[发明专利]一种精准微调生产配方的方法系统

说明书

技术领域

本发明属于自动化控制领域，涉及生产配方中原材料价格的优化调整，特别是涉及一种精准微调生产配方的方法系统。

背景技术

近年来，农产品加工行业竞争激烈，产业正在逐渐从粗放型向着集约型方向转变，行业集中度正在提高。饲料行业的特点是毛利率低，周转率比较高，利润主要依靠资产快速周转获得，生产成本中比重最大的是原材料，占到了85%以上，如，猪饲料和禽饲料的成本受玉米和豆粕的价格影响大，水产饲料除受到玉米和豆粕价格影响，还受到鱼粉价格的影响，饲料的成本主要由原材料的价格决定，因此，控制饲料成本的核心就是降低原料的成本价格。目前饲料配方计算大多以一定时期内原料检测值为计算依据，无法克服原料营养成分变异问题，如果加大实验室检测频率来捕捉原料营养成分变动信息，需要及时计算和更改配方，计算繁琐，传递流程复杂，效率不高，工作量巨大，不易实现；另外，配方设计一般会考虑保险系数，提高蛋白值，这就造成资源浪费、原料价格上升，配方成本增加。

发明内容

本发明的目的在于：保证产品质量，降低原料配方成本。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：在允许范围内，动态微调配方，形成产品原料的最优价格体系。

本发明是通过这样的技术路线来实现的：.一种精准微调生产配方的方法系统，包括配方数据库、价格数据库、检测、运算和自动化控制，其特征是：所述系统自动获取原始配方数据，在许可变动范围内，依据价格数据和实时检测的原料质量数据，自动计算各原料的配比，微调生产配方，自动联动生产控制系统，按照微调后的配方进行生产。所述配方数据库包括不同产品、同级产品和不同等级产品的原材料原始配方数据, 具体为，将不同原料、辅料按一定的比例均匀掺配在一起，形成一个质量稳定的配方模块，以生产使用。 所述价格数据库为产品配方中各种原材料当期的市场价格体系, 所述检测是生产中对两种或两种以上（大宗）原材料的主要成分进行实时检测，包括定性和定量检测, 所述运算是基于原料的动态配方算法，计算机将批次间或批次内检测结果波动转化为符合配方的价值输出，在允许范围内微调得出最优价格配方, 所述自动化控制是实时检测技术与动态配方系统和生产控制系统的联动。本发明集成自动检测系统、价格配方系统及生产控制系统，根据自动检测的有效数据，充分结合配方的核心要求，实时动态调动生产控制系统，按配方所要求的范围，精细化投料，降低生产成本和消耗成本。

进一步地，自动化检测技术优选无损近红外在线分析技术，通过选择适当的化学计量学多元校正方法，把校正样品的近红外吸收光谱与其成分浓度或性质数据进行关联，建立校正样品吸收光谱与其成分浓度或性质之间的关系-校正模型。在进行未知样品预测时，应用已建好的校正模型和未知样品的吸收光谱，就可定性和定量检测。针对饲料，重点在线检测原料的营养成分，如粗蛋白含量、水分、脂肪，淀粉等，动态计算高蛋白原料的投放量，并实现压线生产。

一种精准微调生产配方的方法系统，作为集约型生产方式，应用于农副产品加工、动物饲料生产等领域。

由于采用了上述方案，本发明的有益效果在于：

1.消除原料间的品质差异；

2.节约原材料（蛋白）资源；

3.降低生产成本。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1：饲料产品中原料蛋白动态精确调控

（1）原始配方数据及价格

（2）线近红外技术与动态配方系统和生产控制系统联动

a.将近红外检测探头安装在待配料仓到配料称之间的绞龙位置，实时监测玉米和豆粕两种大宗原料的蛋白质含量，为动态配方系统提供准确实时检测数据；

b.设定30%的调整频次，每次调整节约0.5%的蛋白资源，提高低成本蛋白原料配比，降低高成本蛋白原料配比；

c.动态微调配方后，玉米配比提高1.4%，豆粕配比降低1.4%，成品价格降为2098.4元/吨，生产联动，节约配方成本22.4元/吨。

执行流程（路径）：

（1）一盘生产投料开始，中控系统首先按照配方设计的配比（重量）投入低成本蛋白原料（玉米）；

（2）在投料过程中，在线近红外系统检测该原料的品种，与中控系统对照，判断是否有原料串仓，同时，近红外系统实时检测原料的蛋白质和水分含量，并发送给动态配方系统；