白酒行业智能工厂解决方案白皮书

白酒行业智能工厂解决方案白皮书SMARTFACTORYSOLUTIONFORLIOUORINDUSTRY 序言 当前，全球制造业正经历以数字化转型、智能化升级为核心特征的新一轮产业变革。白酒工业作为国家重要税收来源和食品工业的重要组成部分，正面临着保障生产安全、提高生产效率、提升酒品质量、降低能源消耗、实现绿色低碳发展的多重挑战与战略机遇。与此同时，新一代信息技术（如5G、工业互联网、大数据、人工智能等）的深度融合与应用，为白酒行业的转型升级提供了全新的路径与动能。 作为流程工业智能制造整体解决方案供应商和以工业数据为基础、AI大模型为核心、全场景智能体为触手的工业A/平台型公司，中控技术（SUPCON）深耕流程工业领域三十余载，深刻洞察白酒行业在安全、质量、成本、绿色等方面的痛点与需求。我们始终致力于以创新技术赋能产业发展，推动白酒企业迈向更高效、更安全、更环保的智能制造新阶段。 为此，我们特发布此《白酒行业智能工厂解决方案白皮书》。本白皮书旨在系统阐述中控技术对白酒行业数智化转型的深刻理解与前瞻思考，全面介绍我们基于1+2+N”工业A/驱动的企业智能运行新架构打造的、覆盖“安全、质量、低碳、效益”全价值链的智能工厂整体解决方案。我们希望借此与业界同仁共同探讨白酒智能工厂的建设蓝图与实践路径，分享中控技术的成功经验与最佳实践，携手推动中国白酒工业的高质量与可持续发展，共创智慧未来。 目录 第一章：白酒行业生产工艺介绍 白酒行业概述典型白酒生产工艺流程 第二章：白酒行业痛点与需求分析 白酒行业痛点难点分析白酒行业数智化转型升级关键需求6 第三章：白酒行业未来发展趋势分析 行业发展现状分析.8行业数智化发展趋势分析 第四章：白酒行业1+2+N”工业AI驱动的企业智能运行新架构 自动化篇.12数字化篇.20智能化篇….24 第五章：典型案例及业绩清单 案例一：泸州老窖固态法白酒数字化新模式项目案例二：贵州茅恒酱香型白酒数智化酿造项目.30典型业绩清单。32 第一章：白酒行业生产工艺介绍 白酒行业概述 中国的酒有5000年以上的悠久历史。在漫长的发展过程中，形成了独特的风格，即以生长霉菌为主要微生物的酒曲为糖化发酵剂、复式发酵、固态发酵或半固态发酵为特征，这成为东方酿酒业的典型代表。 酿酒工业是食品工业的一大行业，包括白酒、啤酒、葡萄酒、黄酒、果露酒、酒精等。从原始的小作坊生产，到如今的大规模机械化、半机械化生产，从发酵酒发展到蒸馏酒高度酒，再发展到蒸馏酒低度酒，产量由小到大，花色品种越来越多，市场一派繁荣景象，在世界酒林中地位举足轻重，成为国家财政税收的重要来源，在国民经济中占有相当重要的位置。 白酒行业作为我国传统发酵食品工业的典型代表为国民经济的发展做出了重要贡献，随着市场竞争的加剧、人力成本的增加、消费者对白酒品质要求的提高，白酒行业对生产企业的技术要求进一步提高，通过先进的工艺技术及智能化技术升级生产模式已是势在必行。 典型白酒生产工艺流程 白酒中国白酒是以富含淀粉质的粮谷类为原料，以中国酒曲为糖化发酵剂，采用固态、半固态或液态发酵，经蒸留、贮存和勾调而成的含酒精的饮料。 本文以主流香型典型代表酱香型白酒为例介绍白酒生产工艺流程。酱香型白酒酿造工艺独特且复杂，以茅台酒为代表，采用高温制曲、多次发酵、长期贮存工艺。原料主要是高梁和小麦，生产周期长，遵循“12987”原则，即一年一个生产周期、两次投料、九次蒸煮、八次发酵、七次取酒，再经多年窖藏后才上市。 第二章:白酒行业痛点与需求分析 随着产业结构调整的进一步完善，未来，大众市场消费观念的改变和消费档次的提升是白酒行业发展的主要推动力量，白酒企业需要充分把握大众消费升级的黄金机遇，通过品质提升、市场细分和产品创新等手段，更好的满足大众市场的消费需求，推动产品结构的转型与升级。因此行业整体的自动化、信息化、智能化的需求释放将明显呈放大趋势延伸。 白酒行业痛点难点分析 白酒行业的酿造装备大多比较落后，大部分工序还依靠人工操作，酿造技艺的传承沿袭师徒间口授心传的方式，传统的生产方式导致酿酒企业生产效率低、劳动强度大、酒质不稳定、能源消耗高、快速反应市场需求难等诸多问题，这些已阻碍了传统酿酒产业可持续发展和竞争力的提升。行业整体迫切需求通过数字化、智能化的技术来提升产业核心竞争力，实现白酒企业提质、降本、增效、安全、环保的管理目标： 自动运行：白酒酿造各工序手工、半自动或单机PLC控制模式，难以实现全流程自动运行；智能酿造：白酒酿造上、蒸馏、摘酒等工序难以实现智能化自动化；智能酒库：酒库规模大数量多管控难，传统输酒人工接管板控制方式效率低下；·工艺传承：工艺参数难以优化提升，传统工艺难以有效传承；质量提升：传统手工操作质量不稳定，难以提升优质酒产酒率；产量提升：老旧的工艺设备及操作控制技术无法满足快速增长的产能需求；·低碳节能：双碳节能政策及企业降本的需求推动酒企进一步关注低碳节能管理，●定制化需求：快消品跟随市场需求实现快速定制化生产。 白酒行业数智化转型升级关键需求 第三章：白酒行业未来发展趋势分析 行业发展现状分析 白酒行业经过“十三五”期间的快速增长阶段，自2021年起由政策调整、消费结构转型和存量竞争三重因素叠加驱动，进入新一轮调整周期，呈现出明显的量减价增特征，行业产量延续下降趋势，但销售收入和利润保持稳定增长，主要得益于消费结构升级与行业集中度提升的双重驱动。 2024年规模以上白酒企业980家，总产量414.5万干升，同比下降1.8%。尽管产量持续走低，但销售收入和利润却实现增长，2024年行业销售收入7963.8亿元，同比增加5.3%；实现利润总额2508.7亿元，同比增长7.8%，凸显行业从粗放型向集约型发展的转变。 行业集中度快速提升，行业前五名贵州茅台、五粮液、山西汾酒、泸州老窖、洋河股份市场集中度超过45%，强者恒强效应显著，头部酒企凭借品牌与渠道优势持续挤压中小酒企生存空间，市场加速向头部企业集中。 行业数智化发展趋势分析 白酒作为中国传统产业的代表，正经历着从经验驱动到数据驱动、从传统酿造到智能制造的深刻变革。在国家推进新型工业化与数字经济战略背景下，白酒行业的智能制造已从单点技术应用向全产业链协同创新方向发展，呈现出技术融合深化、绿色低碳转型、产业生态重构等多元趋势。 白酒行业智能化转型在政策、市场和技术三重核心驱动叠加下正处于加速推进期，当前白酒白酒行业智能制造聚焦于三个方向：酿造生产流程的数智化改造、全产业链的数字化集成、营销服务的数智化创新。 国家发改委《产业结构调整指导目录（2019年本）》将“白酒生产线从“限制类”产业中移除，有利于酒业吸引优质资源进入酒类行业，有力推动酒业落后产能淘汰机制，促进酒业的产业升级和结构调整。《中国酒业“十四五”发展指导意见》、《食品工业数字化转型实施方案》等政策文件明确指出，要以智能酿造推动创新发展，深入推进关键工序智能化，生产控制自动化和供应链优化，推动产业科技创新，工艺创新和管理创新，助力产业转型升级。可以说，实现数字化转型已成为酒类行业构建现代化产业体系的重要路径。贵州茅台、泸州老窖、五粮液、国台、劲牌、今世缘等头部企业通过数年探索已建立起较为完整的智能制造体系，并取得显著成效。白酒智能制造已从早期的单机自动化阶段发展到系统智能化新阶段。 白酒行业数智化转型是应对市场竞争、满足消费升级、实现可持续发展的必由之路。通过自动化、数字化、智能化、低碳化与柔性化的技术融合，企业可突破传统瓶颈，构建差异化竞争力。未来，行业需进一步强化技术投入与生态协作，推动中国白酒从“传统技艺”向“智能智造”跨越，续写干年酒文化的现代篇章 第四章：白酒行业“1+2+N”工业AI驱动的企业智能运行新架构 面对白酒行业的难点痛点，中控凭借20余年智能化技术的深厚积累及白酒行业数智化工厂建设经验的总结提炼，创新性推出面向白酒行业客户的“1+2+N”工业AI驱动的企业智能运行新架构，以实现白酒行业客户安全、质量、低碳、效益提升为建设原则，以切实解决白酒企业的难点痛点为抓手，通过构建一个中心、两个平台、智能优化、全面协同的白酒酿造车间智能化模型，在保持传统发酵核心工艺不变的前提下将工业互联网平台技术、智能感知技术、智能控制技术、人工智能技术与传统白酒酿造工艺深度融合。 基于中控"1+2+N”工业AI驱动的企业智能运行新架构构建数智化的白酒酿造管控一体化平台，以DCS运行数据基座为核心，实现白酒酿造全流程生产控制的自动化智能化转型；以supOS工厂操作系统平台为核心，以全新的智能酿造车间管理模型构建智能酿造中台，通过建设生产管理、设备管理、能源管理、质量管理等业务管理APP，并与企业资源计划系统（ERP）、供应链管理系统（SCM）、客户关系管理系统（CRM）等多维度的信息系统集成与协同，实现白酒酿造全流程生产计划、生产调度、生产指令执行实时追踪、生产追溯、设备管理、能源优化、质量管控的多维度智能管控。突破制约传统固态酿造工艺的技术短板，推动中国白酒行业数智化转型快速发展。 自动化篇 基于中控“1+2+N工业AI驱动的企业智能运行新架构构建数智化的白酒酿造管控一体化平台，以DCS运行数据基座为核心，实现上蒸酒、分段摘酒、摊凉加曲、堆积发酵、糟酷转运、分级储酒等关键工序生产控制的自动化、智能化：实现白酒酿造生产过程的工艺自动化、运行智能化、质量透明化、设备可视化。 DCS助力酿酒一键启停自动运行 传统白酒酿造各工序手工操作、半自动操作或单机PLC控制模式，生产效率低，质量不稳定；产线各设备单机控制现场人工操作，无法实现一键启停联动控制；多台酒、摊凉机、RGV、智能行车无法实现自动协同调度运行；批次生产人工干预较多，各工序设备运行无法智能协同。 以酿酒机械化生产线为基础，以DCS控制系统平台为核心构建酿酒中心级一体化管控平台；通过DIRECT智能操作导航实现PA层生产工单解析、批次自动执行、酒甄、摊凉机、智能行车、RGV等自动调度运行；整合白酒酿造全流程，实现包括入窖发酵、出窖配料、上蒸馏、分段摘酒、摊凉加曲等全流程一键启停自动运行、智能运行管控。 DCS赋能酒库输酒智能化 白酒酒库规模大、酒罐陶坛数量多、产区广，传统白酒酒库输酒采用人工接管板跨接进行管路切换，效率低下；各酒库之间导酒输送路径复杂，自由度高，人工管控疏忽易出现混酒的情况。 以收酒罐区、中转库区、盘勾库区、陶坛库、成品库等罐区采用全自动阀阵设计为基础，以DCS运行数据基座为核心，基于对罐区及阀阵的建模生成路径数据库，基于调酒任务单实现进酒、出酒、倒酒过程阀阵路径自动匹配、阀阵及酒泵的自动开关及联动联锁控制；管道余酒自动清理；阀阵防止串酒自动联锁控制。 APC先进控制助力摊凉入窖精准控温 摊凉机温度控制大时滞特性易出现控制不均匀、不稳定；冷却风采用自然风，季节变化、天气变化对其影响较大；摊凉糟酷固态物料容易出现输送不均匀，厚度、粘度、含水变化。 中控技术推出针对性的摊凉机APC温度优化控制模型，通过摊凉机前、中、后多段多点在线温度检测构建摊凉机温度场模型，并根据季节变化引入环境温度作为前馈控制变量；通过板链糟酷厚度检测、糟酷均匀度检测、板链输送速度检测实时计算槽体积流量，基于以上检测变量及风机风量、数量、变频设置等控制变量采用多模态模糊模型前馈串级分程控制算法对摊凉机进行建模，可有效实现多季节、多品类糟酷的摊凉温度稳定均匀控制。 节能低碳助力酿酒零碳工厂建设 酿酒生产过程中需要消耗大量的蒸汽、水和电力，双碳管控推动酒企节能降碳；酿酒生产能源数据自动采集不全面，部分存在人工填报准确性无法保证；酿酒生产能耗波动大，存在高负荷低使用率，没有有效的能源调度管控。 基于DCS运行数据底座构建的全厂能源数据一张网，通过线上能源管理系统对酿酒工厂能耗状态进行监测、分析和预测，达到深挖节能潜力，合理计划和利用能源，实时监测和推送能耗异常信息，有效节能减排减碳的精细化能源管控目