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数字化浪潮下的食品生产:优势、挑战与发展建议
王 鹏
2025年06月12日

在科技飞速发展的今天,数字化技术正深刻地改变着食品行业的生产模式。从原料种植到生产加工,从供应链管理到销售营销,数字化技术的深度应用贯穿了食品产业的全链条,这使得企业不仅极大地提升了自身的生产效率和质量管控水平,还为产品创新和消费者体验带来了前所未有的变革。

一、食品数字化生产的优势

(一)食品生产不断优化升级

生产过程精细化。借助自动化设备、机器人、传感器和物联网技术,食品生产中的温度、湿度、时间等关键参数得以精确控制,提高了生产效率和产品质量一致性。同时,实时监控与数据分析优化工艺参数,减少批次差异,提升企业效益。

质量管控升级。区块链技术实现原料来源、生产批次、运输条件等信息的全程追溯,消费者扫码即可查看,增强信任。AI视觉系统和光谱分析技术高效检测异物、缺陷及农药残留,大幅提高检测效率,确保质量安全。

产品创新加速。企业利用数字化技术分析消费者数据,精准把握口味偏好,开发个性化产品。风味稳定性数字化系统复现“大师级”配方,确保每批次口感一致,提升品质稳定性,增强市场竞争力。

(二)食品味道在稳定中创新

数字化生产并未改变食品原料的本质,而是通过优化生产工艺来提升产品品质。以酿酒为例,尽管仍采用传统原料,但借助数字化技术精准控制发酵温度和氧气含量,能够使酒体更加纯净。与此同时,传统生产方式往往依赖人工经验,导致不同批次的产品在味道上存在细微差异。而数字化生产通过标准化流程,有效减少了这种差异,使得食品的味道更加稳定。此外,借助AI等先进技术,可以分析海量的风味数据,发现那些人类难以察觉的组合,从而为食品生产创新提供了更多可能性。

(三)消费者支持与认可度增强

数字化生产的食品因其在安全性以及一致性方面的显著优势而备受消费者青睐。通过采用先进的数字技术,食品生产过程中的每一个环节都能够得到精确控制和监测,从而确保食品质量的稳定性和可靠性。此外,透明化的生产流程,例如实时直播车间的运作情况,以及完善的溯源系统,都能够为消费者提供详尽的食品来源和生产信息。这些措施不仅提高了食品生产的透明度,而且极大地增强了消费者对食品来源和质量的信任感。

二、食品数字化生产的挑战

(一)技术和人才短缺

食品行业的数字化转型需要先进的技术支撑,如物联网、大数据、区块链、人工智能等。然而,许多食品企业特别是中小企业在技术应用方面存在明显短板,缺乏必要的技术设备和系统集成能力。此外,数字化转型不仅需要技术人才,还需要既懂食品行业又懂数字技术的复合型人才。目前,食品行业普遍面临人才短缺的问题,这限制了数字化转型的推进速度和效果。

(二)数据安全存在风险

在数字化转型过程中,企业需要收集和处理大量的数据,包括消费者信息、供应链数据等。这些数据的安全性和隐私保护成为一个重要的问题。食品制造业涉及大量商业机密和消费者隐私,数据存储和传输面临网络攻击、数据泄露等安全风险。一旦数据泄露,不仅会损害消费者的利益,还会给企业带来严重的声誉损失。

(三)产业链协同困难

首先,存在数据孤岛问题。各部门数据流通不畅,难以进行全面的数据分析和利用。其次,工艺标准化困难。食品制造涵盖众多品类,不同品类生产工艺差异大,难以制定高度统一、标准化的数字化流程。最后,协同机制缺失。产业链上下游数字化水平差异比较大,形成整体的数字化转型合力较为困难。

三、食品数字化生产的发展建议

(一)大力提高数字化食品的品质

1、食品味道方面

其一,应借助数字化技术对传统手工工艺进行模拟与优化,精准定位并把控那些关键的风味节点,在精加工环节实施精准调控,以确保传统风味得以传承。

其二,将传统工艺中的核心步骤和参数进行标准化处理,使精加工食品在风味上保持较高的一致性和稳定性,减少因人为因素导致的风味波动。

其三,深入研究传统食品中风味物质的提取方法,并将其科学地应用于精加工食品的生产中,从而在创新的同时,保留传统食品的独特风味,满足消费者对传统味道的期待。

2、食品安全方面

全链条追溯与信息公开利用智能AI技术为食品生产各环节赋予唯一ID,并通过加密技术确保信息不可篡改。这使得消费者和监管部门能够轻松追溯食品的来源和去向,从而确保食品的质量与安全。

实时监控与预警借助物联网技术,通过传感器和摄像头等设备自动采集食品生产、运输、存储和销售等环节的数据,并上传至区块链平台进行存储和备份。AI分析这些数据,能够自动识别异常情况(如食品过期、存储条件不达标等),并立即向监管部门发出预警信息。这种即时反馈机制使监管部门能够迅速响应,采取有效措施防止食品安全事件的发生。

提高食品安全检测能力运用计算机信息技术,结合检测器材对食品进行取样分析,检测食品中的添加剂是否超标以及是否含有其他有害成分。通过计算机信息技术进行对比分析,生成最终的检测结果,从而有效检测食品中的危险因素,保障食品安全。

(二)不断完善企业的经营管理

1、提升企业经营管理数字化普及率、关键工序数控化率、数字化研发设计工具普及率。

企业经营管理数字化普及率:指企业通过引入信息技术,将传统的管理和运营模式数字化,提升企业管理效率和运营效益的比例。关键工序数控化率:指企业关键生产工序中采用数控化设备和技术进行生产的比例。数字化研发设计工具普及率:指企业在研发设计过程中应用数字化工具的比例。

企业着力提升上述三个“率”能够实现以下四个好处:一是提高生产效率,通过智能化生产减少人工操作,提升生产速度和精度;二是降低成本,打破信息孤岛,优化业务流程,实现人员和设备的高效利用,同时通过全面监控和分析降低经营风险;三是增强创新能力,利用数字化工具精细服务客户,提升满意度,在产品设计、流程优化和供应链管理上更敏捷、灵活;四是提升竞争力,快速响应市场变化,把握商机,掌握市场前沿信息,实现高效生产管理和供应链管理,从而更具市场竞争力。

2、满足消费者需求

首先,整合社交媒体、电商平台的评论、搜索关键词及购买行为数据,结合线下门店的会员系统,构建消费者健康需求数据库。

其次,进行实时需求监测,利用爬虫工具抓取微博、抖音等平台的热门话题,如:控糖食谱、轻食代餐等,快速捕捉趋势。也要利用计算机模拟技术预测不同配方在消费者中的接受度,减少试错成本。

再者,通过机器学习算法分析不同原料的口感、热量、营养成分,生成低盐低油但风味不减的配方,最后,基于消费者历史购买数据和健康目标,推送定制化产品,也可以基于消费者健康数据,如:BMI、血糖水平等,为顾客生成定制化食谱。

(三)持续推动产业链的协同转型

1、政策金融支持

政府应针对数字化改造达标的企业,按等级给予资金补助,缓解中小企业资金压力。同时,鼓励金融机构推出特色金融产品和服务,助力中小企业数字化转型。并且,支持企业通过发行企业债、公司债、债务融资工具等方式,降低融资成本。

2、产业链协同机制构建

企业间需建立协同创新机制,推动产业链上下游联合研发,促进技术进步。加强信息共享,通过搭建产业链协同创新平台,实现产学研合作、技术攻关、成果转移转化的有效对接。

3、数字化平台建设

建设面向产业链上下游企业的综合性服务平台,提供供应链金融、物流服务、信息服务等多种功能,降低企业运营成本,提升整体竞争力。推动数据归集,提升平台对接与征信服务功能,引导金融机构开发线上信用产品。

4、人才培养与引进

加大对企业高层管理人员的数字化培训,并充分挖掘内部员工潜能,提高员工数字化素养,满足转型需求。此外,要加大引进高端人才的力度,依托各项人才计划等活动,引进一批数字化转型方面的高端复合型人才。

【责任编辑:严玉洁】
北京社科院研究员,北京市习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心特约研究员,数据资产化研究院执行院长,南昌理工学院数字经济研究院院长、特聘教授。