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1、2021年11月食品饮料行业的数字化未来白皮书Version 1.0 02AVEVA 食品饮料行业的数字化未来白皮书科技创新和产业变革日新月异，数字化转型是世界经济的大势所趋，这也是企业寻求长远发展的不二法门。数字化转型需因企制宜，众行致远。各行各业有其独特性，所以企业必需借鉴业界的成功经验，根据自己的情况取长补短，这是进行数字化转型取得成功的关键。数字化转型的重要性在中国市场尤为明显。2021年4月，工业和信息化部将 “十四五”智能制造发展规划（征求意见稿）公开征求意见，提出“到2025年，规模以上制造业企业基本普及数字化；到2035年，规模以上制造业企业全面普及数字化。”此外，“双碳”目标

2、的制定，也更加坚定了数字化转型的必然性。这些规划都浓墨重彩绘就了工业数字化转型的蓝图，也带了巨大的产业机遇。企业只有加速数字化转型，才能抓住新机遇。企业应如何“因企制宜”加速数字化转型？首先，企业应就本身的行业特点和发展阶段，探索最切实可行的战略方案，梳理需求和量身定制数字化转型路线图。企业与经验丰富、实力雄厚的解决方案专家合作将可事半功倍。此外，数字化转型牵涉的专业知识及支持，无论在广度及深度方面都需要不同优秀专家的协助。因此，企业的理想数字化转型合作伙伴，应该拥有一个成熟、有机的生态系统体系，互相借鉴、成长、创新，相得益彰，为数字化转型工作带来巨大价值。这就是“众行致远”。现在，数字化技术

3、已经融入到许多业务场景，正在重塑传统产业形态。比如，水行业利用基于云和以数据为中心的工程技术进行远程协作，向“数字水务”推进；食品饮料行业将人工智能、自动化协作机器人等深入应用到供应链管理、生产和市场销售；矿产行业采用数字孪生技术赋能生产流程及价值链；电子半导体行业利用工业物联网大数据分析等实现资产预测性分析；制药行业正推动监管工作与云计算、大数据、“互联网+”等信息技术的融合发展，以实现全链的可追溯的质量保障。AVEVA剑维软件致力于推动工业企业数字化转型，成熟的解决方案可以覆盖资产建设与生产运营的全生命周期。AVEVA剑维软件在众多行业都累积了数十年的经验，帮助客户提升运营敏捷性和灵活性，

4、目前已经有许多成功案例，包括食品饮料行业。“十四五”规划提出，要“全面推进健康中国建设”。民以食为天，食以安为先，实现这个目标离不开食品安全。在食品安全监管体制和法律法规标准体系不断完善的同时，食品企业自身需要通过数字化技术等进行精益化管理，以提升效率、安全性和合规性。AVEVA食品饮料行业数字化转型白皮书 将从数字化设计、资产信息管理、批次管理等领域探讨食品行业的趋势、痛点以及如何利用数字化技术重塑运营模式，以实现可持续发展。AVEVA剑维软件也将从工业软件供应商的视角，分享最佳实践解决方案，以便中国食品行业可以从中借鉴。AVEVA剑维软件期望与中国食品行业“分甘同味”，携手推动整个行业的价

5、值链重塑，共筑可持续的未来。AVEVA剑维软件大中华区总经理 万世平序言03AVEVA 食品饮料行业的数字化未来白皮书食品行业与人们生活密切相关，既要满足基本生存需要，也要满足随着社会经济发展而产生的消费升级需求。食品行业的主要业务可拆分为产品研发、原材料采购，生产加工，物流运输、产品营销、批发零售等环节。国民健康，既是家事，也是国事。“十四五”规划提出，要“全面推进健康中国建设”，今年政府工作报告也提出，要“持续推进健康中国行动”。健康中国战略的实施，离不开食品安全战略的实施。今年政府工作报告中提出，要“强化食品、食品、疫苗监管”。对此，中国工程院陈君石院士表示：“十四五 期间，我国应将食品

6、安全的水平推向新高度，不仅满足于食品检验的合格率，也要在全产业链整个过程中提高保障水平。”陈君石院士建议，每一个企业、每一个环节都应建立起溯源体系，以加强安全管控。2021年3月13日，新华社公布了 中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要。严格食品安全监管，加强和改进食品安全监管制度，完善食品安全法律法规和标准体系，深入实施食品安全战略，加强食品安全风险监测、检验和监管执法等。牢牢守住食品的安全，企业始终是第一责任人，也是行业的发展机遇，是促进食品行业转型升级和效益提升强有力的助推剂，为整个行业带来巨大的发展机遇。这将促进食品产业生产方式、管理模式，以及技术的

7、变革和创新，确保产业更先进、更高质、更高效发展。充分利用自动化技术、数字化技术、智能化技术，为食品企业数字化转型提供核心保障，也是面向未来发展的必经之路。结合大数据、人工智能、云计算、物联网、区块链等新技术，对于食品行业带来的机遇是无限的。食品行业概览民以食为天，食以安为先。食品安全关系人民群众身体健康和生命安全，关系中华民族未来。我国在食品安全监管方面一直进行着不懈努力，食品安全监管体制和法律法规标准体系不断完善，各项监管制度措施不断建立建全。在“健康中国”战略下，未来食品行业或将迎来新的发展机遇期。在这一过程中，精益化管理结合更先进的自动化技术、数字化技术、智能化技术的应用将起到至关重要的

8、作用，企业自身效率的改变和提升，将决定是否拥有面向未来持续发展的潜力。在食品安全的基础上，食品行业还出现几个显著趋势：趋势一：新时代消费者近年来随着人口形态的转变和互联网经济的蓬勃发展，世界各地的消费者购买和使用产品与服务的方式发生了巨大的变化，传统的经营模式不断接受挑战与颠覆。在21世纪中叶，将会出现一批怎样的食品消费者呢？他们会买什么？以什么方式进行消费？这些问题将会从三个不同年龄段的群体中找到答案-新亚洲城市居民、老龄化的一代（20世纪60年代末期-70年代中期）和千禧一代（00年后达到成年年龄）。总而言之，消费者将成为一个高度互联的群体，他们可以通过各种数字平台立即获得最新的产品和资讯

9、，更倾向于选择 个性化、精美、有趣、更高品质 的产品，这将对食品企业的产品研发、创新能力、敏捷性提出更高的要求。04AVEVA 食品饮料行业的数字化未来白皮书趋势二：更加健康据毕马威会计事务所称，健康食品产业的价值已经达到了7690亿美元，约占全球包装食品市场份额的30%。多年来，消费者一直表示，他们想要享受更多健康的食物，拥有更加健康的生活方式。当消费者重新定义健康饮食含义时，预防是重点：更多的天然、绿色、有机产品和/或不含糖、麸质、杀虫剂和其他添加剂的食品。此外，高度个性化的健康需求、健康管理等相关方案正在迅速普及。事实上，个人饮食习惯、对营养的需求变化，正在推动食品升级转型，更健康、更低

10、糖、个性化的趋势变得更加显著。趋势三：数字化提升摩尔定律指出，芯片上的晶体管数年每年会增长一倍，而成本则会减半。先进技术成本的直线下降意味着我们周围世界的联系正在变得更加紧密。根据世界经济论坛的数据，2005年仅有5亿台设备接入互联网，2019年已有80亿，到2030年，预计将突破1万亿台。事实上，就在所谓的第三平台技术（移动、云、大数据/分析和社交技术）成为我们生活的一部分之后不久，创新加速器，或称之为第四平台技术的机器学习、物联网、机器人、3D打印、下一代安全技术、个性化等已经快要到来。现在，食品行业也迫切的需要进行数字化提升，采用先进的设备和控制系统，提升产能的同时质量更加可靠。采用先进

11、的数字化手段和信息系统，将生产要素的各个环节组合在一起，形成更加敏捷的生产执行能力。通过智能化技术和大数据应用，解锁隐藏在企业生产运营体系的洞见和价值泄露，优化甚至重塑供应链。世界经济论坛(World Economic Forum)关于食品行业数字化转型的白皮书在评估数字化所带来的效益时认为：数字化的运营模式可帮助企业提升20%的生产效率，降低25%的库存成本并节约12%和保修相关的成本。为了紧跟时代潮流，食品行业的领导型企业陆续投身数字化转型，重塑企业运营模式，提升市场竞争力，并同时推动整个行业的价值链重塑。以雀巢公司为例，人工智能、区块链、预测性分析、自动化合作型机器人等数字化技术深入应用

12、于从供应链管理到生产和市场销售的方方面面。因此，在挑战与机会并存的今天，更好的安全性、更高的敏捷性、更强的价值链优化必将成为食品饮料行业数字化转型的主旋律，AVEVA将从工业软件领先供应商的视角，带来行业数字化转型的明星产品和最佳实践解决方案，与行业内客户共同探讨和发展。05AVEVA 食品饮料行业的数字化未来白皮书行业解决方案加速工业界数字化转型AVEVA产品以数字孪生为内核，赋能企业实现精智绩效工业信息管理 Asset Information Management/Operation Information Management收集、存储、关联、显示和分析资产和运营信息全生命周期管理数据过

13、程仿真工程和设计项目执行资产绩效价值链优化可视化(虚拟现实/增强现实/三维可视化/状态感知)业务运营控制过程仿真ProII动态仿真Dynsim费用估算企业资源管理ERM合同风险管理一体化培训平台OTSE3D全专业三维设计智能P&ID工程数据中心一体化运营UOC业务运营SCADA HMI边缘控制Edge Control资产策略ASO资产分析PRiSM资产管理EAM/Mobility供应链管理Unified SCM运营优化APC/RTO制造执行MES电仪设计灵活访问AVEVA CONNECT 云平台|AVEVA FLEX 订阅服务工业物联网工业大数据人工智能云计算数字孪生全员赋能2021 AVEV

14、A Group plc及其子公司。保留所有权利。随着食品安全监管的加强、市场激烈的竞争以及降低成本的压力，食品制造商正在不断寻找新的技术来优化全企业端到端的生产运营。AVEVA剑维软件可以为我们的客户提供过程仿真、工程和设计、项目执行、业务运营控制、资产绩效、价值链优化等六个方面的解决方案，从而能够帮助我们的客户精简和优化生产操作，保证产品的质量和可追溯性，同时确保产品的完整性和合规性，提供企业资产可用性和利用率，基于数据的洞察力，实现企业的精致绩效。06AVEVA 食品饮料行业的数字化未来白皮书数字化设计行业工程公司面临的痛点 y 各专业对各类数字化工具软件的使用水平参差不齐；y 各专业存在

15、众多信息孤岛，数据无法高效率传递，缺乏对全专业数字化信息架构的顶层规划；y 缺乏针对数字化设计的管理体系保障；y 缺少不同区域时间的异地协同设计体系；y 业主对工程公司提出数字化交付要求；y 工程行业数字化体系建设是大势所趋。数字化协同设计体系解决方案AVEVA数字化协同设计体系由两大部分组成仿真模拟平台和工程设计平台。二者共同构成强大的工艺模型及数据库，能够在单一平台上对1D、2D和3D数据流进行双向同步。在仿真模拟平台中（AVEVA Process Simulation）能够对系统进行机理模型的建立，管道中的管件类型和数量以及管道的高度都能输入进模型中进行精确的流量压力计算。得到的工艺数据

16、无需通过中间文件，就能够无缝导入到工程设计的数据库中，大大提高了数据的完整性和一致性。07AVEVA 食品饮料行业的数字化未来白皮书在AVEVA数据化设计的环境中，从工艺模拟到三维建模再回到模拟来校核三维模型，形成设计工作的一个闭环结构，从而设计得以优化。而这样一个优化过程并未多花更多的人工时，因为设计数据是在不同专业的工具中流动的而不是需要由工程师手动的录入，这减少了从其他专业中获取最新有效信息的延迟。这样一来，额外返工的风险得到了降低，提高了整体收益，还能够改善各个团队之间的合作，以及不同专业之间的信息传递。AVEVA的数字化设计体系的产品架构如下图所示：建立协同设计平台的理念现在已逐渐被

17、工程行业广泛接受，并且国内外设计院和工程公司正在以协同设计为目标进行多方面的尝试和实践，提高工程设计质量，规避多专业协作期间数据传递的问题。建立以工程对象为中心的协同设计平台为设计院中多专业提供了一个设计数据共享和协作平台，让不同专业的不同人员所产生的设计数据在统一平台上交互，同时可加强设计过程中的版本控制、状态跟踪等管理业务，实现设计流程上下游专业间的提资，保证设计数据的准确性、及时性、完整性。一体化协同设计平台在工程建设期间的作用主要有以下：y 建立多专业的基础数据库，统一数据基准；y 实现工程对象的统一管理，建立唯一的数据源头；y 建立多专业设计数据协同机制，包括数据传递规则、版本与状态

18、控制规则等；y 实现设计交付物的快速产出。独特优势 y 用户界面简单，学习周期短；y 3D模型操作简单；y 图纸基于三维模型生成；y 标注可关联模型数据；y 完善的用户数据权限控制，变更历史的追踪和高亮显示；y 基于国际设计标准、行业标准、企业规范、项目设计准则的各类元件库，保证了项目的标准化设计，满足用户要求，保证工程品质；y 针对工厂建设，简单易学的预留空间设计功能，为设计质量提供更多保障；比如设备检修空间、安全间距、检修通道等；y 强大的碰撞检查功能，实现工厂设计中的各类相关需求。08AVEVA 食品饮料行业的数字化未来白皮书资产信息管理食品行业资产信息管理面临的痛点工厂建设过程中产生了

19、大量工程信息，这些信息，例如三维模型、文档、数据表单等通常以各种不同的格式，存在于工厂分散难以企及的资源库中。就项目而言，信息流通不畅及不良信息流通均可能严重影响决策质量。运营过程中，由于物理资产与其准确的数字记录不再匹配，致使产生无效的错误信息，因此各类用户针对此类信息所做的变更后果难以预料。更多复杂性包括：如何管理由承包商有序移交的数字资产；如何满足各类数据标准；以及如何与品类繁多的软件应用交互。面对这些挑战，工厂项目团队和客户如何确保信息完整，并恪守项目和运营标准？如何甄别不一致或遗漏的信息？如何在正确的地点、时间为运营人员提供信息，以便安全、经济高效地运营工厂？资产信息管理解决方案AV

20、EVA Asset Information Management(AVEVA AIM)是一款性能强劲的Web解决方案，支持用户组织、验证以及协作处理资产数据和文档，完全不必考虑来源和位置。直观、高效的用户界面可加快相关信息检索。仅通过单一应用程序，即可使分散的项目团队提供常用数据资产。AVEVA AIM可将任何类型、来源的信息存储于安全的环境中。相关信息可自动关联，加入上下文。Dashboard可提供单一环境，以便比较、导航、可视呈现、了解和报告来自多个系统的信息。AVEVA AIM可助力涉及设计、建设或运营复杂工厂的任何组织，强势提升生产率。它可使组织在整个资产生命周期内，始终拥有完整的最新

21、数字版资产，更可利用此信息，支持涉及的众多业务流程。这一独特的功能可搭载任何形式的数字数据，而不管其来源或格式如何。正是鉴于此，一流的工厂纷纷选择AVEVA AIM，支持项目执行和资产运营中的高效业务流程。09AVEVA 食品饮料行业的数字化未来白皮书业务价值：y 更明智地决策 y 加强信息标准化 y 更高效地、有效访问信息 y 能够增强数据质量和完整性 y 降低软件许可成本给业主带来的价值 y 提供一致的、正确的、可用的工厂信息，来帮助客户：-提升安全和效率-延长工厂运行时间-确保工厂运行有序，包括审计追踪 y 辅助有效地控制工厂运行周期中的改扩建实施成本 y 信息管理支持交接移交，采用全面

22、的工具集管理变更 y 运行和停工期间，以安全、优化的式管理多个整改项目和维护活动给EPC带来的价值 y 通过控制和管理设计过程中的不一致数据，提高信息的质量和可靠性，减少浪费、尽量避免建设返工 y 清晰化项目实际进度，包括KPI y 提升承包商全球协同能力和合规性，使之能够轻松地把已有数据与项目其他数据集成在一起 y 提升决策能力，提升建造管理效率 y 为移交和试车验证和审定项目数据独特优势项目执行控制：AVEVA AIM通过项目面板共享信息，确保高效、无误的项目执行，通过这个面板轻松管理关键项目 痛点，如工程数据和文档的管理、工程变更的管理以及工程数据库的需求等。数据采集与验证：AVEVA

23、AIM可以把电子数据和文档、纸质和微缩胶片文档、完工勘查和照片等管理起来，自动创建智能关联关系，无需人工干预和耗时的人工搜索。AVEVA AIM还能够确保客户通过标记缺失项和不一致性来验证信息，可以用不连续位号或非标准的日期格式来表示一个泵。这意味着即使以前没有数字化信息或者已经运营多年的工厂，AVEVA AIM也能够帮助建立一个完整、可靠的模型。数据和文档控制：AVEVA AIM能够通过独特的申请、激活、记录和管理变更功能，在工厂全生命周期的所有重要阶段确保信息的可靠性和流动性，无论是设计数据、运营数据还是竣工数据。以这种方式维护的信息能够防止有关人员在决策依据不足的情况下造成错误产生成本代

24、价。Gateway数据处理工具：通用性是AVEVA AIM的标志，它支持一系列Gateway。Gateway把AVEVA AIM与其他AVEVA工程和设计产品如Diagrams、P&ID、ISOMET、Instrumentation等，以及承包商使用的第三方工程和设计工具集成在一起。也能够通过Gateway与第三方设计和办公工具连接起来。通过一些复杂的后台工程智能技术，用户可以从不同的数据源获取数据，并能够恰当保存、交叉引用，如同桌面软件一样方便。Gateway确保AVEVA AIM作为纽带将各类不同信息连接在一起。企业集成适配器：AVEVA AIM另一个强项是它能够与其他专业程序集成并与它们

25、共享信息。企业集成适配器（EIA）确保AVEVA AIM紧密地与项目管理、材料管理、计划管理、建造管理、试运营管理等集成在一起，扩大信息的管理范围，为极大减少工程设计的成本和风险提供支持。同时AVEVA AIM也能够与运营系统、维护系统和ERP系统紧密集成在一起，为工厂运维提供信息支持。10AVEVA 食品饮料行业的数字化未来白皮书集中监控平台食品行业集中监控平台面临的痛点 y 工厂运营构建的系统之间如果相互独立，缺乏数据和信息的交换，容易形成信息孤岛 y 各个系统在构建的过程中，难以站在企业运营的角度，制定统一的标准 y 数据分散在各个系统，隐藏在多个系统的数据里的信息对决策者来说是实时不可

26、见的，同时数据难以保持一致，这将带来跨部门协作复杂度增加 y 系统数量众多，带来系统后期维护复杂度增加 y 后期在系统之上扩展更多的高级应用难度加大集中监控平台解决方案集中监控平台解决方案是以AVEVA System Platform产品为核心来构建，AVEVA System Platform是一个先进、开放和可实时扩展的平台，属于4类软件，平台中包含数据采集、处理、存储、分析以及界面可视化等标准组件，通过平台广泛的连接性和兼容性，软驱动连接和整合更多的设备，整合人工操作，整合SOP，整合CCTV，整合其他IT系统，通过统一的界面，实现可视化集成运营中心，同时在平台应用的基础上，用户将来可以在

27、此基础上添加更多的高级软件应用，例如批次配方管理、制造执行系统、智能的数据分析等。生产运营系统功能架构 2020 AVEVA Group plc及其子公司。保留所有权利。Phase 21Phase 22Phase nPhase 1Phase 2Phase n人工步骤的指引和采集条形码的集成SOP等文档的集成CCTV的集成第三方设备的数据采集Work TasksMES自动化设备的数据采集设备内的步骤驱动设备间的协调联动系统平台整合了自动化设备操作界面、人工步骤、MES应用、其它数据源（如摄像头、SOP文档等）的人机界面MES功能模块物料和称重管理质量管理设备绩效管理等等批处理系统InTouchO

28、MIBatch Management11AVEVA 食品饮料行业的数字化未来白皮书独特优势广泛的兼容性：对于下层控制器，不管是采用施耐德电气、西门子、AB、等品牌，我们都有与它该控制器直接连接的驱动程序，从而实现高效的数据采集，通过我们也提供面向物联网MQTT，以及Web Service、SNMP等通讯驱动，从而方便与更多系统实现实时数据采集。基于面向对象的模板标准和技术，支持工厂模型构建：系统平台是基于面向对象的技术，通过这样的方式，我们可以非常方便定制标准，对于不同时期接入的系统，我们通过统一的模板进行派生，从而能够保证画面和风格、操作方式、颜色的一致，同时也减少了维护的工作量，系统平台提

29、供了工厂模型视图，通过该视图我们可以重现工厂模型，即实际工厂的产线、区域、工作单元、设备等都能很好得在系统中体现。不停机升级和在线扩容：对于系统平台来说，开发和运行时分离的，开发的工程存储在GR的服务器中，通过部署的方式，这些配置信息才会去 运行。系统平台在配置了数据处理的冗余的条件下，我们把应用手动切换到一台服务器上去运行，升级另外一台节点的软件，再部署升级后得新应用，通过这样的方式，即可实现应用不停机升级。远程分布式部署和集中管理，真正的C/S架构：所有应用程序的开发部署，都是在工程师站上完成的，不需要人去现场完成应用的程序部署和更新。同时系统平台内任意修改或增加设备，或者设备发生故障，不

30、会影响系统平台中其他设备运行状态。自由而灵活的架构：对于系统平台开发来说，软件提供了一个部署管理视图，通过该视图，我们可以方便的做灵活的部署管理，例如：当集成的系统越来越多时，我们只需要增加数据采集和对象服务器的数量，把配置拖拽到相应的对象节点，一键部署即可完成。又如，当我们发现其中一个服务器负载较高时，我们需要解部署其中一部分应用，把该应用拖到另外一台服务器节点下，一键部署就可完成负载的调配和均衡。高可用性-数据采集、数据处理、数据存储：系统平台支持从数据采集、数据处理、到数据存储的冗余，当应用对象服务器和历史数据服务器连接出现问题时，历史数据、历史报警和事件信息会缓存在本地应用对象服务器磁

31、盘上，当连接恢复以后，缓存的数据会重新发送到历史数据库进行归档，从而保证数据的完整性。态势感知和工业图形库平台提供了智能预制图形库，这些图形内容可调整也可配置，并包含了态势感知概念，项目实施人员无需具备高深的态势感知专业知识就可以成功地将其应用于人机可视化中。AVEVA系统平台提高了设备间的可用性，并提供多点触控和手势控制，例如平移和缩放，图形层的混乱排列和整理，以获得流程的详细视图。12AVEVA 食品饮料行业的数字化未来白皮书批次管理食品行业批次管理面临的痛点 y 产品质量和配方规格的一致性，减少与复杂产品相关的 风险 y 最大限度地提高资产利用率、工厂吞吐量和配方灵活性 y 提高产品质量

32、和操作效率 y 工厂的配方和批次管理标准化 y 满足法规的前提下，缩短新配方或更改配方的上市时间 y 提供生产过程完整的批次谱系和相关报告在TechValidate的调查中，通过使用AVEVA Batch Manage-ment软件，客户报告平均质量和生产率提高了20%，平均设备利用率和新产品引进提高了10%。13AVEVA 食品饮料行业的数字化未来白皮书批次管理解决方案AVEVA Batch Management软件是一个独立于控制系统、功能强大的批次管理软件，可以有效管理现场的柔性批次处理程序，用于复杂的批次处理过程，具有高度的灵活性。Batch Management完全符合Instrum

33、ent Society of America(ISA)S88.01行业标准，可以提供配方管理、批次执行、设备分配、物料谱系、严格的安全措施和基于Web的报表等多种功能。通过功能强大的批次引擎、处理模型，帮助用户创建模块化的可重用单元处理程序，大大降低PLC代码逻辑，与系统平台紧密集成，大大提高应用的可重用性，从而降低生命周期工程成本。同时可以提供物料的跟踪、生产排程、动态批次、设备管理、批次记录和报表等功能。Batch Management系统同时可以支持冗余功能。在批次控制系统中，配方程序可以修改编辑，同时新的配方和工艺流程可以被简单的重新配置，不需要重新为了引进新的产品而去编写PLC程序。

34、Batch系统是柔性的，因为它允许用户去建立工厂模型，创新新的工艺流程，管理配方，生产排程，执行批次，并记录所有相关的动作进历史数据库中。批次流程中的灵活性使得企业更加的具有竞争力。用于更快的产线变化，更快的将新产品推向市场，快速对于客户的订单响应，精确的历史记录以及始终如一的产品品质。14AVEVA 食品饮料行业的数字化未来白皮书独特优势 y 按照既定配方流程，驱动设备，驱动人工和QA操作，绑定人机料法环的关联，生成电子批记录，实现EBR功能。y 独特的ISA-88兼容的转移类和物料管理概念减少了工程工作量，并提供完整的批次谱系和开箱报告。y 先进的设备仲裁和并发批量管理能力，在多产品和多流

35、工厂环境中最大限度地利用资产和吞吐量。y 批次服务器控制系统各阶段的协调提供了配方程序更改的灵活性，并可以降低受监管行业的配方再验证成本。y 系统平台的模型同步提供了可配置的、可持续的集成，具有可扩展性，可用于作为批处理阶段管理的高级软件功能。y 独立的控制系统使用Aveva OI Server和ISA-88兼容的phase状态接口，允许跨不同自动化系统的多工厂配方和批次管理标准化。15AVEVA 食品饮料行业的数字化未来白皮书制造执行系统食品行业制造执行系统面临的痛点食品企业需要管理工单及生产制造过程，跟踪从原料到产品的物料转化，评估并分析产率，质量和资源的利用率。通过生成过程的可视化，降低

36、生产成本和损失，提高操作效率。企业通过数字化生产制造，可以提高产量降低了生产成本，降低了废品率，减少了返工次数，提供了更高质量的产品。工单执行过程更加透明化，产品质量偏差更小，提升了客户的满意度。同时提升了对不可预见事件或产品检疫/召回的响应速度，确保品牌权益和消费者安全。16AVEVA 食品饮料行业的数字化未来白皮书制造执行系统解决方案AVEVA制造执行系统（MES）是一个功能丰富的集成制造运营管理（MOM）应用程序，包括生产和库存操作，生产线性能和在线质量管理功能。与AVEVA System Platform的集成为自动化过程提供了独特的制造执行和数据收集功能，与AVEVA Work Ta

37、sks（formerly Workflow Management）的本地集成允许运营人员与一个完全可配置的用户界面和数字工作流管理建模功能，访问分配的工作任务和支持信息，同时应用和执行过程和产品规格和数据收集MES流程模型中定义的需求和作业执行的相关业务规则。AVEVA制造执行系统提供实时信息，使决策者和操作员可以有效地管理生产订单流和执行分配的工作，跟踪产品从原材料到成品的转变，并有效地应对计划外事件，以保持生产性能和产品质量在控制之下。此外，该软件还存储并提供有关生产性能、资源和资产利用率的详细历史数据，以不断提高运营效率、资产回报率和产量。运营执行、产品谱系、物料流、可追溯性和质量检查的

38、电子记录降低了合规成本，并将消费者安全风险降至最低。独特优势与先进工作流和业务流程管理的集成及其相关优势、多站点MES标准化方法、集成质量运营功能和与自动化流程的设备中心集成是AVEVA MES产品的竞争优势。与AVEVA系统平台的集成利用了系统平台的面向对象、可重用性和分层工厂建模特性，为自动化过程和设备上的自动化数据收集和制造执行提供了独特的解决方案。AVEVA制造执行系统与用于高级工作流管理的AVEVA工作任务之间的紧密集成，允许配置用户界面，并为数字化执行的操作活动和工作流程建模，并进行完整的审计跟踪。高度的可配置性和可重用性的MES应用程序内容提供了一个适应性强的“模型驱动”方法为M

39、ES可持续的企业标准和其他运营管理(MOM)活动减少了时间价值和拥有成本的制造执行系统(MES)和多站点部署细节。模型驱动的MES所有参与者，任何设备，随时随地访问信息用户界面业务流程/规则自动化对象MES应用内容物料接收物料等级生产线启动及停止制造执行质量数据收集物料控制物料平衡产品质量发布业务流程用户界面业务流程/规则自动化对象MES自带功能包全自动化的人工方式的生产组织方式任何设备商业产品Workflow ManagementManufacturing Execution SystemSystem Platform17AVEVA 食品饮料行业的数字化未来白皮书资产预测性分析传统企业基于维

40、修模式的设备维护面临的痛点设备是企业的固定资产，大型设备的价格往往比较昂贵，设备使用周期直接关系到企业生产成本。设备在使用过程中，可能出现零部件松动、设备损伤等故障，导致设备的使用时间达不到设计时间。同时，因设备故障带来的停产损失和维修成本也会增加企业运营负担。实施设备资产全生命周期管理，可以从设备的备件采购、维修维护以及报废等多个环节进行处理，提高设备的可靠性和可用性，降低维修成本，延长其使用寿命。资产预测性分析解决方案AVEVA资产预测性分析解决方案通过对设备在所有负荷、环境和操作流程条件下的独立运行历史数据进行学习，为该设备建立一系列的正常运行档案。然后用实时设备传感器数据与该已知的正常

41、运行档案进行比较，从而通过检测系统运行的细微变化来对即将发生的设备故障进行早期预警。一旦发现问题，可以协助分析根本原因，并提供故障诊断，以帮助用户了解问题的原因和严重性。AVEVA资产预测性分析解决方案使用户能够在问题严重影响企业运营之前将其予以解决，从而更轻松地实现可靠性、性能和效率目标。通过持续的维护和可靠性的改进，可以获得更多的好处。由于相关人员会收到潜在问题的预警，因此可以减少计划外停机时间。可以对情况进行评估，以采取更便利的措施，而非立即关闭设备。通过更合理的规划，维护成本也可以降低；备件可以从容订购和运输，同时设备可以持续运行。通过资产预测性分析，相关人员可以了解资产当前运行状态下

42、的实际性能和预期性能。他们知道哪个部分资产效率低下及其对财务绩效的影响，并可以使用这些信息来了解其对当前和未来运营的影响。此信息还有助于评估与每个受监测资产相关的风险和潜在后果，并可用于更好地确定资本和运营支出的优先级。业务价值 y 减少计划外停机 y 预防设备故障 y 降低维护成本 y 提高资产利用率 y 延长设备寿命 y 识别性能不佳的资产 y 提高安全性资产预测性分析可轻松识别异常情况，并在运行报警之前发出异常情况通知18AVEVA 食品饮料行业的数字化未来白皮书独特优势数据分析：AVEVA资产预测性分析解决方案包括各种高级统计应用程序、基于模型的直观比较应用程序和商业智能工具，它们使用

43、户可以花更少的时间找到潜在的问题。用户可以查看原始训练数据、模型结果，比较同类相似资产的性能，并查看报警的效果。统计应用程序通过视觉呈现来解释数据，因此无需数据科学家和设备专家来解读结果。资产预测性分析解决方案具有故障诊断功能，可帮助用户确定造成异常的原因以及如何在将来避免这些异常。诊断功能降低了工程师将异常运行情况归因于传感器错误的可能性。瞬态模块：AVEVA资产预测性分析解决方案瞬态模块可用于在线监测瞬态过程(例如启动和停机)中的异常情况。资产预测性分析解决方案还能够自动识别历史数据库中的先前瞬态事件，以便进行比较。计算引擎AVEVA资产预测性分析解决方案包含一个高级计算引擎，可用于进行简

44、单和复杂的计算，以创建伪点或“虚拟”点。这些计算的结果可用于资产预测性分析模型，从而提高系统灵活性。计算可以自动反算，在开始当前计算之前获取监测期间的历史数据。安全性AVEVA资产预测性分析解决方案可与现有的企业安全系统集成。它支持单点登录身份验证，管理员可以以不同维度限制用户访问权限和编辑权限。远程监测和诊断服务AVEVA资产预测性分析解决方案提供全面的远程或现场监测和诊断服务。我们可以提供培训，使企业能够独立部署、维护和监控自己的设备模型，也可以代您进行监测。我们经验丰富的工程师团队可以协助企业完成从模型训练、诊断到最佳实践的每个步骤。支持云端部署AVEVA Insight是AVEVA的云

45、解决方案，为企业提供软件即服务（SaaS）解决方案，该解决方案安装、管理和使用起来非常方便，无需新增IT基础设施或配备人员。AVEVA Insight帮助企业利用新的与现有的工业资产和工艺数据，将其转变成实时的信息反馈，为决策提供支持。先进过程控制先进过程控制的痛点对于过程是一个典型的大滞后、多变量之间存在耦合的工艺系统来说。在操作过程中，对任意变量进行调节时，需要考量它对其他工艺变量的影响。对于这样的工艺系统，常规基于单入单出的PID回路控制，无法胜任。而依靠操作员经验进行调节，往往由于人为因素（如操作员经验不同、操作员操作手法不同）的限制，无法保证平稳操作。先进过程控制解决方案AVEVA

46、APC是一个综合性的模型预测控制软件，通过提高质量、增加产出并减少燃料使用来提升流程的盈利能力。AVEVA APC系统中的模型预测控制模块通过辨识的模型，认知各种扰动因素对于被控变量的影响。当扰动发生时，可预测被控变量在未来时段发生的变化，如下图所示（右图）。根据未来时刻，变量对于设定值的偏差，及时的调整控制策略，如下图所示（左图），从而使被控变量可以紧靠设定点，从而提高过程的控制品质。19AVEVA 食品饮料行业的数字化未来白皮书通过APC Web能够实现在网页端对APC的服务器进行访问。基于角色的定义来划分Web权限，既可以为管理者提供快速访问查看APC控制系统的方式，又能够为生产过程的安

47、全提供保障。通过OPC通讯协议，APC系统软件平台可以同几乎所有PLC系统实现交互通讯。通过APC Web实现在网页端查看APC控制效果。整个项目的系统架构如下图所示。独特优势 y 在线多模型切换 y 自动阶跃测试 y 内置线性优化功能 y 快速灵活 y 数据分析便利 y 集成化的软件平台 y 强大的功能及友好的用户界面GUI20AVEVA 食品饮料行业的数字化未来白皮书背景：土耳其布尔萨1977年成立的埃克乳品公司是布尔萨镇的一家小型乳品企业，其生产能力从1981年的每天10吨增长到现在的每天600多吨。为了向土耳其和周边地区提供各种各样的艾兰（土耳其特色饮品）、黄油、奶酪、牛奶和酸奶产品，

48、埃克一直专注于为客户创造和生产美食，并不断寻求新的、改良的方法。埃克的乳制品种类繁多，每一种都有独特的特点，包括不同的原料和不同的配方。为了跟上乳业快速扩张的步伐，埃克专注于通过自动化整个流程来提高生产能力。挑战：y 操作人员需要手工处理模拟数据，这占用了整个生产的 时间 y 质量问题的跟踪与追溯不一致，由于人工录入数据而出现错误解决方案 y System Platform y Historian成果 y 埃克已将其生产能力提高到每天600吨以上，并继续增长 y 产品质量和生产可追溯性显著提高 y 埃克生产团队应用了工业4.0的概念，使运营、团队成员和设备能够通过物联网进行无缝通信和操作食品行

49、业应用案例Eker埃克乳品通过AVEVA软件解决方案实现了生产过程的自动化，并具有跟踪和追溯能力，大大节省了制造、物流和库存成本21AVEVA 食品饮料行业的数字化未来白皮书背景：美国北卡罗来纳州在百事装瓶公司(PBV)，数量和质量是同等重要。每年，超过3,000万箱的百事产品是由北卡罗来纳州加纳的PBV生产。尽管数量庞大，但每个瓶子和罐子都确保了高品质。PBV经过激烈的角逐荣膺百事可乐公司年度工厂奖，被认为是百事可乐在美国北方的第一装瓶工厂。百事可乐公司在全美拥有116家工厂。PBV已成长为百事可乐产品的第三大制造商和分销商，在美国六个州经营着27个装瓶和分销工厂。PBV生产和分销多个品牌超

50、过100种不同的口味的产品。挑战：y 在工厂的1条新生产线和4条旧生产线上实施新系统 y 停机时间数据由人工记录，信息收集存在主观判断，导致信息不一致 y 手工记录的数据产生诸多问题，效果适得其反解决方案 y System Platform y Historian Clients y MES Performance y Historian y InTouch HMI成果 y 每年生产超过3,000万箱的百事产品 y PBV已经从生产和销售189种不同的产品发展到500多种 y 总投资回报估计为2.8年 y 解决方案有助于实现可持续发展的目标，并有助于减少工厂的碳足迹 y 过程可视化可立即提供给

51、工厂各级管理人员和员工 y 发现、验证和量化未来资本投资机会的能力 y 平均罐装运行数据有助于增加生产数量百事可乐减少停机时间，提高质量。22AVEVA 食品饮料行业的数字化未来白皮书背景：美国爱达荷州对于许多人来说，Clif Bar是运动前或工作日必去的能量吧；但对于爱达荷州双瀑城的295名公司员工/所有者而言，Clif Bar不仅仅是一个货架上的品牌。Clif Bar由加里埃里克森（Gary Erikson）创立，其目标是制造出更美味的能量棒，满足人们的日常能量所需。公司于1992年正式成立。Clif开发了一种以五大愿景为基础的业务模型：“企业、品牌、员工、社区和地球持续发展。”公司总部位

52、于美国加利福尼亚州爱莫利维尔市，目前在印第安纳州印第安纳波利斯和爱达荷州双瀑城拥有生产工厂。2014年，ClifBar决定自行生产产品，以提高产能。在此之前，它从未经营过自己的生产业务。尽管经验不足，但他们在一年时间内成功实现从零生产到自行生产75%的能量棒的巨大跨越。更令人惊叹的是，Clif Bar在几个月之内就建立了一个绿地设施和修复再利用一个棕地设施。挑战：y 在2014年之前，Clif Bar从未自行生产过能量棒 y 在不影响产品质量的前提下，同时管理新建设施和棕地 设施解决方案 y AVEVA MES y Historian成果 y 从零生产到自行生产75%的能量棒，Clif Bar

53、在一年时间内完成从无到有的巨大跨越 y 尽管只有8%的成功机会，但Clif Bar仍实现了对绿地和棕地运营的有效管理，同时未影响产品质量或产量 y 通过使用Historian数据，Clif Bar实现预测分析Clif Bar2014年他们开始自行生产产品时，采用了AVEVA的MES系统来支持其战略行动23AVEVA 食品饮料行业的数字化未来白皮书AVEVA系统平台解决方案助力中国白酒制造产业卓越运营背景：中国白酒文化是中华民族饮食文化的重要组成部分。从古以来，中国白酒不仅提供高品质的佳酿供人们享用，还承载着华夏民族的智慧和文化。“曲为酒之魂、粮为酒之精、水为酒之魄”，道出了白酒生产的精髓，随着

54、现代机械、电气、自动化及通信技术、大数据和人工智能技术飞速发展，现代技术与传统工艺的碰撞也给传统白酒制造业带来了机遇和挑战。作为我国白酒驰名品牌，也切实响应着国家智能制造2025的号召，发明创新，实现精智绩效。AVEVA亦有幸参与其中，为该集团的生产智能化和信息化建设提供成熟的生产监控及信息化软件平台。挑战：y 全方位生产数据聚合 y 实时生产态势感知 y 以业务需求为导向的一体化生产监控运营平台解决方案 y AVEVA System Platform y AVEVA InTouch OMI y AVEVA Historian y AVEVA InTouch Access Anywhere成果

55、 y 新型SCADA信息交互框架设计 y 可视化生产Weidget设计 y 监控与设备智能运维集成 y 实时保障生产人员健康 y 全面掌控生产信息，提高生产监控的实时性、准确性和预见性，提质增效 y 实时掌控投入产出数据，发现差异诊断问题，提高生产调度的准确性，降本增效24AVEVA 食品饮料行业的数字化未来白皮书背景：中国成都成都海科机械设备制造有限公司现有员工约500余人，其中研发技术团队110人，厂房面积30,000平方米，专注于为中国传统食品生产企业提供数字化、智能化、自动化的全套解决方案、工艺设备和软件系统，海科的目标是助推中国传统食品行业智能制造快速发展，做受人尊敬和令人向往的企业

56、。挑战：y 多种设计软件，兼容转换工作量较大 y 期望打通从产线、厂房的三维设计，延伸到工厂建设的全过程数字化交付 y 通过一个统一的数字化交付平台，将各种格式的设计资料纳入其中 y 如何确保工厂设计到建设过程的一致性和风险管控解决方案 y AVEVA E3D y AIM数字化交付成果 y 首家将数字化设计和工业机器人应用到传统食品行业的处理中 y 针对项目从立项到交付全程进行数字化管理 y 帮助客户实现从源头上掌握工厂运行管理数据，并以设计数据为基础实现数字工厂 y 三维可视化从概念到工厂投产实施时间缩短 y 项目整体综合成本减少3-8%成都海科机械三维设计与数字化交付应用25AVEVA 食

57、品饮料行业的数字化未来白皮书背景：美国作为全球性咖啡连锁店，星巴克在80多个国家经营着3万多家门店。AVEVA是集团制造自动化平台的基础，提供优越的边缘到企业的连接性和全球运营的可视性。星巴克正在努力使咖啡成为一种可持续的农产品，AVEVA很自豪地支持星巴克的使命“激发并孕育人文精神每人，每杯，每个社区”。挑战：y 从工厂到ERP系统的生产和库存系统的数据连接 y 一个定制的制造执行系统，以实现更高效、跨多个职能的团队 y 实时透明、可见库存和运营生产数据 y 使用移动设备来授权工厂运营商做决策解决方案 y AVEVA System Platform y AVEVA Manufacturing

58、 Execution System y AVEVA Work Tasks成果 y 定制的操作管理接口允许更好地了解和控制上下文中的数据 y“从车间到集团”的可见性，所有生产和库存数据跨多条线和工厂 y 集成的HMI/SCADA平台作为优越的工业过程控制的基础 y 公司范围内的统一视线提高了运营效率 y 实现移动数据访问，允许运营商做出实时的可行动的决策星巴克采用AVEVA MES解决方案实现卓越和高效的运营26AVEVA 食品饮料行业的数字化未来白皮书背景：德国快速消费品制造商汉高在全球拥有超过52,000名员工。其品牌涵盖三个业务部门:粘合剂技术、美容护理和洗衣及家居护理。汉高致力于在其所有

59、业务活动中促进可持续性，加强其领导地位并优化其能源消耗。汉高2020+举措的目标是在2020年及以后产生可持续的盈利增长。汉高希望通过在整个公司实施数字化转型以提高灵活性，实现增长，加强与客户的关系，并优化流程。挑战：y 需要改进汉高全球供应链中消费和排放数据的收集、使用和沟通解决方案 y AVEVA System Platform y AVEVA Historian y AVEVA Manufacturing Execution System-Performance成果 y 对增长和可持续发展战略的解决方案支持导致能源消耗逐年减少，到2020年最多减少16%，此外还有其他正在进行的减少措施，

60、如投资于更可持续的流程和自动化设备 y 在2020年数字分析的推动下，每年节约的能源成本将增加800万欧元 y 迄今为止，节能成本已超过3,700万欧元 y 回报指数交付：4年内交付全部回报；8年后投资回报率翻了两番 y 减少了灌装线的浪费，消除了所有不正确的标签，确保标签100%正确 y 仅仅两年后，整体设备效率(OEE)提高了15%Henkel汉高利用其大数据来推动可持续发展和提高能源效率27AVEVA 食品饮料行业的数字化未来白皮书背景：荷兰荷兰皇家菲仕兰公司创始于1871年，迄今已有140多年的历史，是荷兰唯一获得皇家称号的乳品企业，世界大型的合作乳制品公司，拥有荷兰近80%的牧场。2

61、014年营业额高达148亿欧元，是全球十大乳制品公司之一，其产品畅销全球100多个国家。挑战：y 喷雾干燥是一种复杂和能源密集型的工艺，用于从液体或泥浆中快速用热气体干燥生产干粉解决方案 y AVEVA通过其先进的过程控制解决方案，为喷雾干燥过程建模，提供了一个数字孪生过程 y 部署在五个喷雾干燥装置上成果 y 该工厂改善了监控能力 y 吞吐量提高了6%y 减少8%的能源消耗荷兰皇家菲仕兰公司采用AVEVA APC解决方案用于喷雾干燥 2021 AVEVA Group plc及其子公司。保留所有权利。AVEVA和AVEVA徽标是AVEVA Group plc在美国和其他国家/地区的商标或注册商

62、标。本文提及的所有产品名称均为其各自所有者的商标。行业未来的展望AVEVA公司介绍参与编写人员：剑维软件大中华区售前顾问团队：孙承武，薛斌，毕鹏辉，尚真，吴祥明，胡绍宝，丁桂宾剑维软件大中华区渠道客户经理团队：雍丽，李明刚，郭睿，王辉，倪焕哲，唐明剑维软件大中华区产品及市场团队：朱文婷，纪冉如需进一步了解AVEVA剑维软件，请访问：AVEVA剑维软件作为工业软件全球翘楚，致力于推动工业企业数字化转型、管理复杂流程。通过精智绩效，AVEVA剑维软件将人类洞察力与信息技术和人工智能相结合，帮助客户更快做出精准决策，提高行业的运营交付和可持续发展能力。AVEVA剑维软件拥有全球最大的工业软件生态系统

63、，包括5,500位合作伙伴和5,700位认证开发人员。在该生态系统的支持下，我们的云端设计平台与用于设计、工程、运营、资产绩效、监测和控制解决方案相结合，已为全球20,000多家客户实现业绩提升。AVEVA剑维软件的总部位于英国剑桥，在40多个国家/地区的90个运营地点拥有超过6,500名员工。我们的解决方案可帮助食品行业将风险和成本降至最低，同时最大限度地提高运营效率、资产性能。我们可以为运营人员在适当的时间在他们选择的设备上提供适当的数据，以增强决策支持。后疫情时代，机遇与挑战并存，着眼全球，我们不难发现世界正在发生重构。食品企业也面临着一个艰难的选择：要么随着新数字化时代的发展，建立一个

64、数字化的组织，要么因为无法接受变革而面临市场竞争力下降的风险。在过去数十年中，我们目睹了数字化技术爆炸式的增长。数字化技术的关键组成基础是数据，它代表了从企业从设计、施工、运营、维护等各个阶段收集到的信息。如何有效的将这些汇聚起来的海量数据，提炼成有价值的信息，服务于我们的人员，并且结合人员的经验判断决策以及执行，并最终将这些分散的知识和行为有机的形成系统性的智慧，这才是我们要走的数字化转型之路。此外，人工智能、云计算、机器学习方法、机器人应用、虚拟/增强现实等新技术的发展将促进对食品行业的新发展。我们正身处于一个伟大的变革时代中，新基建、数字化转型是国家战略，食品行业当然也在其中。食品行业即将迎来数字化监管，因此食品企业的数字化转型不是选择题，而是必答题。为了加强合规，提升效率，让我们共同努力，推动食品行业的数字化转型。