◎ 張 輝

（山東省泰安市技師學(xué)院，山東 泰安 271000）

隨著我國居民生活質(zhì)量的提升，食品市場也發(fā)生了較大的變化，消費者在食品消費的過程中，越來越注重食品質(zhì)量，并喜歡追求新奇事物，導(dǎo)致食品加工工藝變得越來越復(fù)雜，從而對食品機械功能提出了更高要求。智能控制技術(shù)的發(fā)展為完善食品機械的功能提供了可靠的技術(shù)基礎(chǔ)，也有效提升了食品機械在加工過程中的精準(zhǔn)度和效率，從而為提升企業(yè)的市場競爭力提供了多方面的技術(shù)保障。

1 食品機械概述

食品機械將各種原材料通過機械化的方式加工為成品進行出售，使用較多的食品機械為食物加工機械、包裝機械。隨著我國工業(yè)機械化發(fā)展的逐步成熟，食品加工行業(yè)也逐漸從糧食保障轉(zhuǎn)向市場消費的發(fā)展過程中。在引進大量先進食品機械的同時，食品機械的種類、數(shù)量、加工方式得到了快速發(fā)展，使我國食品加工獲得了機械化發(fā)展的空間[1]。在進入21 世紀后，計算機技術(shù)、信息技術(shù)的快速發(fā)展使食品機械的功能得到了進一步完善，而近年來食品機械的智能化發(fā)展使各種炒菜機器人、食品加工機器成為食品行業(yè)發(fā)展的主要內(nèi)容。

2 食品機械應(yīng)用智能控制技術(shù)的優(yōu)勢

2.1 滿足食品機械的復(fù)雜化、多樣化控制需求

隨著食品行業(yè)的不斷發(fā)展，消費者對食品加工的需求變得越來越復(fù)雜，食品加工任務(wù)、控制難度也隨之變得越來越高。而在自動化技術(shù)、智能技術(shù)、人工智能技術(shù)的快速發(fā)展過程中，機器可處理的數(shù)據(jù)規(guī)模變得越來越大，其控制的精準(zhǔn)度和效率越來越高。特別是智能控制技術(shù)的應(yīng)用，相較于傳統(tǒng)的自動化、機械控制技術(shù)，智能技術(shù)可用于多項任務(wù)的同步控制過程中，同時可針對食品機械的工作狀態(tài)對具有不確定性的問題進行有效控制，從而滿足因食品機械的復(fù)雜化帶來的多樣化控制需求。

2.2 提升食品機械的市場競爭力

在我國食品機械行業(yè)的發(fā)展過程中，由于利益、技術(shù)等多方面因素的影響，我國食品機械更注重擴大生產(chǎn)效率、生產(chǎn)規(guī)模。相比國外注重新技術(shù)的研究與應(yīng)用，一味追求規(guī)模、效率的發(fā)展方式使我國食品機械的發(fā)展受到阻礙。在缺乏核心技術(shù)的情況下，我國食品機械的加工效果、質(zhì)量參差不齊。在完善食品機械的功能、加工能力的過程中，智能技術(shù)的應(yīng)用可有效應(yīng)對食品加工較為復(fù)雜的加工環(huán)境和流程，進一步提升對加工過程的標(biāo)準(zhǔn)化控制。在智能控制技術(shù)的加持下，可以更有效地控制食品加工過程，采用更有效的方式降低生產(chǎn)、加工、勞動力成本，為提升食品機械的競爭力提供了發(fā)展基礎(chǔ)。

2.3 適應(yīng)食品機械自動化、智能化的發(fā)展趨勢

“十三五”以來，我國在各行各業(yè)展開了對智能化、信息化技術(shù)的深入應(yīng)用，特別是在遠程智能控制技術(shù)的應(yīng)用方面，已取得了巨大的進步。在未來食品機械發(fā)展的過程中，遠程智能控制技術(shù)的應(yīng)用會成為食品機械行業(yè)的發(fā)展趨勢[2]。在利用自動化、智能化技術(shù)的過程中，可進一步提升食品生產(chǎn)效率、確保食品生產(chǎn)質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上，對食品機械的加工范圍進行有效延伸，通過有效控制技術(shù)支持，為食品機械建立良好的核心競爭力。如炒菜機器人的應(yīng)用在一定程度上已經(jīng)可以自動完成家常菜譜的智能加工。

3 食品機械對智能控制技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1 取得的應(yīng)用成就

食品機械中對智能控制技術(shù)的有效應(yīng)用在一定程度上解決了傳統(tǒng)控制技術(shù)中過于死板、機械化的控制方式。例如，在某產(chǎn)品加工線上，傳統(tǒng)的機械控制方式中一小部分的產(chǎn)品質(zhì)量不合格，會導(dǎo)致整個批次的產(chǎn)品直接報廢。而在采用智能控制技術(shù)時，可使用各種傳感器對食品的加工狀態(tài)進行全面的收集和記錄，并使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對食品的加工情況進行逆向推理，在發(fā)現(xiàn)問題時可針對性地選擇控制措施，從而快速、有效地避免問題產(chǎn)品對整個生產(chǎn)線帶來的不良影響[3]。同時，食品機械在長期使用、運行的過程中，設(shè)備的老化和故障問題無法避免，智能控制技術(shù)可對食品機械的工作狀態(tài)進行全面記錄，使維護工作人員可從歷史信息中對設(shè)備出現(xiàn)的問題進行準(zhǔn)確判斷。

3.2 智能化水平不足

雖然我國食品機械已應(yīng)用了較多的智能控制技術(shù)，但依然低于國際先進水平。由于我國食品機械行業(yè)起步較晚，同時前期食品加工行業(yè)的發(fā)展也多依賴于食品機械的進口，導(dǎo)致食品加工行業(yè)缺乏自主研發(fā)的動力。而我國食品機械加工的智能化水平雖不高，但仍有75%左右的企業(yè)采用傳統(tǒng)的半自動化食品加工設(shè)備[4]。由于我國食品加工企業(yè)大部分是規(guī)模較小的民營企業(yè)，受制于資金、技術(shù)等多方面的影響，食品加工企業(yè)的智能控制技術(shù)應(yīng)用水平具有極大的差異。各個企業(yè)之間也缺乏良好的溝通與合作，導(dǎo)致食品機械的創(chuàng)新能力不足，無法滿足食品加工行業(yè)的發(fā)展需求。特別是民營中小型加工企業(yè)，融資難度較高，智能技術(shù)的建設(shè)成本可能影響其正常經(jīng)營，無法獲得技術(shù)革新的動力。

4 食品機械對智能控制技術(shù)的應(yīng)用策略

4.1 食品機械控制目標(biāo)的精細化

食品機械本身的加工類型較多，涉及的專業(yè)領(lǐng)域也較為廣泛，隨著現(xiàn)代食品機械的集成化發(fā)展，一臺食品機械就可以完成原材料的加工、食品加工、質(zhì)量檢測、包裝出廠等全部生產(chǎn)過程[5]。在此過程中，食品機械的智能控制需使用傳感器、運動捕捉、控制技術(shù)、智能機器人技術(shù)等多個領(lǐng)域。為確保智能控制目標(biāo)的準(zhǔn)確性，并進一步對食品加工流程進行有效優(yōu)化，食品機械在建立控制目標(biāo)的過程中，需進一步展開精細化設(shè)計。針對不同的控制目標(biāo)，精確、規(guī)范地確定加工和控制參數(shù)。并在此基礎(chǔ)上，進一步拓展食品機械的控制內(nèi)容，使其能對食品機械工作過程中的光、電、機、氣、熱和濕等多項參數(shù)進行精準(zhǔn)的采集和控制，使其能調(diào)整食品機械的運轉(zhuǎn)速度、運轉(zhuǎn)效果。此外，智能控制技術(shù)在食品機械的加工與生產(chǎn)過程中，可進一步運用到數(shù)控機床等機械設(shè)備中，在加工食品機械時，進一步提升食品機械的性能、參數(shù)，通過數(shù)字化的控制方式提升食品機械的加工精度，并使用智能控制技術(shù)對其系統(tǒng)運行狀態(tài)、運行速度進行遠程管理，從而達到更理想的加工狀態(tài)，并長期保持良好的加工狀態(tài)，從而確保食品機械性能的不斷完善。

4.2 智能控制技術(shù)的深入應(yīng)用

智能控制技術(shù)的深入應(yīng)用有助于提升食品機械行業(yè)的全面發(fā)展。應(yīng)進一步加強智能控制技術(shù)的應(yīng)用研究，提供充足的資金、人才和技術(shù)保障，確保智能控制技術(shù)深入應(yīng)用的有效展開，提升食品機械加工的多元化水平，使其能創(chuàng)造更高的經(jīng)濟價值。①政府部門應(yīng)重視食品機械智能化發(fā)展的重要作用，發(fā)揮政府的引導(dǎo)、扶植作用，根據(jù)當(dāng)?shù)氐氖称窓C械、食品加工企業(yè)的實際情況給予政策上的支持，同時積極幫助中小食品加工企業(yè)解決企業(yè)運營過程中的難點問題。營造良好投資、融資環(huán)境的同時，還需進一步發(fā)揮政府的橋梁紐帶作用，鼓勵企業(yè)之間的智能控制技術(shù)分享，從而幫助智能控制技術(shù)快速發(fā)展。②高校、科研單位需與企業(yè)建立長期的科研合作機制，可進一步加強對智能控制技術(shù)的研究，在校企的有效合作下，不斷完善智能控制技術(shù)的內(nèi)容。此外，可建立產(chǎn)學(xué)研一體化的智能控制技術(shù)人才培養(yǎng)機制，加強對高新食品機械的深入研究，并給予積極的知識產(chǎn)權(quán)保護，鼓勵科研人員積極創(chuàng)新，并有效降低智能控制技術(shù)在食品機械中的應(yīng)用成本。③企業(yè)應(yīng)緊隨市場的發(fā)展潮流與趨勢，結(jié)合企業(yè)的發(fā)展需求，合理選擇、應(yīng)用智能控制技術(shù)，在有效控制技術(shù)建設(shè)成本的同時，為提升食品加工質(zhì)量、加工創(chuàng)新提供可靠的保障。

4.3 結(jié)合市場需求的智能化設(shè)計

隨著人們生活水平的不斷提升，消費者對食物提出了更多更復(fù)雜的要求。因此，需進一步展開對食品加工技術(shù)的研究，根據(jù)市場的不同需求對食品機械的加工方式進行精準(zhǔn)地調(diào)節(jié)，滿足消費者對食物的不同需求。例如，在快消食品的加工過程中，可針對消費者對食物口感、甜味程度等要求，通過智能化設(shè)計，對食品機械進行精準(zhǔn)地調(diào)整與控制，在滿足消費者需求的同時，提升食品機械的可靠性[6]。同時，還要根據(jù)食品加工企業(yè)的需求，加強食品機械的人性化設(shè)計，通過智能控制、智能學(xué)習(xí)技術(shù)，幫助食品加工企業(yè)提升食品機械的加工水準(zhǔn)，并有效降低智能化建設(shè)的成本。在此過程中需結(jié)合市場需求，對食品機械的應(yīng)用方向進行精準(zhǔn)的定位，確定食品機械需采用的技術(shù)，如食品包裝、擺放可通過對應(yīng)的食品加工機器人進行控制。并根據(jù)市場的實際需求，不斷完善食品機械的加工、控制標(biāo)準(zhǔn)，使其能進一步滿足市場的綜合需求，從而為食品機械的持續(xù)有效發(fā)展提供可靠的技術(shù)保障。

5 結(jié)語

我國食品機械的發(fā)展起步較晚，但隨著我國市場對食品的需求量越來越大，我國食品機械的發(fā)展已成為我國未來經(jīng)濟增長的關(guān)鍵點之一。智能控制技術(shù)具有精準(zhǔn)度高、學(xué)習(xí)能力強等多方面的優(yōu)勢，將其應(yīng)用到食品機械的控制過程中，可進一步發(fā)揮食品機械的工業(yè)化優(yōu)勢。食品加工企業(yè)應(yīng)重視市場對食品加工的反饋，通過對食品、設(shè)備的有效控制，提升食品機械的可靠性，在迎合市場需求的同時，進一步完善食品機械的發(fā)展，使其能迎接未來市場競爭的挑戰(zhàn)。