葡萄酒信息化釀造管理系統的建立與應用

劉玉超，劉建波，白翎，賀磊，蹇木棟，袁小單，王曉軍，李進，李澤福*

（中糧長城葡萄酒（煙臺）有限公司，山東蓬萊 265608）

葡萄酒信息化釀造管理系統的建立與應用

劉玉超，劉建波，白翎，賀磊，蹇木棟，袁小單，王曉軍，李進，李澤福*

（中糧長城葡萄酒（煙臺）有限公司，山東蓬萊 265608）

建立葡萄酒信息化釀造管理系統，實現對葡萄原料接收和葡萄酒發酵、陳釀、穩定性處理、灌裝等生產環節全過程管理，建立標準化、精細化的葡萄酒生產控制流程，達到事前系統預警，執行過程控制，事后智能分析，為葡萄酒品質的提升建立堅實的基礎。

葡萄酒；信息化釀造管理系統；建立；應用

21世紀是信息經濟的時代，隨著“兩化融合”的不斷深入，信息化已成為葡萄酒產業現代化的標志和關鍵，利用現代信息技術改造傳統產業，使信息技術和傳統產業有機結合，已成為葡萄酒產業經濟實現跨越式發展的必然趨勢[2]。近年，長城公司加快信息化建設步伐，已實現葡萄酒釀造全程信息化管理，現將系統介紹如下。

近

1 葡萄酒信息化釀造管理系統的建立

系統設計緊密結合生產實際需求[3]，考慮到生產組織、信息管理方面存在特殊性和復雜性，將生產工藝流程和質量管控標準體系，按照“標準化作業過程管理”理念進行設計與導入實施。準確將原料采購信息、釀造工藝信息、質量檢測信息在生產、技術、質檢等部門間進行傳導反饋，打破數據庫壁壘。通過對傳統生產管理模式的改造和升級，大幅度提高生產效率和經營決策水平[2]。同時在生產過程中對生產設備和生產物料采用“二維碼”管理模式，在系統中引入驗證機制，實現生產過程的可預警可糾錯功能，以智能化生產管理代替傳統的葡萄酒生產管理，提高葡萄酒生產的信息化和現代化水平[4-5]。

1.1 系統功能架構

葡萄酒信息化釀造管理系統分為6大部分，圖1為系統功能框架圖。

圖1 系統功能架構圖

1.2 系統主要功能

1.2.1 基礎信息管理

包括基礎信息管理和系統管理。其中基礎信息管理包含設備、物料、倉庫的相關信息；系統管理包含用戶權限、后臺信息處理。基礎信息管理主要是系統對硬件設施、生產設備的分類標準化管控，系統管理主要是對后臺處理系統的維護和監控。

1.2.2 生產工藝配方管理

包含前處理配方、釀造工藝配方、灌裝包裝配方等。建立從原料接收、酒精發酵、蘋乳發酵、酒窖陳釀、下膠過濾、穩定性處理、除菌過濾、灌裝包裝等工藝模塊，通過對各模塊工藝操作標準化，對每個模塊中可量化的控制點，如入罐量、發酵輔料添加、揮發酸含量、冷凍溫度、膜過濾壓差等，系統對關鍵控制點進行“實時提醒”。在工藝執行過程中通過掃描設備、輔料“二維碼”，系統自動核實設備、輔料信息與指令單內下達信息是否一致，存在差異時實時“糾錯”提醒，提高食品安全監控力度。在生產全過程中，隨生產指令下達與執行，生產操作自動進入下一工藝模塊，實現生產工藝環環相扣，確保工藝完整性。

1.2.3 物料管理

包含物料條碼打印、物料識別卡、物料批次查詢。建立并規范物料的接收準則，使用流程及后續的物料的追溯，提高食品安全管理水平。

1.2.4 調度執行管理

包括葡萄收購訂單管理、葡萄釀造管理、工藝通知單管理、工作指令單管理。將生產過程中相關操作記錄及報表數字化，并對原酒的品種、數量、等級、存儲罐、理化指標等原酒生產過程“數據庫”信息進行關聯統計。結合原酒質量情況，進行原料品質、工藝過程、輔料使用等生產數據的追溯分析，實現發酵工藝的持續優化。

1.2.5 系統集成管理

包括信心化系統集成和自動化集成。其中信息化系統集成包含SAP集成（一種為企業決策層及員工提供決策運行手段的管理平臺）和PTS集成（一種為生產型企業開發的管理產品生產、流通、銷售等環節的信息化平臺系統）；自動化集成包含過磅系統集成、糖度檢測系統集成、循環控溫系統集成、灌裝數據采集系統集成。通過系統優化集成，提高信息利用率，為生產管理提供數據支持。

1.2.6 追溯管理

包括生產追溯管理和質量追溯管理。主要針對生產過程問題快速查找并分析，及時明確責任采取改進措施，提高產品質量和食品安全管理水平。

1.3 系統技術實現

1.3.1 系統技術架構

通過對生產工藝流程及技術標準進行的BPR流程再造，整理完善工藝技術SOP業務流程，實現對現行生產工藝規程、設備操作規程、關鍵工藝控制程序、產品質量控制流程優化，建立標準化的葡萄酒生產管理體系（圖2）。

1.3.2 系統編碼語言

葡萄酒釀造管理系統選用Windows操作系統作為開發平臺，采用面向對象的編程方法，用高級數據庫語言C#進行頁面設計、數據庫建立、程序編寫和系統開發。系統編碼如表1。

1.3.3 系統硬件實施

系統采用了C/S系統架構，以“二維碼”作為原料、設備、物料的信息載體，實現數據實時的采集、錄入、查詢。以有限局域網為主、無線局域網為輔的數據傳輸手段，既能保證系統運行的穩定性，又可以滿足手持終端設備的靈活性。

圖2 系統技術架構圖

表1 系統編碼表

服務器端：啟用COFCO_IT Produce Suite，提供后臺服務功能。

關系數據庫：采用SQLserver2008 R2對數據進行存儲、檢索和處理。

實時數據庫：使用AicTech DataHub數據庫采集記錄現場工作信息。

展示服務器：啟用IIS服務，提供生產現場數據展示。

2 葡萄酒信息化釀造管理系統的應用

2.1 系統應用展示

葡萄酒釀造管理系統的功能界面劃分明確，各功能區域具有信息全面、記錄準確、追溯便捷的特點。其功能應用主要體現在生產工藝流程“標準化”，食品安全管控“全過程”。

2.1.1 工藝流程“標準化”

工藝指令在系統中自動審批、流轉，提高了工藝實施的及時性，且工藝指令中物料種類在系統中直接選擇生成，確保了工藝指令的正確性；工藝指令通過一鍵轉化為車間操作指令實現指令快速傳導； 原料入罐后，系統自動生成指標檢測工單，發酵工藝指令下達、審批、執行在系統內自動流轉。

2.1.2 安全管控“全過程”

系統對生產全過程的關鍵控制點進行識別，并建立關鍵質量指標管控機制，在每一關鍵工藝流程中都建立質量指標監控檢驗和異常預警機制，實現對生產全過程的質量安全信息化管控。

2.2 系統功能優勢

（1）實現強大的終端數據即時輸入和管理功能，為在線工藝指導和質量管控提供前提。

（2）實現關鍵工藝指標和質量指標的異常報警和檢查驗證，為生產過程的安全提供保障。

（3）通過生產過程建立關鍵質量指標體系，實現“作業流”與“質量流”信息的實時自動流轉及共享。

（4）與SAP系統、PTS系統無縫連接，實現生產全過程的信息追溯管理。

3 結論

葡萄酒信息化釀造管理系統強化了葡萄酒生產過程中工藝操作和食品安全的監控力度。同時對生產過程中各項數據進行縱向、深度的量化評定，以量化方式來進行生產水平評估，實現標準化操作和精細化管理，提高生產效率。為葡萄酒行業智能化軟件的系統化、實用化、專業化發展奠定基礎。

[1] 王慶偉. 葡萄酒質量最優化信息系統的研究與實現[D]. 西北農林科技大學, 2006.

[2] 李華, 王慶偉, 劉樹文, 等. 智能系統在葡萄與葡萄酒產業中應用的研究進展[J]. 農業工程學報, 2006, 22(7): 193-199.

[3] 李華, 邵建輝. 干紅葡萄酒質量優化系統的研制[J]. 中國食品學報, 2006, 6(4): 90-95.

[4] 宋志文, 趙先健, 陸文龍, 等. 葡萄專家系統的開發研究[J]. 天津科技, 2002, 29(4): 23-24.

[5] 國家農業信息化工程技術研究中心. 葡萄栽培管理專家決策系統[EB/OL]. (2005-10-15)[2016-11-20]. http://www.nercita.org.cn/ grape_zzxt/index.aspx.

10.13414/j.cnki.zwpp.2017.02.016 30年來中國葡萄酒產業取得了長足發展，其涉及農業、輕工業、文化傳播等多種行業已進入高度綜合的層次，傳統的生產管理模式越來越表現出它的局限性[1]，生產過程定向控制水平薄弱，對關鍵工藝質量控制點的實施監控不足，工作流程及標準的精細化程度低，這與發達國家以電子信息技術為代表的的現代化葡萄與葡萄酒生產管理形成了鮮明的對比。

2016-11-26

山東省自主創新專項（項目編號：2013CXB90201）

劉玉超，男，中國農業大學葡萄與葡萄酒工程專業。E-mail: liuyc126@126.com

*通訊作者：李澤福，高級工程師，從事葡萄種植及釀造工作。E-mail: greatwallgrape@163.com