李雪晶，馬利軍，劉萍萍，高 楊，劉江梅，郭曉斌，杜 麗

內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)（集團(tuán)）股份有限公司，內(nèi)蒙古呼和浩特 011517

0 引言

乳制品行業(yè)是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。2021年，從供給端來看，中國(guó)生牛乳產(chǎn)量達(dá)4.7 千萬t，其中本國(guó)供應(yīng)生牛乳量為3.7 千萬t，過去5 年生牛乳產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)6.8%的復(fù)合年均增長(zhǎng)率。隨著消費(fèi)者觀念逐漸轉(zhuǎn)變及消費(fèi)升級(jí)，我國(guó)乳制品市場(chǎng)穩(wěn)步發(fā)展[1]。2015年5月，國(guó)務(wù)院印發(fā)《中國(guó)制造2025》[2]，全面部署推進(jìn)制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略。智能制造作為5大重點(diǎn)工程之一，將緊密圍繞重點(diǎn)制造領(lǐng)域關(guān)鍵環(huán)節(jié)，開展新一代信息技術(shù)與制造裝備融合的集成創(chuàng)新和工程應(yīng)用。2018年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部等九部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步促進(jìn)奶業(yè)振興的若干意見》，提出要支持奶業(yè)大縣、企業(yè)和有條件的奶農(nóng)自建乳品檢驗(yàn)檢測(cè)體系，建立健全乳品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系，提升乳品質(zhì)量安全。國(guó)家對(duì)乳制品行業(yè)以及對(duì)乳制品質(zhì)量的重視，不斷要求企業(yè)提高智慧化生產(chǎn)和質(zhì)量管理水平。為進(jìn)一步加快智能制造發(fā)展進(jìn)程，2021年工信部等八部門聯(lián)合印發(fā)《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》，提出到2025年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)大部分實(shí)現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)初步應(yīng)用智能化；到2035年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)全面普及數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)智能化[3]。乳制品行業(yè)智慧實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和推廣應(yīng)用是乳制品行業(yè)借助自動(dòng)化、智能化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)提高生產(chǎn)能力和質(zhì)量控制能力的有效手段，是乳制品企業(yè)智能化不可或缺的一部分，也是向消費(fèi)者傳遞質(zhì)量信任、提振中國(guó)乳制品消費(fèi)者信心的有效舉措，更是推動(dòng)中國(guó)乳業(yè)發(fā)展的必由之路。

1 乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)體系的現(xiàn)狀與發(fā)展

1.1 乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)體系的現(xiàn)狀

我國(guó)乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)尚未形成系統(tǒng)化體系。例如《智能實(shí)驗(yàn)室 信息管理系統(tǒng) 功能要求（GB/T 40343-2021）》[4]《智能實(shí)驗(yàn)室 儀器設(shè)備 氣候、環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備的數(shù)據(jù)接口（GB/T 39555-2020）》[5]《智能實(shí)驗(yàn)室 儀器設(shè)備 通信要求（GB/T 39556-2020）》[6]，上述標(biāo)準(zhǔn)主要集中在智能實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中對(duì)信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)接口和通信要求做出的單點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)[7]。乳及乳制品行業(yè)實(shí)驗(yàn)室正面臨智慧化轉(zhuǎn)型，但其標(biāo)準(zhǔn)體系尚處于空白狀態(tài)。主要表現(xiàn)在以下3 個(gè)方面。

1.1.1 無統(tǒng)一定義與概念

目前國(guó)內(nèi)智慧實(shí)驗(yàn)室建設(shè)廠家眾多，研究者從不同角度闡述，形成各種觀點(diǎn)[8]。乳及乳制品檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室將面對(duì)智慧化轉(zhuǎn)型，由于無明確標(biāo)準(zhǔn)界定“乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室”的概念，導(dǎo)致不能準(zhǔn)確判定建設(shè)后的實(shí)驗(yàn)室是否符合智慧實(shí)驗(yàn)室定義，也不能準(zhǔn)確判斷是否符合智慧實(shí)驗(yàn)室的明顯特征[9]，因此亟需明確乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室的基本內(nèi)涵與定義。

1.1.2 缺少建設(shè)與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)主要是通過“機(jī)器人”“人工智能”等現(xiàn)代技術(shù)[10]，對(duì)傳統(tǒng)勞動(dòng)密集型實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行技術(shù)革命，實(shí)現(xiàn)無人化、精準(zhǔn)化和高效化的效果[11，12]，其技術(shù)特點(diǎn)是自動(dòng)化、智能化和云端化[13]。智慧實(shí)驗(yàn)室是國(guó)際上近十年發(fā)展極其迅速的一個(gè)全新技術(shù)領(lǐng)域[14]，既沒有統(tǒng)一的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，也沒有統(tǒng)一的驗(yàn)收評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)質(zhì)量也良莠不齊，安全性能及保障不足。第三方中立機(jī)構(gòu)無法依據(jù)現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收以維護(hù)甲乙雙方合法權(quán)益。因此，亟需從自動(dòng)化系統(tǒng)、感知系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)系統(tǒng)等方面綜合考慮，建立乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

1.1.3 缺少使用與運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)

乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室在乳制品企業(yè)與牧場(chǎng)都具有使用需求，未來全面推廣使用將有一定的市場(chǎng)空間。國(guó)內(nèi)外在乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室的使用操作規(guī)程、設(shè)備與系統(tǒng)維護(hù)、準(zhǔn)確性對(duì)比驗(yàn)證、安全管理與新需求開發(fā)方面仍缺少現(xiàn)行有效標(biāo)準(zhǔn)且未形成體系。因此，亟需建立乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室的使用與運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)體系的未來發(fā)展

乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)體系是一個(gè)不斷發(fā)展和演進(jìn)的體系，未來可能會(huì)朝以下方向發(fā)展。

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)化

隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備更新?lián)Q代，乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)體系將更標(biāo)準(zhǔn)化，這意味實(shí)驗(yàn)室設(shè)備兼容性將更好，實(shí)驗(yàn)流程將更規(guī)范化，數(shù)據(jù)分析和報(bào)告生成將更標(biāo)準(zhǔn)化。

1.2.2 自動(dòng)化

自動(dòng)化是智慧實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)重要特征。未來，乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室可能會(huì)采用更多自動(dòng)化設(shè)備和技術(shù)，如自動(dòng)采樣、自動(dòng)前處理、自動(dòng)檢測(cè)等，以提高實(shí)驗(yàn)效率和降低人為誤差。

1.2.3 智能化

智能化是另一個(gè)重要特征。未來，乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室可能采用更多人工智能技術(shù)和算法，如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等，以提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性和可靠性。同時(shí)，智慧實(shí)驗(yàn)室還可通過數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)，為生產(chǎn)和管理提供更精準(zhǔn)建議和決策支持。

1.2.4 綠色化

乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)體系未來可能會(huì)更注重環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。例如，實(shí)驗(yàn)室可能采用更環(huán)保的實(shí)驗(yàn)方法和材料，減少對(duì)環(huán)境影響。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室可能通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)流程和設(shè)備，降低能源消耗和碳排放。

1.2.5 開放和共享

隨著互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展，乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)體系未來可能更加開放和共享。實(shí)驗(yàn)室可通過互聯(lián)網(wǎng)和其他平臺(tái)，與其他實(shí)驗(yàn)室或機(jī)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享和合作，共同推動(dòng)乳及乳制品行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

1.2.6 創(chuàng)新性和國(guó)際性

乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)體系將更注重創(chuàng)新，不斷適應(yīng)新技術(shù)和新應(yīng)用的發(fā)展。標(biāo)準(zhǔn)制定將更注重前瞻性和引導(dǎo)性，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新，促進(jìn)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。隨著全球化深入和國(guó)際貿(mào)易擴(kuò)大，標(biāo)準(zhǔn)體系也將更注重國(guó)際性和全球化，標(biāo)準(zhǔn)制定將更關(guān)注國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則，加強(qiáng)國(guó)際合作和交流，推動(dòng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則的制定與實(shí)施。

2 乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化體系的構(gòu)建

利用文獻(xiàn)檢索、問卷調(diào)研、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研等方法，研究乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室內(nèi)涵與定義及標(biāo)準(zhǔn)體系搭建。在研究框架的基礎(chǔ)上，聚焦建設(shè)、驗(yàn)收、使用、運(yùn)營(yíng)與維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)研制，創(chuàng)新性填補(bǔ)行業(yè)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)空白。通過試點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行找到缺點(diǎn)并不斷改進(jìn)優(yōu)化，持續(xù)完善體系及標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，再復(fù)制推廣到更多的實(shí)驗(yàn)室。乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建具有以下特點(diǎn)。

2.1 符合性

通過揭示概念內(nèi)涵的邏輯方法，找出被定義項(xiàng)鄰近的屬概念，然后找出相應(yīng)的種差（被定義概念與其所在屬概念下的其他種概念之間的本質(zhì)屬性或差別），最后用定義聯(lián)項(xiàng)把屬概念和種差有機(jī)結(jié)合。用這種方法定義乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室，通過文獻(xiàn)收集法收集相關(guān)理論和標(biāo)準(zhǔn)，包括國(guó)內(nèi)外在智慧實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和使用過程中相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分析評(píng)估，整理現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)覆蓋度，進(jìn)而定義乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室。

2.2 系統(tǒng)性

通過文獻(xiàn)檢索法、調(diào)研問卷法收集相關(guān)資料，開展乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)研究，分析內(nèi)容之間的相關(guān)性和邏輯性，構(gòu)建合理的標(biāo)準(zhǔn)體系框架，通過嚴(yán)格的比較分析證實(shí)標(biāo)準(zhǔn)體系科學(xué)合理，同時(shí)形成乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室的準(zhǔn)確定義和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用指南與清單明細(xì)。

2.3 適用性

通過問卷調(diào)研、實(shí)地考察、交流研討，充分分析標(biāo)準(zhǔn)體系框架的邊界與范圍，明確標(biāo)準(zhǔn)體系內(nèi)涵，構(gòu)建具有系統(tǒng)性、先進(jìn)性和實(shí)用性的標(biāo)準(zhǔn)體系。建立標(biāo)準(zhǔn)體系的方法論，縱向可將標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)提高到新水平，橫向可完善標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)內(nèi)容的系統(tǒng)性，輸出乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)體系框架。根據(jù)乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)體系框架，科學(xué)系統(tǒng)地比較分析標(biāo)準(zhǔn)體系框架中的缺失標(biāo)準(zhǔn)，形成標(biāo)準(zhǔn)清單，保證標(biāo)準(zhǔn)有效運(yùn)行，并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行解讀。

2.4 先進(jìn)性

構(gòu)建乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)體系，需具備綜合智慧實(shí)驗(yàn)室共性技術(shù)及評(píng)價(jià)方法。通過開展大量調(diào)研和論證工作，了解產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)與趨勢(shì)，探討相關(guān)行業(yè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的需求種類、特點(diǎn)，相關(guān)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)情況，體系構(gòu)建技術(shù)情況和行業(yè)管理要求等，調(diào)查相關(guān)領(lǐng)域國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)及先進(jìn)國(guó)家技術(shù)狀況，查漏補(bǔ)缺，全面分析論證。將乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建分為建設(shè)與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、使用與運(yùn)營(yíng)維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，選擇確定系列標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)鍵與急需技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，研究編制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保證乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)行，不斷完善乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。

3 乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)體系的管理和應(yīng)用推廣

3.1 乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)體系的管理

為保證乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)體系的管理效果和確保食品安全檢測(cè)過程透明，并且不受人為干擾，建設(shè)乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室，并加強(qiáng)智慧實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)體系推廣，從而促進(jìn)智能化技術(shù)進(jìn)步和提高管理水平提升，為重新提振乳業(yè)消費(fèi)者信心，推動(dòng)智慧化升級(jí)，實(shí)現(xiàn)乳業(yè)傳統(tǒng)領(lǐng)域突破性發(fā)展提供有效支撐，促進(jìn)乳及乳制品行業(yè)質(zhì)量控制效率提升，滿足中國(guó)乳制品檢測(cè)戰(zhàn)略發(fā)展需要，支撐新技術(shù)發(fā)展、新標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)、新成果推廣。

3.2 乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)體系的應(yīng)用推廣

乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)體系的推廣主要采取試點(diǎn)先行、復(fù)制推廣的方法。試點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室將發(fā)揮核心作用，既是項(xiàng)目設(shè)計(jì)開發(fā)的策源地和先行者，也是推動(dòng)項(xiàng)目落地應(yīng)用的重要平臺(tái)和示范基地，還是連接研究和實(shí)踐推廣的重要橋梁和紐帶。一些創(chuàng)新技術(shù)、方法和標(biāo)準(zhǔn)將率先在標(biāo)桿實(shí)驗(yàn)室試點(diǎn)運(yùn)行，在成功運(yùn)行基礎(chǔ)上進(jìn)一步推廣。

4 結(jié)論

本文介紹乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室缺少定義和內(nèi)涵標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、使用和維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合乳制品行業(yè)智慧實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際應(yīng)用，利用企業(yè)和科研單位上下游資源優(yōu)勢(shì)，在前期研究基礎(chǔ)上，科學(xué)系統(tǒng)研制符合全面應(yīng)用推廣乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)體系。合理搭建標(biāo)準(zhǔn)體系框架，全面覆蓋智慧實(shí)驗(yàn)室從研制到使用全過程，以滿足中國(guó)乳制品檢測(cè)戰(zhàn)略發(fā)展需要，填補(bǔ)乳品檢測(cè)行業(yè)空白與標(biāo)準(zhǔn)體系空白，提升乳及乳制品智慧實(shí)驗(yàn)室管理和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，加快智慧化轉(zhuǎn)型，支撐新技術(shù)發(fā)展、新標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)、新成果推廣，促進(jìn)乳業(yè)智慧實(shí)驗(yàn)室技術(shù)權(quán)威，振興乳業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。