生鲜农产品“一路鲜行”的价值提升路径

2022-08-09 179

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Co-elite冷链社群是由冷库视界组建的致力于开展冷链行业上下游知识、经验、技术、洞察和资讯交流与分享活动的线上社群,群内人群主要分为甲方货主、技术、规建、工程、投资、物流、供应链板块负责人,也有相关工程、技术、设备服务商高管与行业专家等。冷库视界将不定期邀请到群内成员为大家分享行业洞察与思考、优秀案例、管理模式等助力企业自我改进。

 

本期我们有幸邀请到座头鲸创始人王江川王总来为我们做一场关于农产品冷链数字化建设的见解与方案的分享,王总多年任职于电信与移动互联网领域,对于数字化建设理解透彻,相信通过王总的分享可以使大家对冷链数字化建设的前提、要素、价值有更直观的理解。

2021年12月12日,国务院办公厅印发《“十四五”冷链物流发展规划》,提出到2025年,初步形成衔接产地销地、覆盖城市乡村、联通国内国际的冷链物流网络。展望2035年,全面建成现代冷链物流体系,设施网络、技术装备、服务质量达到世界先进水平,行业监管和治理能力基本实现现代化。

 

2022年1月27日,国务院印发《“十四五”市场监管现代化规划》,提出推进食品安全标本兼治,从加强食品安全源头治理、完善食品安全责任体系、健全食品安全风险防控机制、严惩重处食品安全违法行为等4个方面,作出了具体规定。

 

2022年6月15号,国家卫健委召开国家食品全球标准体系座谈会,就最严谨的标准、最严格的监管、最严厉的处罚、最严肃的问责,确保广大人民群众“舌尖上的安全”展开调研。

 

我们建设那么多冷库基础设施,制造那么多冷链车,配置那么多门店仓,一是为了更好地提高社会化生产效率,二是为了更好地全程呵护生鲜货品生命的这段旅程。有生命的东西和没有生命的东西,价值和意义是不一样的。


为何,我们在草原吃到的现宰的羊,味道那么鲜美?

为何,我们在渔船上吃到的海鲜,就是和大城市海鲜餐厅的味道不一样?

为何,小时候,在外婆菜地里现摘的菜的味道,长大后再也没有尝到?

生命度和新鲜度有怎样的关系,这之间有怎样的品质依赖,价值依赖?

 

万物皆有缘,现在是万物互联时代,未来是元宇宙时代,我们怎样把这些深刻的话题和信息化、数字化、AI联系起来?

 


一、冷链本质的解读


生命是有热度的,冷链是有温度的。研究万物互联,就要研究万物的本质。万物的运作逻辑,总是存在着“妙不可言”的内在联系。要理解冷链,就要理解“熵”,要理解“熵”,就最好了解一下热力学第一定律和热力学第二定律。


1. 熵和生命的关系


物理学中有个概念叫做“熵”。什么是熵呢?


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我们知道,物体都是由粒子组成的,粒子又是不断运动的,但是这种运动往往是"无序运动",“熵”就是衡量一个物体里的粒子做运动“无序化程度”的一个概念。熵越大,意味着物体内部越混,熵越小,意味着物体内部越有序。

 

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一盒整齐的火柴,从桌子上掉落一地,散落乱七八糟的程度越大,即熵值越大。

 

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整洁的房间——杂乱的房间——整洁的房间

 


►►►薛定谔说:生命以负熵为食

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2. 生命和冷链的关系


温度(temperature)是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。

 

温度和生命息息相关,温度超常,生命不再。温度决定一切生命!


2.1 温度对人体的影响


高温:

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低温:

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2.2 温度对生鲜农产品的影响


腐烂是一种生命行为,腐烂是一种熵增过程。

腐烂必须具备几个条件,首先要有菌类在里面发生作用,其次要有菌类生存和活动适宜的温度。人们为了防止各种腐败发生,会制造出高温和低温,高温可以杀死细菌,从而暂时停止生物的腐败;低温可以冻死菌类或让菌类失去活力,也防止或者延缓了生物的腐败。冷库、冷链车、冰箱、冰柜就是为了制止或延缓腐败的措施。


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 苹果的腐烂过程

 


3. 冷链就是减缓熵增的过程


冷链技术的根本目标是保护货品及资产的生命特征。

从物理学定理来看,就是通过控制温度来降低或减缓熵增的过程。生鲜农产品很容易理解,其实其他货品也是一样的,特别是从熵的定义就可以很好地理解。研究发现,控制易腐食品安全的关键是控制微生物的生长速度,而控制微生物的关键就是控制温度,温度每升高6℃,食品中细菌生长速度就会翻一倍,货架期缩短一半。下面以苹果冷藏保鲜库与气调库为例。


3.1 苹果保鲜冷库储藏


苹果保鲜冷库温度设置在0-2℃,相对湿度85-90%,可以储藏4-6个月;注意采收后的苹果预冷一晚上后入冷库,果温降到5℃左右再堆垛,3~5天使冷库降至0℃。苹果采收后,经过挑选包装即可入库贮藏,在贮藏进程中坚持库温稳定和合适的湿度,即可达到长期贮藏的目的。

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3.2 苹果气调冷库储藏


苹果气调冷库储藏温度设置在-0.5~1℃,相对湿度90%-95%,O2含量为2%-5%、CO2浓度保持在3%~5%,气调库能有效抑制苹果的呼吸作用,减少营养物质的损耗,抑制病原菌的滋生繁殖,控制生理病害的发生。

 


4. 冷链的定义和解读


冷链物流(Cold Chain Logistics) 一般情况下是指具有保持一定低温环境下的物品,如农产品、畜禽肉类、水产品、花卉、加工食品、冷冻或速冻食品、冰淇淋和蛋奶制品、快餐原料、酒品饮料等

 

特殊的商品有:药品(疫苗、血液)。这些产品在生产、仓储或运输和销售过程中,一直到消费前的各个环节中始终处于产品规定的最佳低温环境下,才能保证食品质量,减少食品损耗的一项系统工程。

 

冷链物流的适用范围包括:初级农产品:蔬菜、水果;肉、禽、蛋;水产品、花卉产品。

 

加工食品:速冻食品、禽、肉、水产等包装熟食、冰淇淋和奶制品;快餐原料。

 

特殊商品:药品。由于食品冷链是以保证易腐食品品质为目的,以保持低温环境为核心要求的供应链系统,所以它比一般常温物流系统的要求更高、更复杂,建设投资也要大很多,是一个庞大的系统工程。

 

由于易腐食品的时效性要求冷链各环节具有更高的组织协调性,所以,食品冷链的运作始终是和能耗成本相关联的,有效控制运作成本与食品冷链的发展密切相关。



5. 生鲜食品和冷链的价值依存关系


1、冷链与健康:冷链关乎食品安全与营养价值。

2、冷链的经济效益:降低产品损耗、保证产品品质、促进反季销售。

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冷链通过控制微生物的生长,保证食品安全

 

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在易腐品冷链断裂后,尽管温度又重新回到最佳贮藏温度,质量损失却是不可逆的

 

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温度每升高6℃,微生物的生长速度就翻一倍                                        



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低温抑制亚硝酸盐含量的升高                                                           


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常温物流价值曲线                                                                冷链物流价值曲线



二、食安标准建立推动生鲜农产品全程冷链管理


国以民为本,民以⾷为天,⾷以安为先。从源头抓质量,确保⾷品安全。

 

国家食品安全标准现状:有国家标准、有行业标准、有企业标准、有地方标准,围绕不同的标准,有企业的食品安全追溯信息系统,有地方的追溯系统。仍然是大大小小的信息化孤岛。

 

基于万物互联AIOT科技力量,从数据采集源头,实现产地数字化及全程冷链追溯是保障食品安全的最有效抓手。

 

本人认为,关于国家食品安全标准,除了一直强调的各种标准和规范以外,还要关注信息化技术的标准。5G万物互联时代、元宇宙时代奠定了不同的技术标准

 

►►►由产到销的冷链体系框架

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►►►全程冷链监控场景

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1. 关于对标准的理解


2022年6月15号,国家卫健委邀请各主要行业协会,及冷链生鲜产业上下游企业,召开国家食品全球标准体系座谈会,就最严谨的标准、最严格的监管、最严厉的处罚、最严肃的问责展开讨论发言。

 

本人多年从事信息化建设,认为下述三个环节需要实现严谨、科学的信息化闭环:

● 国家制定强制性标准。

● 建立国家级的统一数据服务平台。帮助企业解决产销数字化闭环,辅助国家和行业实现监管和追溯。

● 明晰法规执行机构。强制标准制定做到有法可依;建立统一数据平台帮助企业解决产销数字化闭环,并以信息技术手段来辅助国家和行业机构实现监管和追溯;明晰法规执行机构,监督法规执行到位。

 

从信息化体系建设层面

要把食品从生产到消费的全生命周期进行数字化模型的建立和管理。这个链条很长,要实现全程、全链条、全场景的物联网信息化基础建设,并要在标准的指引下实现信息平台互联互通。在这个链条上,要把三类数目庞大的关键实体在一个公共的数据平台上链接起来:

 

● 从产地到销地的各个企业

● 各类场景、设施设备。譬如:生产车间、中央厨房、产地仓、销地仓、门店仓、冷链车、冷链箱等等...

● 各类货品

 

关于对标准的理解,前面大家提到的标准有国家标准、行业标准、地方标准、团标、企业标准等。以上是更多是从食品生产、加工、流通、销售等方面出发建立的标准。本身标准就不统一,同时还缺乏信息技术标准,这里就会存在比较多的问题。

 


2. 关于技术标准的建立与参考


标准化是实现数字化的前提,有了标准,才能够建立数字化模型。如果标准出现问题,信息化建设一定会出大量的问题,甚至是灾难性的。

 

本人曾做过研究,国内在食品农产品产地数字化及全程冷链的各个场景上,要实现数字化,要部署海量的数据采集传感器(约3亿左右的物联网智能终端)。从而建立一个神经网络,把整个链条上的生产车间、中央厨房、产地仓、销地仓、门店仓、冷链车、冷链箱等,让食品流通到任何一个环节,都保证数据不断链。这是一项艰巨的信息化建设工程,跨专业、跨领域,必须要有标准引领。

 

从4G到5G,从PC互联网到万物互联,技术标准的建立都经历漫长的时间,少则几年,长则10年以上。国家食品安全标准的落地和执行,需要相应的信息技术标准来保障。我们关注到,国家工业互联网标识解析标准,在2021年1月22日发布,这是一项国家战略级的信息技术顶层架构设计,对建设全国统一的,国家级的食品安全统一数据服务平台意义重大。

 

这套标准可以把食品生产和流通链条上各个场景都可以进行标识和定义,为万物互联,数字化建设奠定基础。建议食品相关的各项标准可以和国家工业互联网标识解析标准结合起来,进行统一数据服务平台的建设和推广。

 

工业互联网标识——应用方式


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标准化在工业互联网场景的应用-1

 

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标准化在工业互联网场景的应用-2

 

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标准化在工业互联网场景的应用-3

 


三、AloT如何赋能产地农产品增值


生鲜食品农产品是有生命的,AIOT物联网智能终端相当于眼睛、鼻子、耳朵,让生鲜货品拥有视觉、听觉、味觉、触觉、嗅觉和第六感知(AI)。从而让她们把全生命周期的感知,通过AIOT技术用数字化方式表达出来。

 

►►►用物联网+AI 赋予货品&资产,智慧与生命


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1. AIoT定义


AIoT(人工智能物联网)=AI(人工智能)+IoT(物联网)。

AIoT融合AI技术和IoT技术,通过物联网产生、收集来自不同维度的、海量的数据存储于云端、边缘端,再通过大数据分析,以及更高形式的人工智能,实现万物数据化、万物智联化。

 

无论是AI,还是物联网,都离不开一个关键词:数据。数据是万物互联、人机交互的基础。AI的介入让IoT有了连接的“大脑”。同样,归功于当前存储技术发展,让数据有了基本的“后勤保障”。云服务的快速扩张,则让数据有了发挥价值的物质基础。

 

AI、IoT“一体化”后,“人工智能”逐渐向“应用智能”发展。深度学习需要物联网的传感器收集,物联网的系统,也需要靠人工智能做到正确的辨识、发现异常、预测未来,由此可见,人工智能结合物联网(AIoT)是接下来的重大发展,而这样的发展,影响到各行各业,甚至会进行产业颠覆,也就是说,接下来AIoT服务,将在我们身边大量出现。回归到冷链应用场景,搭建冷链数字化体系首先要建立模型维度与指标评估体系。

 

2. 实现冷链数字化的价值

● 增产增效,提升品质;

● 降低损耗,实现精细化管理;

● 实现产销数字化闭环,为品牌品质背书,实现可信交易。

 

3. 生鲜农产品储运数字化模型建立

数字化的价值

如何有效提升生鲜农产品经济价值,冷链数字化建设尤其关键,成功与否需要一套完备的评价体系模型。

 


►►►冷链背后的机制和意义——生鲜货品储运数字化AI模型的建设


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►►►全程冷链的价值和意义——生鲜货品储运数字化AI模型的建设

 

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►►►冷链背后的价值及意义——生鲜水产品生长数字化AI模型的建设


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4. 冷链全程、全场景的IOT数字化过程


 

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每个生鲜品类一旦建立起了数字化模型,我们就可以实现从田园到餐桌的保驾护航。但生鲜农产品链路过长,需要对从生产开始的每个节点进行把控,基于对冷链业务属性与技术的理解确保冷链全程不断链。产地仓、销地仓、门店仓、运输、配送环节等每个场景实现数字化。


 

四、应用领域


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应用实效汇总:


● 某生鲜连锁,消除人工操作弊端,实时发现意外风险,品控安全事件从每年数十多起降为0起;解放人力,实现云端智能巡检,平均0.6人力/单店;

● 某生鲜电商,建立企业标准温度系,解放人力,降低学习培训成本,实现统一冷链作业生产考核;

● 某果品公司,建立果品AI运输模型,降低货损;菠萝蜜货损从30%以上降至3%;

● 某蓝莓种植企业,建立智慧农业种植标准化模型,实现产量翻番。

● 某农产品生鲜销售商,建立活虾AI运输模型及暂养池模型,将损耗从40%倍数级下降;

● 某熟食生产销售公司,建立熟食品生产及储运模型,建立品控指标、将损耗从20降低到5%;

 

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关于座头鲸


座头鲸(上海)信息技术有限公司是一家物联网智能数据服务运营商。基于HAAS+PAAS+SAAS硬件软件一站式服务平台,在智慧供应链(冷链)的全场景架设海量传感器,打造AIOT数字化底座;运用边缘计算+区块链加密+无线通信技术,在实时采集数据(位置、温度、湿度、碰撞、震动、倾斜、光敏、二氧化碳、乙烯、水溶氧、盐度、PH值等)的同时,辅助以货品生产及储运AI算法模型,实现从生产场所、产地仓、物流、销地仓、门店仓、配送的全程实时监控,解决安全品控,降低损耗,及绿色可持续发展,助力产销数字化闭环,赋能政府监管。目前商用客户数量超过500家,包括正大CP、养乐多、君乐宝、卫岗乳业;巴斯夫、施耐德、正泰电气;华大基因、华瑞制药;光明领鲜、菜鸟物流、京东物流;罗森、盒马鲜生、叮咚买菜、紫燕百味鸡等。




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