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身在“智慧酿造”殿堂 听崭新的“茅台话”

2023-08-02 03:09:57     来源 : 天眼新闻

当“天人合酿”的对话模式,从匠人与微生物无法言说的心灵契合,变成以数据控制为媒介的清晰对答,茅台发现,自己已经站在了“智慧酿造”的明亮殿堂之中。


(资料图片)

1.5亿个指标,如同1.5亿个词汇,汇合而成的“新茅台话”,在数据设备上无碍流转,特别好听。

茅台集团2023年度科技创新工作会现场

变革

每天早上3点30分起床,4点到车间,进厂30来年,冯沛庆早已习惯这样的作息方式。从青春年少迈入中年,这个留着平头、皮肤有点黑、个头不高的男子,人生的大半岁月都在茅台酒厂度过,一步一个脚印从制酒工、副班长、班长成长为贵州茅台一级酿造师。

他还记得自己刚到制酒二车间当酿酒工人时,跟着老酒师一背篼一背篼地把酒糟从窖坑里背出来,一背篼约一百五六十斤,踩在楼梯板上腿直打颤。繁重的体力活,甚至让他几度萌生辞职的念头。

“父亲严厉批评我、激励我。”冯沛庆的父亲也是茅台酒厂二车间的老酒师,父亲告诉他,做事情不要三心二意,工作上要尽心尽力。老父亲这样发火,在冯沛庆的记忆中还很少有。

咬牙坚持了几年后,车间顺利完成了技改。随着机械化行车的投入使用,一些传统酿造工艺中肩挑背驮的繁重工作,已经消失不见。

信息化、数字化的茅台

时代在发展,茅台在进步,从以往的肩挑背驮到机械化应用,再到如今步入大数据时代,一场更深层次的变革正在这里进行。

5月,是茅台酒第四轮次酒酿制忙碌的时间。在制酒二车间24班晾堂里,冯沛庆正在手机上填报刚刚上甑的相关数据,“12点开始上甑,30分钟上甑完毕……”

过去,茅台制酒车间最常用的工具可能是木锨, 如今变成了智能手机。“以前的生产数据主要靠手工填表上报,现在通过手机APP就可以实时上报,方便得很。”冯沛庆说。

生产数据对茅台的重要性不言而喻。

茅台酒工艺复杂,5大工法、30道工序、165个工艺环节,环环相扣。仅就制酒生产来说,下造沙润粮的投水量、水温、母糟用量、糊化时间、起堆温度、尾酒用量、曲药用量,每一个生产数据都无比关键,都与茅台酒的质量息息相关。

茅台制酒车间建在赤水河岸边,海拔最高和最低有时候相差几十米,山势、地形、风向、温度、湿度、微生物环境等都会有细微不同,当地的闷热气候又可能放大这种不同。

制酒工人在手机APP上查看生产数据

作为一名合格的工艺把关人,茅台制酒车间的班组长和酒师们,在生产一线都需要一定的抉择能力——他们会观察、记录茅台镇每一天的温度、湿度,把生产各个环节的关键数据都记录在笔记本上,依靠经验判断指导生产。

而现在,大数据为茅台的酒师们带来了福音,信息化、数字化的茅台,让生产车间里的一切工序和进度更加清晰透明起来。

2016年,茅台自主研发了“茅台生产数据管理系统”,涵盖茅台酒生产全过程中的所有数据采集,包括制曲、制酒、包装、转运、检测五大块数据,实现了生产数据的移动化采集、标准化管理、数据可追溯。

数据的收集、记录为酒师的决策提供重要数据支撑,从而大大提高酒师的工作效率。

“现在公司利用各种新技术对生产工艺进行检测分析,得出的数据真实可靠,对生产有很大的指导意义,结合这些数据,采取相应的措施能解决许多实际问题。”

如今,冯沛庆时时刻刻都关注着手机上每天更新的生产数据,结合班组生产实际情况,合理的控制糟醅水分和温度,以及用曲量、谷壳量等,让生产始终处于一个理想的平衡状态。

实践

把手插进堆子里试探酒醅温度,抓起一把酒醅观察颜色、闻嗅香味、揉捏听声……一番操作下来,这堆酒醅能出多少酒,基本上就心中有数了。这是茅台每一位酒师必备的技能,是经验的积累,也是感官的判断。

感官判断,有着更多的主观性;数据判断,则更加客观和准确。

检测酒醅温度

2016年,茅台集团开始研发“制酒全过程多维评价体系构建与应用”项目,通过6年的研究,全面收集整理分析茅台酒酿制全过程的工匠经验,建立起统一的经验性感官评价维度和标准。原本说不清道不明的经验,只存在于老师傅的脑海中,而借助现代化的技术手段,这些经验也得以清晰化。

“以前,每一次上甑摘酒,我们多少都有点紧张,能出多少酒全凭酒师的经验判断。”冯沛庆说,现在我们已经不怎么关注这个问题了,而是把更多心思都放在质量的把控上。因为,早在开烤前的一个多月,茅台集团生产管理部就已告诉了他答案,且这个误差每甑不超过2公斤。

这是“制酒过程多维评价体系构建与应用”项目成果体现的管中窥豹,也是酱香型白酒行业由“传统生产”走向“智慧制造”的一个重要起点。

“很多传统发酵产业难以实现工业化的生产,其中一个主要原因,就是对经验的过多依靠。”茅台集团生产管理部统计分析室副主管颜穗表示,茅台研发的“制酒全过程多维评价体系构建与应用”,将隐性经验显性化并转化为数字规律,形成系统的生产指导意见,有效解决发酵过程中质量管控难题。

样品检测分析。刘青 徐微 摄

茅台利用现代信息化技术,开发了生产过程中的快检和在线检测技术,以数据和指标,体现发酵生产情况。

比如说,通过采集糟醅在窖池内各个时间段的样品,检测糟醅中的乙醇等含量,实时了解糟醅发酵情况,从而达到前期生产的预判。“把工匠的感官经验显性化,通过数据显示出来,判断结果比工匠的经验要更加精准。”

目前,茅台现已开发15项常规指标快速无损检测方法,全覆盖所有车间、班组、窖池。研发包括酵母菌、发酵力、乳酸、乙酸等11项指标专有检测方法,对关键节点进行监控。

在传统酿造生产过程中,由于收集、存储、传输、分析等能力限制,数据始终作为茅台生产业务流程的附属产物而存在,其价值一直无法被深入挖掘。

而在大数据时代,数据的价值被充分释放,逐渐成为企业重要的生产要素。

目前,茅台生产数据管理系统集成了40个相关单位的数据共享体系,每年获得生产相关数据2000余万条,涉及各参数指标数据约1.5亿个,形成茅台酒生产全工艺链数据库。

通过对海量生产数据的挖掘、分析和应用,茅台将以前的“过程管理 + 经验判断”制酒管理方式,升级为“数据 + 感官”“过程 + 结果”生产综合判断体系,确定了工艺调控可实现各轮次产量及酱香含量的结构优化,实现了年度优质稳产的目标。

数字技术的发展,为茅台提供了有效的智慧工具,以此为契机,茅台正在加速完成对传统工艺的深入解读和系统构建,建成与数字化时代相匹配的企业治理体系。

数字化是趋势,也是动力。

据悉,茅台围绕产业推进的酒行业工业互联网,目前已完成标识解析二级节点的建设、部署及测试,将成为服务茅台自身、辐射产业链上下游、赤水河流域及全国酒行业的标识解析服务及工业互联网平台,助力中国白酒科技创新和行业发展数字化转型。

试点

当茅台的数字化转型深入到生产的每一个环节,车间底层的改造也到了关键的时候。作为“茅台制酒酿造技艺机器学习系统研究项目”的试点,茅台制酒十五车间的办公大楼里的两块“制酒酿造技艺车间展示大屏”,格外引入瞩目。

工作人员通过可视化技术在大屏上实时监测生产过程。刘青 徐微 摄

生产全掌控、一屏览车间。这是车间的“智慧大脑”,每个班组上甄摘酒、摊晾拌曲、堆积发酵、窖内发酵、厂房环境等一系列数据都在这里监测和集成,为传统制酒生产插上了“数字翅膀”。

随着工艺员的操作,窖池里糟醅窖底、窖中、窖面等5个位置的温度一目了然;入窖时间发酵时间、敞窖时长等,甚至可以精确到分钟;上甑的数量、蒸煮时间、蒸煮时长等,更是直接精确到秒为单位……遍布车间各个位置的智能感知终端,可以实时检测酒醅的温度、

水分、氧气、二氧化碳等生产关键指标,实现了对生产全过程的实时监测。

作为茅台制酒全过程多维评价体系构建与应用项目的关键一环,2021年,茅台集团牵手中兴通讯开展试点研究,依托中兴数字星云平台,通过运用5G、边缘计算、物联网、机器视觉、大数据、数字孪生、高光谱成像等先进的信息技术手段,在酿酒领域创新性地探索数字化智能化解决方案。

中兴通讯的农凯从事了十几年信息化工作,两年前来到茅台负责机器学习项目,在初步了解茅台制酒酿造技艺后,他也感到很棘手:“工艺太繁琐、细节太复杂了,要转化为准确的有效数据,难度太大。”

不仅要想获取海量的数据,还要保证数据的真实和有效,这是一项复杂的系统工程。比如说,一个简单的润粮时间,难的不是如何通过智能设备来获取,而是怎么计算,究竟是从酒师浇水开始计时,还是从工人挥铲开始计时,之前并没有一个统一的标准。

这意味着,获取有效数据的成本非常高。每一个生产环节的数据收集,农凯都要和茅台的酿酒大师们进行长时间的讨论,了解生产流程、制定解决方案,将大师们的宝贵经验,通过智能化算法、机器视觉等数字化技术转化成有效数据,再利用大数据技术进行分析,“我们的原则是,以不影响任何生产工艺为前提,为茅台注入智慧动能。”

试点开始后,车间内外布满了数以百计的3D摄像头、红外传感器等科技设备,时刻捕捉工人们的操作动作、记录生产数据。工人们起初不习惯,但大家慢慢发现了好处。

以前每天的工作情况,只能有一个大概的感觉,现在通过数据可以“看得见摸得着”,随时就能知道自己的效率和技艺高低程度。

制酒十五车间4班的年轻酒师彭元伟,在来到茅台工作前曾经卖过7年多的电脑,平时里对科技行业非常关注,对新鲜事物的接受能力也比老一辈更强。工作之余,他总是会主动找到农凯交流,反馈自己对机器学习的建议。

看着晾堂里的智能终端设备越来越多,为热气腾空的生产场景增添了科技的元素。他十分期待科技创新为茅台传统生产带来的变化,“人力毕竟有限,科技才能改变未来。”

这场数字化的浪潮,与每一位扎根在生产一线的茅台酿酒人都息息相关。受影响的不只是他们的工作方式,他们作为生产者的行为和思维方式也已经被数字浪潮所塑造。

许多与年过半百的冯沛庆一样的老酒师们,也许并不知道茅台正在经历着怎样的时代变革,但他们知道,自己的工作因为数字化而变得更为清晰高效,“只要对茅台酒的生产质量有好处,我们都持欢迎和开放的态度。”

来源  《环球美酒》杂志

贵州日报天眼新闻记者  李勋  支太檾

视觉编辑  陈思蓓

编辑  祝浪

二审  徐思雨

三审  周清

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