可控。2011年以来，针对影响发酵效果的温度、周期等主要参数进行了大量的研究，最终采用槽车恒温发酵，系统利用物联网技术对发酵室内二氧化碳浓度、发酵温度等工艺参数进行在线监测，发酵间温度采用无线传输，数据实时上传至上位机及现场显示屏显示、存档，同时根据设定值进行自动调节，实现了全年发酵环境稳定、可控。该项目解决了传统工艺夏季高温天气停产问题，实现了全年粮食出酒率稳定在58%以上，原酒优级率稳定在80%以上。

技术亮点：

①实现全年发酵环境稳定、可控，不受环境季节、天气影响；

②利用物联网技术、温控系统，实现了发酵过程的自动化、信息化控制。

8、智能上甑

传统上甑溜酒工序为劳动密集型环节，人工劳动强度大，工艺稳定性不高。2011年至2015年采用机械传输设备进料，再人工进行探汽上甑的方式。2014年，启动智能上甑攻关项目，联合相关设计单位研发上甑机器人，基于四轴通用性机器人进行优化改进，完成了连续布料、探汽上甑、酒甑翻转系统等技术难题的攻关。经过近一年的反复试验，2015年11月正式推出第1台智能上甑机器人样机，经过三代改进升级，目前已在五个酿造车间全面推广。

“拟人化探汽压醅”智能上甑技术，借助图像识别等人工智能系统，模拟人工“见汽压汽”，实时检测酒醅表面形态、温度和冒汽状态，实现“探汽上甑”，操作精度远超人工。目前枫林酒厂使用上甑机器人57台，解决了传统人工上甑劳动强度大、酒损高、工艺不稳定的问题，实现了蒸馏工序全过程的智能化，该项目推广后，每年增加产酒量365吨，节约蒸汽3000吨，减少操作员工114人。

技术亮点：

①创新应用“热源检测识别系统”“工作面形态探测系统”技术，提高了上甑工艺的精准度及稳定性；

②对机器人配套的酒甑系统进行了大幅创新，简化甑盖小车移动机构，改进为翻转式结构，输送系统实现连续布料；

③基本实现了“零酒尾”，大幅减少了蒸汽能耗；

④大幅减少了人力成本，实现了“无人操作”。

9、在线智能分级摘酒系统

传统工艺主要依赖人工使用浮度计摘酒，再通过操作不同管道阀门实现分级、入库，过程繁琐、效率低。2015年公司启动在线智能分级摘酒系统研究攻关，历时2年的反复验证和改进，目前已推广应用。

在线智能分级摘酒系统主要由高精度在线检测仪表及PLC控制系统组成，系统检测数据的变化，自动判断“头酒”、“中酒”、“尾酒”和“入库”四阀的开闭，自动分级摘酒。利用自动检测及智能控制技术，“掐头去尾、分段摘酒”，完成在线自动检测、分级和入库。控制精度达到±0.2°，实现“无人值守”的效果。解决了“看花摘酒”、人工分级过程依赖人工值守、效率低的问题。

清香型酿造工艺技术项目成果在枫林酒厂经过6年多时间的生产验证，证明技术是成熟的、可行的。2013年11 月，公司首创的“固态法小曲白酒机械化酿造工艺”获得国家工业和信息化部给予的“整体技术达到国际领先水平”鉴定结论，并获得7项发明专利。传统酿造工艺与现代科技的融合，实现了白酒酿造的“四化”生产，并取得显著的经济效益和社会效益。

相比传统工艺，吨酒综合能耗降低约50%，耗水降低27%，污水排放量减少44%，人力成本降低75%，原料出酒率提升5个百分点，原酒优级率提升60个百分点。

路虽远，行则将至。在国家提出“中国制造”向“绿色智能制造”迈进的征途上，劲牌公司一如既往坚持创新驱动发展战略，积极打造“劲牌智造”，在推进实施“四化建设”同时，进一步提出“智慧化”的发展蓝图，将“绿色智慧劲牌”作为公司的终极追求。