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)設備問題 食用菌工廠化在生產(chǎn)過程中會有大量的數(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)標準的判斷有著嚴格的生產(chǎn)工藝標準；紙版文件仍是當下主流，每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都會有不同的人員對數(shù)據(jù)的收集及使用，然而，紙版文件自身存在一些列弱點，因此，手動采集數(shù)據(jù)耗費時間且易于出錯，如果要進行技術的改進或尋找問題的根源，使用任何有用的細節(jié)信息需要數(shù)據(jù)時，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，工廠人員的流動將是不可控的，人員的變動也將會使大量的數(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，采用授權后自行生產(chǎn)，根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模收取費用。據(jù)不完全統(tǒng)計， 每年國內(nèi)菌種使用費超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)不重視自身技術研發(fā)，每當別的企業(yè)品種或栽培技術突破，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，而工廠在應對措施上缺乏深究，常常是從配方配料、滅菌時間、母種接種、培養(yǎng)、搔菌到生育室所有生產(chǎn)環(huán)節(jié)都一一查了個遍，查找數(shù)月仍未追查到問題根源所在，嚴重的質(zhì)量問題影響了整個銷售市場，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)的跟蹤耗時過大，人員的流動使新人對數(shù)據(jù)分析、設備的使用不熟悉及生產(chǎn)管理系統(tǒng)是否標準、規(guī)范化，還有就是對負有責任的情況和問題人為的瞞報或篡改數(shù)據(jù)。

二、食用菌結合人工智能的目的

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，存在的科技短板尚未得到有效補足，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)計的問題，是食用菌結合人工智能的主要目的。怎樣才能把菇種好，就好像使用導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判和選擇。

三、食用菌結合人工智能的優(yōu)勢

4-1數(shù)據(jù)自動化——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行處理，通過對生產(chǎn)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)自動收集，不再是通過人員收集數(shù)據(jù)靠經(jīng)驗對數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計，簡化了人員的工作，提高了人員的工作效率；

4-2計算能力值——生產(chǎn)時大量產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，需要進行高速處理。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)計算結果和實際結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自我學習力——在生產(chǎn)時大量數(shù)據(jù)的使用過程中，不斷開發(fā)人工智能的關鍵技術，用算法去分析數(shù)據(jù)、學習數(shù)據(jù)，利用生產(chǎn)時的大量數(shù)據(jù)和算法去“自我訓練”，在分析的基礎上不斷學習，從而提升人工智能自我學習的能力；

4-4軌跡數(shù)據(jù)化——人工智能通過挖掘的一些非結構數(shù)據(jù)，能夠快速、精準的掌握軌跡數(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)時產(chǎn)品的報廢數(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

自動化、機械化不等同于人工智能，而人工智能不能取代自動化、機械化；人工智能是建立在自動化、機械化的基礎之上；食用菌工廠化生產(chǎn)已基本實現(xiàn)了機械化、自動化生產(chǎn)。人工智能的運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工廠人員變動性 目前所有行業(yè)基本都缺乏勞動力，人工智能的運用就

是將人與自動化設備的完美結合，讓原本復雜的數(shù)據(jù)工作從人員統(tǒng)計計算轉變到智能系統(tǒng)統(tǒng)計計算，不但降低了企業(yè)人員的工作量同時還使工作量變得簡單化；員工與員工之間不再因為復雜的數(shù)據(jù)工序出錯產(chǎn)生矛盾而推脫責任，從而使人與人之間的關系得到優(yōu)化；

人工智能的運用大量的數(shù)據(jù)信息將會保存在系統(tǒng)里，工廠無論是考慮人員崗位變動或是新進人員，都可隨時進入任何工作崗位的工作狀態(tài)，不再因人員的流動與變化使技術數(shù)據(jù)流失，人員的流動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用將使食用菌工廠化生產(chǎn)標準化得到提升。

5-2工廠之間技術性 不同的品種具有各自的生物學特種性，需要不同的生產(chǎn)環(huán)境。出于生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)設備的匹配性，不同品種的工廠之間存在著技術壁壘，人工智能化的運用將隨著品種的生長環(huán)境而全自動調(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現(xiàn)了機械化、自動化生產(chǎn)，但工廠的設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、標準、范圍、流程，不斷完善生產(chǎn)各環(huán)節(jié)工藝標準、工廠標準化管理等基礎數(shù)據(jù)庫，有力的推進了數(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)問題時可以有效、快速的分析并處理。

5-4擴大工廠規(guī)?；?/span> 食用菌工廠化生產(chǎn)發(fā)展突飛猛進，雖然可以通過控制原料安全以及精準控制環(huán)境條件，可實現(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)，人工智能的有效運用，從簡單的原料稱重到復雜的生物育種都將設備數(shù)據(jù)與人員操作跟蹤控制，生產(chǎn)過程中對細節(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；是工廠擴大規(guī)模化高效生產(chǎn)的有力條件。

五、人工智能在食用菌工廠的運用

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

創(chuàng)新才能在未來領域構筑前進的基礎。

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，進行篩選、分析、數(shù)據(jù)挖掘等任務，單靠人是不行的；食用菌工廠的數(shù)據(jù)來源是設備數(shù)據(jù)，物聯(lián)網(wǎng)負責對大量設備數(shù)據(jù)的采集、控制、服務等資料收集，收集到的信息上傳到云端，人工智能對收集到的數(shù)據(jù)進行分析加工，自動生成生產(chǎn)所需的技術數(shù)據(jù)，有效避免了人員采集數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)而導致的誤差，為工廠減輕了生產(chǎn)勞動力、節(jié)約時間，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，對生產(chǎn)時菇的識別、跟蹤追溯到每一瓶，時時監(jiān)控每一瓶菇的生長動態(tài)，一旦菇在生長過程中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)參數(shù)不一，通過傳感器連接無線設備和載體，自動報警到云端服務臺，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、分析等工作由人員轉變?yōu)樵O備智能化，減輕了人員的工作量，使復雜的工作變?yōu)楹唵位?，技術數(shù)據(jù)由人員掌握轉變?yōu)橄到y(tǒng)智能化，使工廠的人員流動性變小，工廠也不再擔心因為人員的變動使專業(yè)的生產(chǎn)工藝達不到標準化。

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規(guī)范準確即時的生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，同時實現(xiàn)輕松、規(guī)范、細致的生產(chǎn)業(yè)務、庫存業(yè)務一體化管理工作。提高管理效率、掌握及時、準確、全面的生產(chǎn)動態(tài)，有效控制生產(chǎn)過程。