论文部分内容阅读
2000年前后，中国啤酒行业在企业信息化的战场上烽烟四起，几大国产品牌在中国啤酒消费市场的版图上加紧跑马圈地。由于啤酒是一种对新鲜程度要求较高的酒类，产品的存放时间和条件直接影响到其口味和品质。此外，啤酒行业有很强的地域性、销售的季节性特点，企业在本地市场、淡季旺季把握上的行业特殊性，决定了啤酒管理系统中的很多需求与标准软件的功能相去甚远。
作为中国啤酒行业吨位最大的“航空母舰”，燕京啤酒经历了十多年的信息化进程，从最初的会计电算化、ERP管理软件、二维码追溯上线，开始通过信息技术来提高“新鲜度管理”、能源量化管理。
设备改造，自控水平提升
根据中国质量协会不久前公布的啤酒行业消费者满意度测评结果，燕京啤酒位列消费者满意度前二。测评结果显示，消费者对啤酒的质量和品牌最为看重。于1980年建厂的啤酒企业如今又是如何保障“清爽宜人”的金牌标签的？记者在北京燕京总部眼见一二。
啤酒生产的原料很简单，一般就需要麦芽和啤酒花。工艺却很复杂，包括大麦变麦芽，麦芽烘干再回潮，回潮后的麦芽要被粉碎，然后进行糖化，过滤、煮沸最后变成麦汁进行发酵，再进入灌装车间灌装（瓶）、装箱。如今，燕京啤酒集团总部单厂生产能力达到120万吨。
作为中国首家采用计算机控制啤酒发酵的啤酒企业，燕京总部对其所拥有的二个制麦车间、三个糖化车间、三个发酵车间400个发酵罐、十八个包装车间、二个制冷车间、二个动力车间进行了计算机控制啤酒生产全过程改造。除了灌装车间能够看到有工人在工作外，从烘焙、糖化到发酵灌装，几乎看不到工人。
在糖化车间，燕京引进德国的Huppmann公司的工艺设计改进糖化设备，全套自控系统，CIP清洗系统采用了Huppmann公司的设计和制造工艺。只需要工人通过计算机操作，屏幕上就可以显示出带有编号的一个个反漏斗形糖化设备的温度、容量、时间等多种参数。这些参数通过安装在糖化设备周围的400余个传感器采集所得的信息，PLC（发酵监控）、（可编程逻辑控制器）系统再把各种形式的信号进行转换，最后传到计算机系统中。在啤酒生产的糖化过程中，微机自动控制模式将糊化、糖化、煮沸、过滤、沉淀、冷却和CIP清洗等多个环节，对温度、压力、流量、液位、浊度、浓度等多个参数和被控对象进行实时监视和调节。控制的工艺参数100多个，I/O输入输出总点数达到500多个。如果采用手动控制方式，不仅需要大量的劳动力，而且控制精度较差，工艺指标也得不到保证。
在发酵车间，发酵设备、过滤机引进瑞士Filtrox公司50吨/小时烛式硅藻土过滤机，浊度在线测量，超标自动打循环，硅藻土直排室外。管道系统元件、阀门、管板采用德国凯赛曼公司产品。麦汁充氧量和酵母添加系统引进了瑞典阿法拉伐公司产品，全自动控制，能够在线测定接种酵母活细胞数量，实现了酵母活细胞定量准确添加，提高了啤酒发酵工艺稳定性，保证了发酵质量。
灌装设备采用德国克朗斯公司和KHS公司的3.6万瓶/小时能力的灌装生产线，采用了多项最新技术，如激光照排验瓶，灌装采用电子阀二次抽真空，二次CO2备压，输瓶链道无压力输送。纯生啤酒灌装设备为德国KHS公司无菌灌装生产线，灌装采用电子阀控制。配备有工作状态检测和故障诊断系统，工作二小时自动打开清洗，保证成品酒污染率为零。从啤酒过滤到灌装出成品，能够保证清酒溶解氧在100个PPB以下，达到了很高的控制水平。
在燕京总部打造的三十万吨精品工程中，包括一个糖化车间两条糖化生产线、三条灌装生产线，一个发酵车间36个纯生发酵罐、12个清酒罐、三套CIP清洗设备、三套啤酒过滤设备，装备水平达到国际领先水平。通过技术改造之后，提高生产效率，实现了生产计划与调度集成，计划准确性得到提升，计划兑现率提高5%以上；同时，生产线周期更加可控，啤酒新鲜度得到保证，在生产工序、工艺、理化指标等各项工艺环节保证了产品质量，使啤酒保质期达到了一年以上。
节约与效益并举
面对复杂激烈的市场竞争形势和生产经营成本上升的双重挑战，为落实十二五节能目标，向管理要效益降低各项能耗完成生产任务，燕京总部共投资836万元，成立节能小组，着手对各项能源数据进行量化管理。2012年3月5日，能源计量管理系统（EMS）开始施工， 5月1日开始试运行。该系统投入使用后，燕京啤酒2012年5—8月统计，在产量增长的情况下，比上年同期累计节约原煤7200吨、节电177万千瓦、节水11万吨，总计节能降耗约743万元，仅用4个月时间就收回了项目的大半投资。
能源计量管理系统简单说，就是把生产企业的能源消耗，如水、气（汽）、风、电的使用过程数据，监测、记录、分析、指导。
在项目运行中，燕京总部将厂区各生产车间、办公楼、各个站房、各类库房等部门的电、水、蒸汽、CO2、压缩空气以及相应一次、二次燃料的能源，都纳入了能源计量管理系统中。通过 EMS 系统的运行，实时监控企业各种能源的详细使用情况，将会自动存储所有重要的历史生产数据，通过对数据进行挖掘、分析、加工和处理，寻找改善能源平衡的空间，结合当前或未来的能源特点以及公司自身的发展，更加合理地对能源需求计划量和能源实际消耗量进行预测，切实有效地防止能源的浪费。加强对公司和能源系统的主要技术经济指标进行分析，为提高能源供需计划精度、评价公司能源利用水平、能源系统调度管理水平和公司能源系统决策提供依据。为节能降耗提供直观科学的依据，为企业查找能耗弱点，促进管理水平进一步提高，运营成本进一步降低，达到节能减排，节能降耗，再创造效益的目的。
能源计量管理系统作为能源管理的“眼睛”，是节能减排的重要基础性工作。EMS运行使原有的静态测量方法发生了根本性变化，众多用能单位通过在各个重要生产环节安装多功能、在线监测仪器仪表，实现对生产过程的实时、动态、智能化监控与管理，在提高产品质量、降低能源消耗和节约产品成本等方面仍发挥着积极作用。到2012年底，运行以来同比节约原煤11982.96吨，节约用电3240000度，节约用水159915吨，以上三项共节约资金1131万元。
不过目前，大多在线监测计量器具不便拆卸，导致对其进行检定、校准，量值溯源过程比较困难。如何对这些处于生产管理一线的在线监测计量器具进行量传，保证其量值准确可靠，是目前生产和计量领域面临的一个现实难题。迫切需要通过准确度更高的在线监测计量仪器仪表、在线监测设备检测方法和装置，实现能源计量器具量值溯源，并将其纳入用能单位日常能源计量管理体系。
作为中国啤酒行业吨位最大的“航空母舰”，燕京啤酒经历了十多年的信息化进程，从最初的会计电算化、ERP管理软件、二维码追溯上线，开始通过信息技术来提高“新鲜度管理”、能源量化管理。
设备改造，自控水平提升
根据中国质量协会不久前公布的啤酒行业消费者满意度测评结果，燕京啤酒位列消费者满意度前二。测评结果显示，消费者对啤酒的质量和品牌最为看重。于1980年建厂的啤酒企业如今又是如何保障“清爽宜人”的金牌标签的？记者在北京燕京总部眼见一二。
啤酒生产的原料很简单，一般就需要麦芽和啤酒花。工艺却很复杂，包括大麦变麦芽，麦芽烘干再回潮，回潮后的麦芽要被粉碎，然后进行糖化，过滤、煮沸最后变成麦汁进行发酵，再进入灌装车间灌装（瓶）、装箱。如今，燕京啤酒集团总部单厂生产能力达到120万吨。
作为中国首家采用计算机控制啤酒发酵的啤酒企业，燕京总部对其所拥有的二个制麦车间、三个糖化车间、三个发酵车间400个发酵罐、十八个包装车间、二个制冷车间、二个动力车间进行了计算机控制啤酒生产全过程改造。除了灌装车间能够看到有工人在工作外，从烘焙、糖化到发酵灌装，几乎看不到工人。
在糖化车间，燕京引进德国的Huppmann公司的工艺设计改进糖化设备，全套自控系统，CIP清洗系统采用了Huppmann公司的设计和制造工艺。只需要工人通过计算机操作，屏幕上就可以显示出带有编号的一个个反漏斗形糖化设备的温度、容量、时间等多种参数。这些参数通过安装在糖化设备周围的400余个传感器采集所得的信息，PLC（发酵监控）、（可编程逻辑控制器）系统再把各种形式的信号进行转换，最后传到计算机系统中。在啤酒生产的糖化过程中，微机自动控制模式将糊化、糖化、煮沸、过滤、沉淀、冷却和CIP清洗等多个环节，对温度、压力、流量、液位、浊度、浓度等多个参数和被控对象进行实时监视和调节。控制的工艺参数100多个，I/O输入输出总点数达到500多个。如果采用手动控制方式，不仅需要大量的劳动力，而且控制精度较差，工艺指标也得不到保证。
在发酵车间，发酵设备、过滤机引进瑞士Filtrox公司50吨/小时烛式硅藻土过滤机，浊度在线测量，超标自动打循环，硅藻土直排室外。管道系统元件、阀门、管板采用德国凯赛曼公司产品。麦汁充氧量和酵母添加系统引进了瑞典阿法拉伐公司产品，全自动控制，能够在线测定接种酵母活细胞数量，实现了酵母活细胞定量准确添加，提高了啤酒发酵工艺稳定性，保证了发酵质量。
灌装设备采用德国克朗斯公司和KHS公司的3.6万瓶/小时能力的灌装生产线，采用了多项最新技术，如激光照排验瓶，灌装采用电子阀二次抽真空，二次CO2备压，输瓶链道无压力输送。纯生啤酒灌装设备为德国KHS公司无菌灌装生产线，灌装采用电子阀控制。配备有工作状态检测和故障诊断系统，工作二小时自动打开清洗，保证成品酒污染率为零。从啤酒过滤到灌装出成品，能够保证清酒溶解氧在100个PPB以下，达到了很高的控制水平。
在燕京总部打造的三十万吨精品工程中，包括一个糖化车间两条糖化生产线、三条灌装生产线，一个发酵车间36个纯生发酵罐、12个清酒罐、三套CIP清洗设备、三套啤酒过滤设备，装备水平达到国际领先水平。通过技术改造之后，提高生产效率，实现了生产计划与调度集成，计划准确性得到提升，计划兑现率提高5%以上；同时，生产线周期更加可控，啤酒新鲜度得到保证，在生产工序、工艺、理化指标等各项工艺环节保证了产品质量，使啤酒保质期达到了一年以上。
节约与效益并举
面对复杂激烈的市场竞争形势和生产经营成本上升的双重挑战，为落实十二五节能目标，向管理要效益降低各项能耗完成生产任务，燕京总部共投资836万元，成立节能小组，着手对各项能源数据进行量化管理。2012年3月5日，能源计量管理系统（EMS）开始施工， 5月1日开始试运行。该系统投入使用后，燕京啤酒2012年5—8月统计，在产量增长的情况下，比上年同期累计节约原煤7200吨、节电177万千瓦、节水11万吨，总计节能降耗约743万元，仅用4个月时间就收回了项目的大半投资。
能源计量管理系统简单说，就是把生产企业的能源消耗，如水、气（汽）、风、电的使用过程数据，监测、记录、分析、指导。
在项目运行中，燕京总部将厂区各生产车间、办公楼、各个站房、各类库房等部门的电、水、蒸汽、CO2、压缩空气以及相应一次、二次燃料的能源，都纳入了能源计量管理系统中。通过 EMS 系统的运行，实时监控企业各种能源的详细使用情况，将会自动存储所有重要的历史生产数据，通过对数据进行挖掘、分析、加工和处理，寻找改善能源平衡的空间，结合当前或未来的能源特点以及公司自身的发展，更加合理地对能源需求计划量和能源实际消耗量进行预测，切实有效地防止能源的浪费。加强对公司和能源系统的主要技术经济指标进行分析，为提高能源供需计划精度、评价公司能源利用水平、能源系统调度管理水平和公司能源系统决策提供依据。为节能降耗提供直观科学的依据，为企业查找能耗弱点，促进管理水平进一步提高，运营成本进一步降低，达到节能减排，节能降耗，再创造效益的目的。
能源计量管理系统作为能源管理的“眼睛”，是节能减排的重要基础性工作。EMS运行使原有的静态测量方法发生了根本性变化，众多用能单位通过在各个重要生产环节安装多功能、在线监测仪器仪表，实现对生产过程的实时、动态、智能化监控与管理，在提高产品质量、降低能源消耗和节约产品成本等方面仍发挥着积极作用。到2012年底，运行以来同比节约原煤11982.96吨，节约用电3240000度，节约用水159915吨，以上三项共节约资金1131万元。
不过目前，大多在线监测计量器具不便拆卸，导致对其进行检定、校准，量值溯源过程比较困难。如何对这些处于生产管理一线的在线监测计量器具进行量传，保证其量值准确可靠，是目前生产和计量领域面临的一个现实难题。迫切需要通过准确度更高的在线监测计量仪器仪表、在线监测设备检测方法和装置，实现能源计量器具量值溯源，并将其纳入用能单位日常能源计量管理体系。