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工业AI加速进入粮油与发酵现场

2026-09-14亨利

工业AI资讯(粮油与生物发酵专刊)第36期 | 2026年9月14日

9月7日至13日,粮油与生物发酵领域的工业AI动态呈现出相同方向:一是AI开始深入影响工艺参数,而不再停留于设备联网和可视化;二是企业对“数据驱动”的理解更趋务实,重点落在批次稳定、能耗控制、质量追溯和柔性排产。粮油行业的米厂智能控制与粮库扦检设备形成了较清晰的量化案例,发酵行业则在菌种研发、发酵调控和放大工艺之间加快建立数据闭环。

一、政策与产业风向:从通用模型转向流程场景

政策端对“AI+制造”的要求正在具体化。工信部等八部门此前印发的《“人工智能+制造”专项行动实施意见》提出,到2027年形成特色化、全覆盖的行业大模型,推出1000个高水平工业智能体、100个工业领域高质量数据集和500个典型应用场景。文件明确将食品加工、生物制造列入重点领域,并提出用AI优化生物反应的温度、pH、溶解氧等核心变量。(nda.gov.cn)

这对两类流程工业的意义在于,工业AI的考核标准将逐步从“是否上云、是否接入大模型”,转向是否能够改善关键生产指标。粮油企业需要解决的是原粮波动下的出米率、碎米率、油脂精炼品质和仓储损耗;发酵企业则面对菌种代次、底物批次、传氧能力和下游纯化条件变化带来的放大不确定性。

9月11日,广州举办中国—东盟人工智能+制造合作交流会议,参会领域覆盖人工智能、高端装备、生物医药等约50家机构和企业。此类产业对接活动反映出,AI能力供给方正在从通用软件服务延伸至食品、生物制造等具有连续生产特征的行业。(gxj.gz.gov.cn)

二、粮油行业:从自动化产线走向工艺自适应

上周最具代表性的粮油案例来自益海嘉里(贵港)粮油食品有限公司。据贵港日报9月8日报道,其日加工600吨水稻生产线已覆盖清理、砻谷、碾米、抛光、色选、码垛等十余道工序;该公司的大米加工全流程智能控制系统入选广西2026年首批“人工智能+制造”典型应用场景。(ggnews.com.cn)

值得关注的不是“全自动”本身,而是对原粮差异的处理。企业披露,过去面对新的粮源时,碾米和抛光参数稳定通常需要约7天人工调试;在改造后,劳动生产率提升近45%,单位产品能耗降低5.6%,粮食储存损耗率控制在0.3%以内。上述数据表明,AI与传统自动化的分界点在于:自动化负责稳定执行,工艺模型则要根据稻谷品种、水分、垩白率等变量辅助调整设备参数,以降低碎米率和品质波动。(ggnews.com.cn)

在粮食流通和质检环节,第八届中国粮食交易大会于9月5日至7日在长沙举行。浙江伯利恒仪器设备有限公司展示的智能粮食扦检一体机称,粮食扦样和检测效率较人工提升5至8倍;其在展会期间获得1500万元意向订单。大会展览面积近10万平方米,吸引3100余家粮食企业参展。(zjnews.zjol.com.cn)

这一动态对粮库和加工厂的启示是,扦样、近红外检测、粮情监测和虫害预警正在构成同一条数据链。单独部署机器视觉或传感器,只能减少人工巡检;把收储质量数据接入加工控制和供应链排产,才可能实现原粮分级、订单匹配与设备参数联动。浙江王家粮仓展示的“稻享AI”农业大模型用于筛选适配全谷物产品的稻米品种,也说明AI的应用边界正在从厂内向“育种—加工—消费”延伸。(zjnews.zjol.com.cn)

三、生物发酵行业:研发与生产两端同步建模

生物发酵是工业AI更具技术深度、但也更难快速复制的场景。与离散制造不同,发酵过程受菌种遗传稳定性、培养基组成、补料策略、溶氧、泡沫、搅拌和代谢副产物共同影响;同一配方在不同罐体、不同放大倍数下,也可能出现传氧与传热条件变化。因此,真正有价值的AI应用不是替代工艺员判断,而是建立“在线传感器+软测量+机理约束模型+人工确认”的闭环。

据川宁生物此前披露,公司已将AI用于硫氰酸红霉素生产的发酵调控,产量提升3%至5%,后续计划逐步覆盖头孢、青霉素产线;AI也被用于酶改造效率和研发速度提升。该案例已处于生产应用阶段,但覆盖产线范围、节能效果和投资回收期未披露。(static.cninfo.com.cn)

从技术逻辑看,抗生素中间体发酵的核心不是简单追求更高转速或补料量,而是让模型在糖消耗、溶氧下降、pH漂移和菌体状态之间识别边界,降低批次间波动。对于企业管理者,评价此类项目应优先看三项指标:单位糖耗或单位产品收率是否改善、异常批次是否减少、工艺变更后是否仍具备可追溯性,而非仅看模型调用次数。

近期披露的半年报显示,华熙生物正将AI用于菌株设计与构建、性状筛选、发酵过程控制及发酵纯化工艺优化;蔚蓝生物则成立AI技术开发及应用实验室,探索酶蛋白优化、菌株代谢通路优化和智能发酵调控。两者均处于研发平台与场景验证并行阶段,尚不宜直接等同于全面量产收益。(vip.stock.finance.sina.com.cn)

上周发布的杭州生物发酵展论坛信息,也将“AI驱动生物制造”“智能过程控制”“绿色低碳工艺”和“分离提取革新”列为重点议题。其中,“让每一批生产都是黄金批次”的发酵生产AI分析系统被列入发布内容,反映行业对批次放行、异常归因和过程质量控制的需求正在提升。论坛和产品发布属于产业交流与推广阶段,具体项目的量产成效仍需后续由企业披露验证。(news.china.guidechem.com)

四、跨行业趋势:数字孪生的价值在于可执行

粮油与发酵虽然原料和工艺不同,但AI落地路径高度相似。第一步是统一设备、实验室、能源和质量数据的时间尺度;第二步是建立能够解释工艺机理的软测量模型;第三步才是将建议参数接入MES、DCS或边缘控制系统,并保留人工审批、回退和审计机制。

在粮油厂,数字孪生可用于模拟不同原粮等级下的碾米、压榨或精炼参数,服务柔性生产与能耗优化;在发酵车间,则可用于预测补料窗口、溶氧风险、CIP清洗周期和下游纯化负荷。两者的共同目标不是“无人化”,而是在质量红线和安全边界内缩短调整时间、减少经验依赖。

五、挑战与展望:先做可量化的小闭环

下一阶段,工业AI在粮油行业的渗透将优先集中于质检、粮情、能耗和加工参数优化;生物发酵行业则会继续向菌种设计、放大预测、在线软测量和批次一致性控制延伸。前者更容易形成规模化复制,后者技术壁垒更高,但一旦与核心菌种、工艺包和生产数据深度绑定,价值也更集中。

对企业而言,可操作的关注重点是先选择一个能在3至6个月内验证的闭环场景,例如碎米率控制、精炼蒸汽单耗、发酵产率、异常批次预警或CIP周期优化;同时明确基线数据、质量责任人和人工接管规则。只有把AI输出转化为可审计、可执行的工艺决策,提质、降本、增效与减碳才会形成可持续结果。

重点关注事件一览

  • 粮油|益海嘉里贵港|智能米线日加工600吨,劳动生产率提升近45%。
  • 粮食流通|浙江伯利恒|智能扦检设备称效率较人工提升5至8倍。
  • 生物发酵|川宁生物|AI用于红霉素发酵调控,产量提升3%至5%。
  • 生物制造|华熙生物、蔚蓝生物|AI向菌种、酶蛋白与发酵工艺延伸。
  • 政策|工信部等八部门|明确推进食品加工与生物制造AI场景建设。

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