食用菌工廠&人工智能

一、食用菌工廠化存在的問題

2-1工藝數(shù)據(jù)設(shè)備問題 食用菌工廠化在生產(chǎn)過程中會(huì)有大量的數(shù)據(jù)產(chǎn)生，在生產(chǎn)過程中對這些生產(chǎn)數(shù)據(jù)的收集及生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的判斷有著嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝標(biāo)準(zhǔn)；紙版文件仍是當(dāng)下主流，每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都會(huì)有不同的人員對數(shù)據(jù)的收集及使用，然而，紙版文件自身存在一些列弱點(diǎn)，因此，手動(dòng)采集數(shù)據(jù)耗費(fèi)時(shí)間且易于出錯(cuò)，如果要進(jìn)行技術(shù)的改進(jìn)或?qū)ふ覇栴}的根源，使用任何有用的細(xì)節(jié)信息需要數(shù)據(jù)時(shí)，這些數(shù)據(jù)的誤差值將直接影響到食用菌的質(zhì)量和數(shù)量，增加了工廠的成本；人員收集的數(shù)據(jù)信息主要掌握在人的手里，工廠人員的流動(dòng)將是不可控的，人員的變動(dòng)也將會(huì)使大量的數(shù)據(jù)分散，數(shù)據(jù)的分散與流失也將直接影響到食用菌生產(chǎn)的品質(zhì)，降低了工廠的經(jīng)濟(jì)效益。

2-2專用型品種匱乏 目前，大多白色金針菇品種是購買國外的品種權(quán)，采用授權(quán)后自行生產(chǎn)，根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模收取費(fèi)用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)， 每年國內(nèi)菌種使用費(fèi)超3000萬元。工廠化生產(chǎn)的雙孢蘑菇菌種，均是購買的栽培種實(shí)物，每年超5000萬元。

2-3缺乏核心競爭力 大多數(shù)食用菌企業(yè)不重視自身技術(shù)研發(fā)，每當(dāng)別的企業(yè)品種或栽培技術(shù)突破，就想著“重金挖人”或者“借鑒一下”。

《爛菇事件》 國內(nèi)食用菌工廠出現(xiàn)的爛菇事件比比皆是，而工廠在應(yīng)對措施上缺乏深究，常常是從配方配料、滅菌時(shí)間、母種接種、培養(yǎng)、搔菌到生育室所有生產(chǎn)環(huán)節(jié)都一一查了個(gè)遍，查找數(shù)月仍未追查到問題根源所在，嚴(yán)重的質(zhì)量問題影響了整個(gè)銷售市場，不僅降低了工廠效益，更是讓工廠產(chǎn)品的口碑產(chǎn)生了嚴(yán)重的下滑。

其原因是人員對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集及分析產(chǎn)生的誤差，對問題數(shù)據(jù)的跟蹤耗時(shí)過大，人員的流動(dòng)使新人對數(shù)據(jù)分析、設(shè)備的使用不熟悉及生產(chǎn)管理系統(tǒng)是否標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范化，還有就是對負(fù)有責(zé)任的情況和問題人為的瞞報(bào)或篡改數(shù)據(jù)。

二、食用菌結(jié)合人工智能的目的

中國是食用菌生產(chǎn)大國，但不是食用菌科技強(qiáng)國，尤其是食用菌工廠化生產(chǎn)

方面。由于科技投入少和企業(yè)自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)，存在的科技短板尚未得到有效補(bǔ)足，存在的問題還未得到有效解決。食用菌產(chǎn)品的優(yōu)良品質(zhì)決定了食用菌產(chǎn)業(yè)的長久生命力。食用菌產(chǎn)業(yè)的未來在于工廠化， 洞悉食用菌工廠化生產(chǎn)的趨勢，發(fā)現(xiàn)并解決食用菌工廠化生產(chǎn)前端和后端品質(zhì)問題，解決人為因素導(dǎo)致不能穩(wěn)定生產(chǎn)的問題，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的問題，是食用菌結(jié)合人工智能的主要目的。怎樣才能把菇種好，就好像使用導(dǎo)航軟件一樣可以通過人工智能來選擇行車路徑一樣做出預(yù)判和選擇。

三、食用菌結(jié)合人工智能的優(yōu)勢

4-1數(shù)據(jù)自動(dòng)化——食用菌工廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)特別適合人工智能來進(jìn)行處理，通過對生產(chǎn)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)自動(dòng)收集，不再是通過人員收集數(shù)據(jù)靠經(jīng)驗(yàn)對數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)，簡化了人員的工作，提高了人員的工作效率；

4-2計(jì)算能力值——生產(chǎn)時(shí)大量產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，需要進(jìn)行高速處理。人工智能讓生產(chǎn)數(shù)據(jù)生成算法形成工藝路徑，使生產(chǎn)數(shù)據(jù)定量化，收集的數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果和實(shí)際結(jié)果對比能精確得出偏差，有效降低了數(shù)據(jù)的誤差值；

4-3自我學(xué)習(xí)力——在生產(chǎn)時(shí)大量數(shù)據(jù)的使用過程中，不斷開發(fā)人工智能的關(guān)鍵技術(shù)，用算法去分析數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，利用生產(chǎn)時(shí)的大量數(shù)據(jù)和算法去“自我訓(xùn)練”，在分析的基礎(chǔ)上不斷學(xué)習(xí)，從而提升人工智能自我學(xué)習(xí)的能力；

4-4軌跡數(shù)據(jù)化——人工智能通過挖掘的一些非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，能夠快速、精準(zhǔn)的掌握軌跡數(shù)據(jù)，順著軌跡數(shù)據(jù)快速跟蹤和追溯到問題的根源，降低了生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)品的報(bào)廢數(shù)量，使生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量得以保障。

四、人工智能使工廠化的變革

自動(dòng)化、機(jī)械化不等同于人工智能，而人工智能不能取代自動(dòng)化、機(jī)械化；人工智能是建立在自動(dòng)化、機(jī)械化的基礎(chǔ)之上；食用菌工廠化生產(chǎn)已基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)。人工智能的運(yùn)用將使食用菌工廠化生產(chǎn)操縱越來越簡單，使食用菌的品質(zhì)和效率越來越高。

5-1工廠人員變動(dòng)性 目前所有行業(yè)基本都缺乏勞動(dòng)力，人工智能的運(yùn)用就

是將人與自動(dòng)化設(shè)備的完美結(jié)合，讓原本復(fù)雜的數(shù)據(jù)工作從人員統(tǒng)計(jì)計(jì)算轉(zhuǎn)變到智能系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，不但降低了企業(yè)人員的工作量同時(shí)還使工作量變得簡單化；員工與員工之間不再因?yàn)閺?fù)雜的數(shù)據(jù)工序出錯(cuò)產(chǎn)生矛盾而推脫責(zé)任，從而使人與人之間的關(guān)系得到優(yōu)化；

人工智能的運(yùn)用大量的數(shù)據(jù)信息將會(huì)保存在系統(tǒng)里，工廠無論是考慮人員崗位變動(dòng)或是新進(jìn)人員，都可隨時(shí)進(jìn)入任何工作崗位的工作狀態(tài)，不再因人員的流動(dòng)與變化使技術(shù)數(shù)據(jù)流失，人員的流動(dòng)與變化將不再影響到食用菌工廠化生產(chǎn)的效率及產(chǎn)品的質(zhì)量問題；人工智能在食用菌工廠的運(yùn)用將使食用菌工廠化生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化得到提升。

5-2工廠之間技術(shù)性 不同的品種具有各自的生物學(xué)特種性，需要不同的生產(chǎn)環(huán)境。出于生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)設(shè)備的匹配性，不同品種的工廠之間存在著技術(shù)壁壘，人工智能化的運(yùn)用將隨著品種的生長環(huán)境而全自動(dòng)調(diào)節(jié)不同品種生長過程中所需要的溫度、濕度、水分、通風(fēng)和光照等環(huán)境條件，使工廠可根據(jù)市場需求培植不同品種的食用菌；可使同一種品種的菇在不同的食用菌工廠之間能夠高效生產(chǎn)、保持一致化。

5-3打破信息孤島化 目前食用菌工廠雖然已基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)，但工廠的設(shè)備與人之間還是存在信息孤島、數(shù)據(jù)壁壘的信息整合問題，人工智能將更新完善工廠生產(chǎn)信息資源共享及交換體系，明確各部門信息共享的種類、標(biāo)準(zhǔn)、范圍、流程，不斷完善生產(chǎn)各環(huán)節(jié)工藝標(biāo)準(zhǔn)、工廠標(biāo)準(zhǔn)化管理等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，有力的推進(jìn)了數(shù)據(jù)信息互聯(lián)互通。利用人工智能的軌跡數(shù)據(jù)，我們不僅可以追溯到原材料的使用批次、數(shù)量，甚至可以追溯到食用菌生產(chǎn)的每道工序的操作人員、操作時(shí)間，生長環(huán)境等所有過程，確保食用菌的質(zhì)量出現(xiàn)問題時(shí)可以有效、快速的分析并處理。

5-4擴(kuò)大工廠規(guī)?；?/span> 食用菌工廠化生產(chǎn)發(fā)展突飛猛進(jìn)，雖然可以通過控制原料安全以及精準(zhǔn)控制環(huán)境條件，可實(shí)現(xiàn)安全優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)。但工廠存在的大量數(shù)據(jù)及人員的問題還是影響著工廠的高品質(zhì)生產(chǎn)，人工智能的有效運(yùn)用，從簡單的原料稱重到復(fù)雜的生物育種都將設(shè)備數(shù)據(jù)與人員操作跟蹤控制，生產(chǎn)過程中對細(xì)節(jié)的跟蹤控制在每一道生產(chǎn)工序，不僅能使工廠穩(wěn)定生產(chǎn)，大幅提高生產(chǎn)效率，還使高品質(zhì)食用菌得到有效的保障；是工廠擴(kuò)大規(guī)?；咝a(chǎn)的有力條件。

五、人工智能在食用菌工廠的運(yùn)用

無論是考慮到氣候危機(jī)，還是經(jīng)濟(jì)效率在未來的可持續(xù)化，技術(shù)管理和高素質(zhì)員工短缺都說明柔性自動(dòng)化發(fā)展趨勢。創(chuàng)新是我們走出危機(jī)的唯一出路，只有

創(chuàng)新才能在未來領(lǐng)域構(gòu)筑前進(jìn)的基礎(chǔ)。

6-1解決生產(chǎn)大數(shù)據(jù)

食用菌工廠化生產(chǎn)的所有生產(chǎn)資料顯著特征就是大數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)不是抽樣數(shù)

據(jù)，而是生產(chǎn)的全部數(shù)據(jù)，要想處理好這些數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行篩選、分析、數(shù)據(jù)挖掘等任務(wù)，單靠人是不行的；食用菌工廠的數(shù)據(jù)來源是設(shè)備數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)負(fù)責(zé)對大量設(shè)備數(shù)據(jù)的采集、控制、服務(wù)等資料收集，收集到的信息上傳到云端，人工智能對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析加工，自動(dòng)生成生產(chǎn)所需的技術(shù)數(shù)據(jù)，有效避免了人員采集數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)而導(dǎo)致的誤差，為工廠減輕了生產(chǎn)勞動(dòng)力、節(jié)約時(shí)間，提高工廠的生產(chǎn)效益。

6-2解決生產(chǎn)工藝參數(shù)

在生產(chǎn)過程中使用芯片定位技術(shù)，對生產(chǎn)時(shí)菇的識別、跟蹤追溯到每一瓶，時(shí)時(shí)監(jiān)控每一瓶菇的生長動(dòng)態(tài)，一旦菇在生長過程中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)參數(shù)不一，通過傳感器連接無線設(shè)備和載體，自動(dòng)報(bào)警到云端服務(wù)臺，人工智能的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控有效降低了生產(chǎn)品質(zhì)問題的產(chǎn)生。

6-3解決人員的不穩(wěn)定 食用菌工廠化生產(chǎn)的核心競爭力還是以人為主，人工智能將大量的數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)、分析等工作由人員轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)備智能化，減輕了人員的工作量，使復(fù)雜的工作變?yōu)楹唵位?，技術(shù)數(shù)據(jù)由人員掌握轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)智能化，使工廠的人員流動(dòng)性變小，工廠也不再擔(dān)心因?yàn)槿藛T的變動(dòng)使專業(yè)的生產(chǎn)工藝達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)化。

6-4解決紙版生產(chǎn)管理

MES系統(tǒng)是一套面向食用菌工廠生產(chǎn)各環(huán)節(jié)執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)。對生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理、計(jì)劃排程管理、生產(chǎn)調(diào)度管理、庫存管理、質(zhì)量管理、人力資源管理、設(shè)備管理、采購管理、成本管理、生產(chǎn)過程控制、底層數(shù)據(jù)集成分析、上層數(shù)據(jù)集成分解等管理模塊，能夠幫助食用菌工廠建立一個(gè)規(guī)范準(zhǔn)確即時(shí)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，同時(shí)實(shí)現(xiàn)輕松、規(guī)范、細(xì)致的生產(chǎn)業(yè)務(wù)、庫存業(yè)務(wù)一體化管理工作。提高管理效率、掌握及時(shí)、準(zhǔn)確、全面的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，有效控制生產(chǎn)過程。