解密蒙牛“乳業4.0”：夢想照進現實

蒙牛在乳製品行業(ye) 實現了檢驗信息化管理，配合企業(ye) 資源計劃係統（ERP），實現生產(chan) 工序自動化管理。蒙牛也由此實現了質量數據追溯，保證食品，並使全產(chan) 業(ye) 鏈管理科學規範。

內(nei) 蒙古呼和浩特南郊，和林格爾經濟開發區。在蒙牛整潔明亮的質檢實驗室裏，張慧萍身著白大褂，頭戴無菌帽，一絲(si) 不苟地查看著各種檢測儀(yi) 器和樣品。

自2000年大學畢業(ye) 加入蒙牛，她從(cong) 一線的普通質檢員做起，已經一步步成長為(wei) 蒙牛質檢管理骨幹。

“在蒙牛，質檢已經發生了天翻地覆的變化。工作輕鬆，效率和準確性卻大大提高了。”她笑著說，“比如，在過去，檢測數據全靠人工抄錄。加班加點到手酸眼花是常事。而現在隻需輕點鼠標就能搞定。”

回憶起這些變化從(cong) 萌芽到成真，張慧萍感歎蒙牛前進的每個(ge) 腳步都清晰可見。而她自己也親(qin) 身參與(yu) 這一過程，並享受著數字化變革帶來的成果。

“數字化讓質檢不再壓力山大，也讓我們(men) 有時間和精力投入到有意義(yi) 、能創造多價(jia) 值的工作中去。”她說。

不僅(jin) 是張慧萍，整個(ge) 蒙牛都經曆著一次大蛻變。這個(ge) 乳業(ye) 巨擎正逐步打造智能、的數字化工廠，“乳業(ye) 4.0”的新浪潮。

保衛舌尖上的

1999年，蒙牛創立於(yu) 呼和浩特市一間53平米的破舊出租屋裏。當年的小作坊已經一躍成為(wei) 當今中國乳製品，集奶源建設、乳品研發、生產(chan) 和銷售於(yu) 一體(ti) 。

目前蒙牛在全國18個(ge) 省、市、自治區擁有71家工廠，生產(chan) 常溫液態奶、低溫液態奶、冰淇淋、奶粉及奶酪5大係列的400多種產(chan) 品，滿足海內(nei) 外超過7000萬(wan) 人對乳製品的需求。

對於(yu) 乳企而言，食品是賴以生存的生命線。而捍衛這條生命線需要質量控製這堵“防火牆”。它的堅固絲(si) 毫不能遜色於(yu) 鋼筋水泥。各項質量指標均須牢牢守在牆內(nei) ，不能越界半步。

從(cong) 牧場上奶牛產(chan) 奶到生產(chan) 線上的一罐罐成品，蒙牛的生產(chan) 流程既龐雜又精細。隨著企業(ye) 高速發展，不斷增加的產(chan) 量和嚴(yan) 格的質量標準給質檢人員帶來沉重的壓力。蒙牛早已意識到傳(chuan) 統依靠人工的質檢方式已無法滿足需求，急需向數字化係統升級。而蒙牛與(yu) 的合作也由此駛入了快車道。

數字：乳製品生產(chan) 的新原料

2013年，蒙牛通過Simatic IT Unilab平台開始實施實驗室信息管理係統（LIMS）。至2015年，係統已上線，覆蓋蒙牛遍布全國的34個(ge) 生產(chan) 工廠實驗室和兩(liang) 個(ge) 研發型中心實驗室。一個(ge) 個(ge) 數據“孤舟”通過LIMS連接在一起，由此變成了一艘信息化“艦隊”。

從(cong) 原料入庫、加工，再到出廠流通，一包牛奶要經過35個(ge) 工序和105個(ge) 檢測環節，才能zui終放心到達消費者手中。這整個(ge) 過程中，LIMS以一雙“火眼金睛”對原料、半成品和成品的“身份”進行驗證，並將它們(men) 的信息完整儲(chu) 存。

通過LIMS，蒙牛製定了科學的檢驗計劃，包括采樣點、采樣量、檢測項目和頻次，以及檢測儀(yi) 器等，避免以前人工排期可能造成的偏差。

在以前，質檢人員需要將檢測結果抄錄在紙質的原始記錄單上，再按照公式進行計算，人工判定樣品是否合格。海量數據的錄入、匯總、統計和分析報表也都依靠人工操作。而現在，檢測儀(yi) 器與(yu) LIMS高度集成。質檢人員隻需掃描樣品上的條形碼，完成檢驗後，數據就會(hui) 自動采集、傳(chuan) 輸到LIMS，並根據標準進行自動計算與(yu) 判定。這不僅(jin) 減少了人員的工作量，還避免了人為(wei) 因素造成的誤差，使質檢科學、和。

在過程實驗室，質檢人員利用基於(yu) Simatic IT Unilab平台的實驗室信息管理係統（LIMS）對半成品的檢測數據進行管理。與(yu) 此前的人工操作相比，LIMS使質檢和，使食品有了科學保障。

“蒙牛由此樹立了乳製品行業(ye) 實驗室信息化管理的新*。”工業(ye) 軟件（上海）有限公司實驗室信息管理係統顧問胡欣輝說。

“蒙牛在乳製品企業(ye) 中實現全流程檢驗信息化管理。同時我們(men) 也配合ERP係統，在整個(ge) 生產(chan) 過程中通過係統進行自動的質量的轉序。在我們(men) 也是*家將的質量管理與(yu) 我們(men) 信息係統進行融合的企業(ye) 。在係統整個(ge) 信息化實施過程中，也融入了我們(men) 很多技術在裏麵。”蒙牛質量管理係統負責人宋曉東(dong) 表示。

通過LIMS，蒙牛實現了全產(chan) 業(ye) 鏈的質量數據追溯。對於(yu) 每一個(ge) 批次的產(chan) 品，如有任何質量問題，都能追溯到原奶接收、入倉(cang) 、前處理、灌裝、包裝、入庫等各個(ge) 生產(chan) 環節。如此智能的全供應鏈管理能保證每個(ge) 成品都如經過了特種*的千錘百煉一般，質量穩定可靠。

據統計，蒙牛通過LIMS實現了約1400種質檢方法的電子記錄和計算，90%以上的檢測數據能自動采集並上傳(chuan) 至LIMS。各類檢驗所需的時間因此節省了10%-25%。由於(yu) LIMS的使用，質檢流程中的冗餘(yu) 步驟也大大簡化，效率提升了15%以上。此外，在儀(yi) 器設備管理、質檢成本管理和人員優(you) 化等方麵，LIMS也發揮了舉(ju) 足輕重的作用。

據估算，現在每天有總量超過1GB的數據如潮湧一樣在蒙牛的LIMS中流轉，其價(jia) 值創造的潛力超乎想象。

“對於(yu) 質量控製，我們(men) 希望緊跟時代潮流，積極運用互聯網思維，在未來的乳量管控當中，使質檢和檢驗流程智能化和柔性化。” 蒙牛生產(chan) 製造係統質量管理中心總李梅表示。

軟實力、硬道理

數字化工廠離不開軟件係統這樣的“金頭腦”，也需要智能硬件這樣的“鋼筋鐵骨”。在蒙牛，全集成自動化解決(jue) 方案（TIA）為(wei) 生產(chan) 線的穩定運行做出了重要貢獻。

包裝完成後的一箱箱成品通過傳(chuan) 送帶運送給碼垛機器人。PLC對傳(chuan) 送速度和轉向進行控製，並及時向碼垛機器人發送任務信號，保證貨物整齊快捷的碼放，並迅速轉入立體(ti) 倉(cang) 庫

在前處理滅菌環節中，可編程邏輯控製器（PLC）通過對泵閥和乳品液體(ti) 流量的控製，對液體(ti) 的溫度、壓力等參數進行調控。此外，流量計也廣泛應用在灌裝機、殺菌機、鍋爐房等設備上，用於(yu) 測量純水和軟水的流量。在灌裝生產(chan) 線上，灌裝盒的定位、液體(ti) 的流量和灌裝容量等也都由PLC控製，通過1LG0電機驅動。工作人員通過HMI人機界麵查看係統運行參數，並下達命令。

包裝完成後的一箱箱成品通過傳(chuan) 送帶運送給碼垛機器人。PLC對傳(chuan) 送速度和轉向進行控製，並及時向碼垛機器人發送任務信號，保證貨物整齊快捷的碼放，並迅速轉入立體(ti) 倉(cang) 庫。

蒙牛的立體(ti) 倉(cang) 庫已經真正實現了全自動化物流。通過PLC的智能控製，靈活的堆垛機能從(cong) 位置地存放或抓取貨物。倉(cang) 庫旁的軌道上有序運行著一輛輛運貨小車，它們(men) 相互之間能保證一定的距離，不會(hui) “追尾”或“撞車”。各設備利用Profibus現場總線進行通訊。同時，憑借數據管理功能，Simatic WinCC將倉(cang) 庫的大量運行數據進行歸檔。

軟硬件的無縫集成也給效率帶來了巨大提升。比如當LIMS完成一批成品的檢測，質量判定合格的結果傳(chuan) 遞給ERP係統，再通過倉(cang) 庫管理係統通知PLC。這樣當有需要時，PLC就能自動“指揮”碼垛機和運貨小車，*時間將成品出庫。

邁向“乳業(ye) 4.0”

在數字化工廠沒有硝煙的“戰場”，上層信息管理係統是運籌帷幄的“將軍(jun) ”，而生產(chan) 線上的自動化設備是衝(chong) 鋒陷陣的“士兵”。蒙牛正構築一幅麵向未來的數字化工廠藍圖，以期打造一支戰無不勝的“精銳之師”。

“工業(ye) 4.0”的美好願景正深刻影響著各行各業(ye) ，而蒙牛在乳製品行業(ye) 提出“乳業(ye) 4.0”理念，產(chan) 業(ye) 發展趨勢。

蒙牛希望未來工廠實現產(chan) 品生命周期管理係統（PLM）、ERP、製造執行係統（MES）、生產(chan) 自動化、物流自動化這5大係統的互聯互通。這樣才能優(you) 化整條產(chan) 業(ye) 鏈，這也是實現“乳業(ye) 4.0”目標的基礎。

在未來的工廠，各大係統能互相對話，不同層級的管理係統能自我學習(xi) ，合理安排工藝流程，定製生產(chan) 個(ge) 性化產(chan) 品，並能對生產(chan) 設備的健康狀況提前診斷。質量檢測係統也能在生產(chan) 過程中就提前預警。

可以想象，未來當蒙牛工廠接收到顧客個(ge) 性化產(chan) 品訂單之後，ERP係統將自動把顧客需求發送給研發部門，並通知各相關(guan) 部門做好準備。研發部門將研發成果和對生產(chan) 環節的要求通過MES傳(chuan) 遞給生產(chan) 部門，而MES也將所需要的特殊材料的信息匯總給供應商。之後MES下達生產(chan) 訂單，並調動生產(chan) 線進行生產(chan) 。現場自動化設備高度協同，通過標準化的控製，支持柔性生產(chan) 。*的海量數據在各級係統之間暢通流轉，實現資源效率zui大化，並保證產(chan) 品的高質量。

一批批定製的乳製品zui終通過物流係統到達消費者手中。在此之前，消費者可以通過網絡監控訂單已經進展到哪個(ge) 步驟，何時可以收貨。

這樣的場景也許將很快從(cong) 遙不可及的夢想變為(wei) 現實。而在邁向未來數字化工廠的道路上，蒙牛正攜手等合作夥(huo) 伴大踏步前進。