張德宇,劉璨,羅玉梅 (貴州師范大學(xué) 國際教育學(xué)院 貴州貴陽 550001)
我國食品生產(chǎn)正處于前所未有的高速發(fā)展時(shí)期,許多重要食品產(chǎn)量都位居世界前列,已然成為了食品生產(chǎn)大國。但是我國食品生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展不均衡,中小企業(yè)目前仍然面臨著生產(chǎn)管理技術(shù)落后、自動(dòng)化和智能化程度不高等諸多問題。整體生產(chǎn)水平相對(duì)落后,其中導(dǎo)致這一現(xiàn)象的因素就是食品數(shù)據(jù)信息化管理技術(shù)應(yīng)用不足,從很大程度上限制了食品企業(yè)的轉(zhuǎn)型進(jìn)程。當(dāng)前,食品行業(yè)正在不斷地自我改造,新產(chǎn)品主要集中在零食、烘焙食品、調(diào)味品等。目前,食品企業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)就是如何快速轉(zhuǎn)變以滿足消費(fèi)者的需求,同時(shí)降低成本、增加價(jià)值并增強(qiáng)企業(yè)的創(chuàng)新能力。食品企業(yè)應(yīng)如何靈活應(yīng)對(duì)來滿足市場(chǎng)的各類需求(例如采購和成本波動(dòng)、不斷變化的政策法規(guī)、變化無常的消費(fèi)者要求),這是一項(xiàng)值得思考的艱巨任務(wù)。
從未來發(fā)展角度來看,食品生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息化管理的發(fā)展是現(xiàn)代食品工業(yè)未來發(fā)展的趨勢(shì)。很多大型食品企業(yè)正大力發(fā)展現(xiàn)代食品工業(yè)數(shù)據(jù)信息化管理,將其作為食品生產(chǎn)企業(yè)提高產(chǎn)品生產(chǎn)率和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)重要手段。其中,食品生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)信息化管理方法作為食品生產(chǎn)企業(yè)信息化進(jìn)程的核心技術(shù)之一,已成為現(xiàn)代食品生產(chǎn)領(lǐng)域中國內(nèi)外學(xué)者的一個(gè)熱門研究方向。伴隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來,計(jì)算機(jī)和大數(shù)據(jù)技術(shù)等高新技術(shù)不斷走向成熟,通過數(shù)字化和信息化的方法來解決食品行業(yè)面臨的各類問題,有力促進(jìn)了食品生產(chǎn)的數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化,已經(jīng)成為大勢(shì)所趨。例如目前較為熱門的數(shù)字產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)和產(chǎn)品生命周期管理(PLM)等工具,可以為食品企業(yè)提供精確、快速和可追溯性的有效數(shù)據(jù),提高企業(yè)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。
互聯(lián)網(wǎng)在食品行業(yè)的廣泛應(yīng)用產(chǎn)生了大量的流式數(shù)據(jù),通常被稱為“食品大數(shù)據(jù)”,為食品數(shù)據(jù)信息化管理帶來了新的機(jī)遇。我國食品行業(yè)借助信息技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù),以食品大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)構(gòu)建了與食品加工、供應(yīng)鏈、食品安全和食品檢測(cè)相關(guān)的信息化管理系統(tǒng),在食品生產(chǎn)現(xiàn)代化方面發(fā)揮了較為積極的推動(dòng)作用。隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的推進(jìn),產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理4.0的提出,食品數(shù)據(jù)信息化管理也存在著亟需解決的問題,例如食品數(shù)據(jù)的有效收集、讀取和使用,構(gòu)建合適的信息化管理系統(tǒng)等問題尤為重要。為此,該文針對(duì)當(dāng)前的食品數(shù)據(jù)信息化管理應(yīng)用情況及存在的問題進(jìn)行介紹與分析,并提出了改進(jìn)措施,旨在提高食品數(shù)據(jù)信息化管理的水平。
產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(Product Data Management,PDM)是基于分布式網(wǎng)絡(luò)、主從結(jié)構(gòu)、圖形化用戶接口和數(shù)據(jù)庫件管理技術(shù)發(fā)展起來的一種軟件框架(或數(shù)據(jù)平臺(tái)),PDM對(duì)并行工程中的人員工具、設(shè)備資源、產(chǎn)品數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)生成過程進(jìn)行全面管理。盡管食品行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型仍處于起步階段,但產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理4.0已經(jīng)在一些公司中應(yīng)用。例如,某大型食品制造商因PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)的合理使用使得企業(yè)不必手動(dòng)編寫每個(gè)配方并捕獲每一個(gè)消耗的變化,通過幾個(gè)步驟輸入新的分配,從而使企業(yè)節(jié)省了大量的時(shí)間和成本。辣椒醬生產(chǎn)企業(yè)使用數(shù)字PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)協(xié)調(diào)其產(chǎn)品數(shù)據(jù)和開發(fā)流程,構(gòu)建了原材料、配方、包裝、標(biāo)簽和規(guī)格的統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫,可以隨時(shí)調(diào)用和調(diào)整所有信息,企業(yè)使用中央PDM系統(tǒng)來獲取所有產(chǎn)品信息,包括實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、檢測(cè)報(bào)告、物流信息和利潤(rùn)報(bào)告等等,幫助企業(yè)快速靈活地響應(yīng)當(dāng)前的市場(chǎng)需求。另一個(gè)最佳使用產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的突出例子是某大型果汁飲料生產(chǎn)商,該公司依賴于PDM連接全球子公司SAP系統(tǒng)到全球生產(chǎn)數(shù)據(jù)池,并通過數(shù)據(jù)分析技術(shù)合并所有相關(guān)數(shù)據(jù)的屬性,自動(dòng)處理來自貿(mào)易伙伴的日志和反饋,以滿足所有子公司要求以及客戶對(duì)相關(guān)產(chǎn)品信息的期望。
隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的推進(jìn),數(shù)據(jù)成為21世紀(jì)的重要財(cái)富,任何一個(gè)能夠有效收集、讀出和使用數(shù)據(jù)的公司,都有望成為一家可持續(xù)發(fā)展的企業(yè)。對(duì)于食品行業(yè)來說,這意味著要適當(dāng)?shù)卦诋a(chǎn)品數(shù)據(jù)管理上花費(fèi)更多的時(shí)間和金錢,找到合適的系統(tǒng),這同時(shí)也意味著大量的工作。首先要解決的關(guān)鍵問題是:哪些數(shù)據(jù)是相關(guān)的、哪些數(shù)據(jù)有助于改善產(chǎn)品、哪些數(shù)據(jù)有助于食品消費(fèi)者、哪些數(shù)據(jù)增加了質(zhì)量管理成本和哪些數(shù)據(jù)降低了質(zhì)量管理成本等。
要解決這些問題,食品企業(yè)應(yīng)該借鑒產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的發(fā)展趨勢(shì),逐步讓食品數(shù)據(jù)成為數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心,因?yàn)镻DM涵蓋了產(chǎn)品的整個(gè)生命周期——從原材料提取到銷售,為了讓食品企業(yè)的所有部門都融入到其中,并使整個(gè)運(yùn)營更加高效,食品企業(yè)需要處理更多的數(shù)據(jù)。一些食品企業(yè)已經(jīng)開始采用數(shù)據(jù)處理軟件和基于云的解決方案,成為食品數(shù)據(jù)信息化管理的創(chuàng)新典范。
在食品行業(yè)中,由于食品數(shù)據(jù)為敏感數(shù)據(jù),被盜用或篡改不僅會(huì)給企業(yè)帶來巨大損失,還會(huì)危及客戶和消費(fèi)者的安全。就食品數(shù)據(jù)信息化管理而言,需要最高的安全預(yù)防措施。近年來,隨著大數(shù)據(jù)云端技術(shù)的快速發(fā)展,云解決方案不斷被提出,云供應(yīng)商與食品企業(yè)之間建立端到端數(shù)據(jù)加密傳輸通道,不僅可以防止未經(jīng)授權(quán)的人員查看存儲(chǔ)的數(shù)據(jù),還可以為食品企業(yè)提供數(shù)據(jù)托管,這樣的云解決方案,具有相應(yīng)的高安全措施,同時(shí)還包括服務(wù)器崩潰時(shí)的定期備份和恢復(fù)程序。云解決方案不僅能夠全面、多層次地保護(hù)食品企業(yè)數(shù)據(jù)安全,食品行業(yè)的數(shù)據(jù)信息化管理也從中受益匪淺,還可以更好地滿足所有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求,提升了食品企業(yè)在國際和國內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)力。
在保障數(shù)據(jù)安全性的背景下,區(qū)塊鏈技術(shù)備受關(guān)注,基于區(qū)塊鏈的全球食品加工數(shù)據(jù)庫的主要優(yōu)勢(shì)之一就是數(shù)據(jù)安全性,在管理供應(yīng)鏈方面,依賴區(qū)塊鏈技術(shù)的食品企業(yè)正在逐步提出穩(wěn)定的食品數(shù)據(jù)安全性解決方案,通過將區(qū)塊鏈背后的一系列“區(qū)塊”以加密方法連接在一起,利用這種分散的存儲(chǔ)方法和數(shù)據(jù)處理算法,區(qū)塊鏈為處理食品數(shù)據(jù)提供了一種特別安全的技術(shù),為食品數(shù)據(jù)安全性提供了一個(gè)最佳的解決方案。
人工智能的興起帶動(dòng)了機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)在食品數(shù)據(jù)管理中的實(shí)用性研究,幫助食品企業(yè)解決了許多實(shí)際問題。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,企業(yè)希望了解智能的實(shí)質(zhì),并生產(chǎn)出一種能以與人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器。近年來,人工智能得到了無數(shù)的應(yīng)用。目前,食品行業(yè)也正悄悄地使用更多的人工智能,產(chǎn)生了許多不同的應(yīng)用:供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)管理、需求預(yù)測(cè)、倉庫和庫存管理、自動(dòng)化采購、質(zhì)量保證、消除與供應(yīng)商的語言障礙、倉庫中的無人駕駛車輛、客戶可見性和消費(fèi)者洞察等等,這些可能是人工智能在食品行業(yè)中的下一個(gè)前沿?zé)狳c(diǎn)。
工業(yè)化和全球化極大地促進(jìn)了消費(fèi)者的食品趨勢(shì)和偏好,消費(fèi)者對(duì)食品透明度日益增長(zhǎng)的需求繼續(xù)對(duì)食品供應(yīng)鏈產(chǎn)生重大的影響,此外,消費(fèi)者的購買因素已經(jīng)發(fā)展到優(yōu)先考慮便利、清潔、品味、時(shí)尚、運(yùn)動(dòng)、新奇、健康、新鮮、安全和環(huán)境可持續(xù)性。因此,不斷變化的個(gè)性化食品偏好不僅對(duì)生產(chǎn)領(lǐng)域的食品制造商提出了挑戰(zhàn),而且在新產(chǎn)品開發(fā)、標(biāo)簽和國際產(chǎn)品分銷領(lǐng)域也帶來了更大的市場(chǎng)前景,而產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理可以成為以更簡(jiǎn)單、更具成本效益的方式滿足這些不斷變化的消費(fèi)者需求的正確解決方案。為了滿足消費(fèi)者的需求,食品制造商必須使用產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理來開發(fā)和實(shí)施產(chǎn)品以及生產(chǎn)價(jià)值,包括更好的營養(yǎng)、環(huán)境可持續(xù)性、健康、保健、創(chuàng)新和標(biāo)簽實(shí)踐的大規(guī)模透明度,這里涉及到的數(shù)據(jù)種類繁多,數(shù)據(jù)的可追溯性和可用性也對(duì)其有重大的影響。
互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,大數(shù)據(jù)正在成為一種重要的信息技術(shù),用于指導(dǎo)食品制造商的決策,各種新技術(shù)也層出不窮。當(dāng)下傳統(tǒng)食品生產(chǎn)企業(yè)的食品數(shù)據(jù)信息化管理在應(yīng)用過程中也存在一定的問題:數(shù)據(jù)量大導(dǎo)致的數(shù)據(jù)信息不確定性、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜導(dǎo)致的數(shù)據(jù)分析難度大和物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境復(fù)雜導(dǎo)致的數(shù)據(jù)安全性問題等,這類問題如果不能妥善解決,會(huì)嚴(yán)重阻礙食品生產(chǎn)企業(yè)數(shù)據(jù)信息化管理模式的轉(zhuǎn)型進(jìn)程。因此,針對(duì)上述問題進(jìn)行分析,希望幫助食品生產(chǎn)企業(yè)更加安全、科學(xué)、準(zhǔn)確、高效和可靠地進(jìn)行食品數(shù)據(jù)綜合處理。