场景牵引，精准突破：食品产业新一代智能制造的路径与思考

作者：金征宇，中国工程院院士、江南大学食品学院教授 

为深入贯彻落实党中央、国务院关于“加快发展新一代智能制造”的决策部署，积极响应人工智能与制造业深度融合带来的生产力革命与生产关系变革，国家智能制造专家委员会秘书处特组织开展“加快发展新一代智能制造”专题学习研讨，聚焦新一代智能制造的概念内涵、体系架构、实施路径、应用场景及经验模式等核心议题，积极形成专家观点或文章，共同为推动我国智能制造高质量发展贡献智慧。

食品工业作为国民经济的支柱产业和民生产业，正站在从“传统制造”向“新一代智能制造”跨越的关键窗口期。随着2026年国务院重点工作部署“加快发展新一代智能制造”，紧扣“新一代智能制造”核心主题，推动食品工业的转型升级，不仅是落实国家战略的必然要求，更是满足人民群众对高品质、个性化、安全健康食品需求的根本途径。食品产业长期以来存在产业链长、细分行业差异大、场景多元等特征，这也是限制食品智能制造发展的掣肘点所在。本人认为，结合食品领域制造业典型特点，立足需求牵引，精准突破，以新一代人工智能与先进食品制造技术深度融合为驱动力，将是发展食品工业新一代智能制造关键路径。

一、深刻剖析食品产业新一代智能制造的本质特征

食品工业产业链长、场景复杂，涵盖原料种养殖、研发设计、生产制造、仓储物流及消费追溯等多个环节。对于食品工业而言，“新一代智能制造”不仅仅是“机器换人”和简单的设备自动化升级，而是以数据驱动、AI赋能、全链路协同为核心的生产方式变革和全产业链重塑。传统的食品装备自动化解决了“效率”问题，而新一代智能制造要解决的是复杂食品工业体系下“柔性”与“决策”问题。这要求我们在食品生产过程中，不仅要实现设备的互联互通，更要实现食品工艺机理与数据科学的融合，让制造系统具备自学习、自适应能力。这意味着需要着眼于利用AI算法优化配方、利用数字孪生实现工艺仿真，以及利用区块链构建全链条信任体系，打通原料溯源、研发、生产、质检、仓储、销售全链路数据，构建食品数字主线。

进一步，依托工业互联网实现设备互联、产线协同、供应链联动，实现生产过程智能优化、质量智能管控、需求智能响应，突破传统制造 “经验依赖”瓶颈。对食品行业而言，新一代智能制造的核心价值在于保障食品安全、提升生产效率、降低能耗损耗、快速响应个性化需求，契合食品工业 “安全、营养、健康、便捷” 的发展趋势。

二、聚焦“高、精、专”，实施场景牵引、精准突破路径

食品行业细分领域众多（涵盖粮油、乳制品、饮料、烘焙、休闲食品等），不同领域工艺和质控标准差异大。面对食品行业量大面广、中小企业众多的现状，新一代智能制造转型不能“一刀切”，实施路径必须坚持立足实际需求，应把握“高、精、专”，实施场景牵引、精准突破的分类施策路径。“高”即高标准引领，食品工业涉及亿万消费者的健康安全，智能化的前提是标准化。

2025年，工信部等七部门发布的《食品工业数字化转型实施方案》为我们指明了路径，同时《食品数字化工厂通用技术要求》搭建了数字化框架。我们需要在积极汲取国际先进经验的同时，强化培养树立自主的高水平示范标杆。

“精”即精细化施策，针对食品领域涵盖的细分领域分类指导、因业施策。对粮油等大宗化产业以及烘焙等休闲食品等较为离散的食品产业领域进行分类分级评估，识别各行业的数字化成熟度与痛点。同时，应聚焦关键场景攻坚，例如，针对传统生产线换型时间长、难以满足“小批量、多品种”市场需求的问题，针对性突破场景限制难题，实现定制化产品的规模化生产。一方面，要发挥龙头企业的标杆引领作用，支持食品头部企业建设“卓越级”智能工厂。另一方面，更要关注中小企业的普惠赋能，重视大量中小企业面临的“不敢转、不会转”困境。

“专”即专业化赋能，食品产业智能制造升级需要透彻理解食品产业特点和精通数字与智能化技术的复合解决方案和专业型人才。应着力培育一批深耕食品行业的智能制造系统解决方案企业。同时，鼓励标杆企业将其成熟的数字化平台、AI质检模型等向产业链上下游中小企业开放，形成专业化协同生态。进一步，加强专业人才队伍建设，增设食品智能制造交叉学科，破解“懂食品的不懂智能、懂智能的不懂食品”的人才瓶颈。

三、创新食品新一代智能制造的实践与适应性场景

在技术创新与场景落地的交汇处，新一代智能制造已经在食品领域展现出巨大潜力。目前，部分头部食品企业已在新一代智能制造应用上取得了显著成效。在粮油加工领域，已有企业通过利用AI算法实时监测并分析全流程数据，完成了从原料筛选、研磨到成品包装的全流程智能化、自动化精准操作，实现生产效能的跨越式增长。在调味品、饮料等行业的智能工厂中，已有智能排产系统可实现成百上千个产品规格的一键规划与小时级排产，明显缩短订单交付周期。一些乳制品、肉制品加工企业引入智能视觉检测系统，缺陷识别准确率达到极高水平，产品不合格率降至低位。与此同时，专用装备智能炒菜机的发展将有望颠覆整个食品原料加工的储存形式及物流输送链。智能机器人的引入、食品智能仓储的发展，将释放人工劳动，提升产品仓库周转率，降低产品损耗成本，提效增值。

在现有实践基础上，新一代智能制造的更深层次价值将在更多适应性场景中持续创新和释放。一方面，消费需求持续升级、市场竞争日趋激烈、资源环境约束不断收紧，以场景创新引领技术突破，避免陷入“追赶式”发展的被动局面。另一方面，食品工业门类差异只有通过多样化的适应性场景探索，才能形成可复制、可推广的路径模式。场景适应性智能制造模式将逐步突破食品研发高度经验依赖和反复试验带来的长周期与高成本问题，现有安全追溯系统多为事后查询、难以防患于未然难题，烘焙、预制食品等品类多、批量小的离散细分领域缺乏针对性智能方案困境，以及传统食品工业能耗密集，制冷、加热、蒸汽等环节碳排放大等问题。未来，基于大模型的智能研发与个性化营养设计、全链条动态追溯与主动式风险预警、系统柔性制造单元、智能能耗流程管理等将是新一代智能制造的重要实践方向。强化适应性场景创新，既是抢占未来产业竞争制高点的必然选择，也是推动食品智能制造从“标杆引领”走向“普惠覆盖”的关键。

四、结语

食品产业领域发展新一代智能制造是技术革命与产业升级的必然选择，也是落实国家战略、保障食品安全、提升产业竞争力的关键抓手。未来，攻关食品专用智能装备、突破 “卡脖子” 技术；完善食品智能制造数据、安全、装备、场景等标准体系，规范转型路径；培育既懂食品工艺又精通信息技术的复合型人才是重要方向。新一代智能制造在食品产业的落地，既不能照搬通用制造业的解决方案，也不能满足于“机器换人”的初级阶段。唯有紧扣食品产业特质，以场景为牵引，聚焦“高、精、专”，实施精准突破，走出一条具有中国食品产业特色的智能化转型之路。