葡萄酒信息化酿造管理系统的建立与应用

刘玉超，刘建波，白翎，贺磊，蹇木栋，袁小单，王晓军，李进，李泽福*

（中粮长城葡萄酒（烟台）有限公司，山东蓬莱 265608）

葡萄酒信息化酿造管理系统的建立与应用

刘玉超，刘建波，白翎，贺磊，蹇木栋，袁小单，王晓军，李进，李泽福*

（中粮长城葡萄酒（烟台）有限公司，山东蓬莱 265608）

建立葡萄酒信息化酿造管理系统，实现对葡萄原料接收和葡萄酒发酵、陈酿、稳定性处理、灌装等生产环节全过程管理，建立标准化、精细化的葡萄酒生产控制流程，达到事前系统预警，执行过程控制，事后智能分析，为葡萄酒品质的提升建立坚实的基础。

葡萄酒；信息化酿造管理系统；建立；应用

21世纪是信息经济的时代，随着“两化融合”的不断深入，信息化已成为葡萄酒产业现代化的标志和关键，利用现代信息技术改造传统产业，使信息技术和传统产业有机结合，已成为葡萄酒产业经济实现跨越式发展的必然趋势[2]。近年，长城公司加快信息化建设步伐，已实现葡萄酒酿造全程信息化管理，现将系统介绍如下。

近

1 葡萄酒信息化酿造管理系统的建立

系统设计紧密结合生产实际需求[3]，考虑到生产组织、信息管理方面存在特殊性和复杂性，将生产工艺流程和质量管控标准体系，按照“标准化作业过程管理”理念进行设计与导入实施。准确将原料采购信息、酿造工艺信息、质量检测信息在生产、技术、质检等部门间进行传导反馈，打破数据库壁垒。通过对传统生产管理模式的改造和升级，大幅度提高生产效率和经营决策水平[2]。同时在生产过程中对生产设备和生产物料采用“二维码”管理模式，在系统中引入验证机制，实现生产过程的可预警可纠错功能，以智能化生产管理代替传统的葡萄酒生产管理，提高葡萄酒生产的信息化和现代化水平[4-5]。

1.1 系统功能架构

葡萄酒信息化酿造管理系统分为6大部分，图1为系统功能框架图。

图1 系统功能架构图

1.2 系统主要功能

1.2.1 基础信息管理

包括基础信息管理和系统管理。其中基础信息管理包含设备、物料、仓库的相关信息；系统管理包含用户权限、后台信息处理。基础信息管理主要是系统对硬件设施、生产设备的分类标准化管控，系统管理主要是对后台处理系统的维护和监控。

1.2.2 生产工艺配方管理

包含前处理配方、酿造工艺配方、灌装包装配方等。建立从原料接收、酒精发酵、苹乳发酵、酒窖陈酿、下胶过滤、稳定性处理、除菌过滤、灌装包装等工艺模块，通过对各模块工艺操作标准化，对每个模块中可量化的控制点，如入罐量、发酵辅料添加、挥发酸含量、冷冻温度、膜过滤压差等，系统对关键控制点进行“实时提醒”。在工艺执行过程中通过扫描设备、辅料“二维码”，系统自动核实设备、辅料信息与指令单内下达信息是否一致，存在差异时实时“纠错”提醒，提高食品安全监控力度。在生产全过程中，随生产指令下达与执行，生产操作自动进入下一工艺模块，实现生产工艺环环相扣，确保工艺完整性。

1.2.3 物料管理

包含物料条码打印、物料识别卡、物料批次查询。建立并规范物料的接收准则，使用流程及后续的物料的追溯，提高食品安全管理水平。

1.2.4 调度执行管理

包括葡萄收购订单管理、葡萄酿造管理、工艺通知单管理、工作指令单管理。将生产过程中相关操作记录及报表数字化，并对原酒的品种、数量、等级、存储罐、理化指标等原酒生产过程“数据库”信息进行关联统计。结合原酒质量情况，进行原料品质、工艺过程、辅料使用等生产数据的追溯分析，实现发酵工艺的持续优化。

1.2.5 系统集成管理

包括信心化系统集成和自动化集成。其中信息化系统集成包含SAP集成（一种为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台）和PTS集成（一种为生产型企业开发的管理产品生产、流通、销售等环节的信息化平台系统）；自动化集成包含过磅系统集成、糖度检测系统集成、循环控温系统集成、灌装数据采集系统集成。通过系统优化集成，提高信息利用率，为生产管理提供数据支持。

1.2.6 追溯管理

包括生产追溯管理和质量追溯管理。主要针对生产过程问题快速查找并分析，及时明确责任采取改进措施，提高产品质量和食品安全管理水平。

1.3 系统技术实现

1.3.1 系统技术架构

通过对生产工艺流程及技术标准进行的BPR流程再造，整理完善工艺技术SOP业务流程，实现对现行生产工艺规程、设备操作规程、关键工艺控制程序、产品质量控制流程优化，建立标准化的葡萄酒生产管理体系（图2）。

1.3.2 系统编码语言

葡萄酒酿造管理系统选用Windows操作系统作为开发平台，采用面向对象的编程方法，用高级数据库语言C#进行页面设计、数据库建立、程序编写和系统开发。系统编码如表1。

1.3.3 系统硬件实施

系统采用了C/S系统架构，以“二维码”作为原料、设备、物料的信息载体，实现数据实时的采集、录入、查询。以有限局域网为主、无线局域网为辅的数据传输手段，既能保证系统运行的稳定性，又可以满足手持终端设备的灵活性。

图2 系统技术架构图

表1 系统编码表

服务器端：启用COFCO_IT Produce Suite，提供后台服务功能。

关系数据库：采用SQLserver2008 R2对数据进行存储、检索和处理。

实时数据库：使用AicTech DataHub数据库采集记录现场工作信息。

展示服务器：启用IIS服务，提供生产现场数据展示。

2 葡萄酒信息化酿造管理系统的应用

2.1 系统应用展示

葡萄酒酿造管理系统的功能界面划分明确，各功能区域具有信息全面、记录准确、追溯便捷的特点。其功能应用主要体现在生产工艺流程“标准化”，食品安全管控“全过程”。

2.1.1 工艺流程“标准化”

工艺指令在系统中自动审批、流转，提高了工艺实施的及时性，且工艺指令中物料种类在系统中直接选择生成，确保了工艺指令的正确性；工艺指令通过一键转化为车间操作指令实现指令快速传导； 原料入罐后，系统自动生成指标检测工单，发酵工艺指令下达、审批、执行在系统内自动流转。

2.1.2 安全管控“全过程”

系统对生产全过程的关键控制点进行识别，并建立关键质量指标管控机制，在每一关键工艺流程中都建立质量指标监控检验和异常预警机制，实现对生产全过程的质量安全信息化管控。

2.2 系统功能优势

（1）实现强大的终端数据即时输入和管理功能，为在线工艺指导和质量管控提供前提。

（2）实现关键工艺指标和质量指标的异常报警和检查验证，为生产过程的安全提供保障。

（3）通过生产过程建立关键质量指标体系，实现“作业流”与“质量流”信息的实时自动流转及共享。

（4）与SAP系统、PTS系统无缝连接，实现生产全过程的信息追溯管理。

3 结论

葡萄酒信息化酿造管理系统强化了葡萄酒生产过程中工艺操作和食品安全的监控力度。同时对生产过程中各项数据进行纵向、深度的量化评定，以量化方式来进行生产水平评估，实现标准化操作和精细化管理，提高生产效率。为葡萄酒行业智能化软件的系统化、实用化、专业化发展奠定基础。

[1] 王庆伟. 葡萄酒质量最优化信息系统的研究与实现[D]. 西北农林科技大学, 2006.

[2] 李华, 王庆伟, 刘树文, 等. 智能系统在葡萄与葡萄酒产业中应用的研究进展[J]. 农业工程学报, 2006, 22(7): 193-199.

[3] 李华, 邵建辉. 干红葡萄酒质量优化系统的研制[J]. 中国食品学报, 2006, 6(4): 90-95.

[4] 宋志文, 赵先健, 陆文龙, 等. 葡萄专家系统的开发研究[J]. 天津科技, 2002, 29(4): 23-24.

[5] 国家农业信息化工程技术研究中心. 葡萄栽培管理专家决策系统[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年来中国葡萄酒产业取得了长足发展，其涉及农业、轻工业、文化传播等多种行业已进入高度综合的层次，传统的生产管理模式越来越表现出它的局限性[1]，生产过程定向控制水平薄弱，对关键工艺质量控制点的实施监控不足，工作流程及标准的精细化程度低，这与发达国家以电子信息技术为代表的的现代化葡萄与葡萄酒生产管理形成了鲜明的对比。

2016-11-26

山东省自主创新专项（项目编号：2013CXB90201）

刘玉超，男，中国农业大学葡萄与葡萄酒工程专业。E-mail: liuyc126@126.com

*通讯作者：李泽福，高级工程师，从事葡萄种植及酿造工作。E-mail: greatwallgrape@163.com