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精白米+米珍智能復(fù)合產(chǎn)線

榮業(yè)軟件&榮業(yè)智能

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一、圍繞糧食的各種矛盾

1、國安需要糧安

至 2021 年底，我國城鎮(zhèn)人口已達(dá)人口總數(shù)的 67.42%，中國社科

院預(yù)計(jì)，至 2035 年，我國城鎮(zhèn)化率將達(dá)到 75%-80%。城鎮(zhèn)人口越多，

保障居民最基本生活的“穩(wěn)糧保供”問題就越發(fā)凸顯重要，而且口糧

價(jià)格應(yīng)該保持穩(wěn)定。

很難想象，如果某天在超市和網(wǎng)上都買不到米，或者一般大米突

然普遍每斤漲價(jià)兩元，整個(gè)社會(huì)將發(fā)生怎樣的動(dòng)蕩。

糧食，是社會(huì)穩(wěn)定的壓艙石?！爸袊埻胍b中國糧”，“谷物基

本自給，口糧絕對安全”已經(jīng)成為基本國策。

糧安則政安。

前美國國家安全事務(wù)顧問布熱津斯基在《大棋局》一書中有這樣

的話語：

“糧食與能源將是中國經(jīng)濟(jì)增長的軟肋。糧食依賴進(jìn)口將給

中國經(jīng)濟(jì)資源造成緊張，也使中國更容易受到外部力量的打擊...”

顯然，國際競爭也要求我們必須保證糧食安全。

糧安則國安。

中國以全球 7%的耕地面積養(yǎng)活了全球 1/4 的人口，這是奇跡，也

是壓力。因此，“十八億畝耕地紅線”被寫入了“十四五”規(guī)劃和“2035

遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要”，十八億畝耕地必需要實(shí)至名歸，必須確保糧田是良

田。

糧田需要有人耕種才能產(chǎn)出糧食，隨著城鎮(zhèn)化率的不斷提高，農(nóng)

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村人口越來越少，耕種人口也隨之大幅縮減，農(nóng)民種糧的積極性同時(shí)

也成為重要命題。

種糧必需有錢賺，國家糧食才安全。

2、種糧需要增收

東北大平原，容易通過規(guī)模化種植帶來種糧效益，種糧積極性能

夠得到最基本的保護(hù)；而在南方，丘陵地貌難以大面積耕種，種糧就

成為農(nóng)民收入最低的選項(xiàng)，同時(shí)，因?yàn)槟戏降貐^(qū)經(jīng)濟(jì)更發(fā)達(dá)也使農(nóng)民

有更多創(chuàng)收的機(jī)會(huì)?！叭f畝糧田變花?！?，就是因?yàn)榉N花的收益遠(yuǎn)遠(yuǎn)高

于種糧。

基于當(dāng)前的糧食產(chǎn)業(yè)鏈，如果要提高農(nóng)民種糧收益，就必需提高

原糧收購價(jià)格；而原糧收購價(jià)格增加，作為供應(yīng)端的口糧與飼料就必

然相應(yīng)提高價(jià)格。

于是，矛盾就產(chǎn)生了：

不提高原糧收購價(jià)格，谷賤傷農(nóng)，農(nóng)民種糧沒有積極性，保供出

現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)；提高糧食價(jià)格，民生的最低需求得不到保障，社會(huì)穩(wěn)定面臨

風(fēng)險(xiǎn)。

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習(xí)總書記說，“如果種一畝糧的收入，還不如打幾天工，那么誰

去種糧呢？”

要解決這對矛盾，加工環(huán)節(jié)是關(guān)鍵：以科技創(chuàng)新工藝，打造工藝

的增值效益，在提高原糧收購價(jià)格的同時(shí)，又能以穩(wěn)定口糧的價(jià)格供

應(yīng)市場。

3、加工需要利潤

當(dāng)前，國家以補(bǔ)貼方式緩解“穩(wěn)糧保供”與“種糧增收”的矛盾，

但這種手段缺乏可持續(xù)性，一方面國家需承受巨大的財(cái)政負(fù)擔(dān)，另一

方面各級領(lǐng)導(dǎo)督耕督糧壓力層層遞進(jìn)，年復(fù)一年。

國家糧油科學(xué)院的調(diào)研數(shù)據(jù)表明，目前我國稻谷加工的利潤率僅

為 1.83%，這是典型的微利產(chǎn)業(yè)，而且雪上加霜的是，由于近年來加

工產(chǎn)能過剩、行情波動(dòng)、入行低門檻、同質(zhì)化競爭激烈、客戶群體分

化、銷售渠道升級等等狀況集中爆發(fā)，這僅有的 1.83%的微利也已經(jīng)

變得岌岌可危。

如果要在加工環(huán)節(jié)解決“穩(wěn)糧保供與種糧增收”這一矛盾，那么

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就需要加工環(huán)節(jié)通過革新加工過程、加工工藝創(chuàng)造出可觀的增值效益，

讓加工企業(yè)有巨大的利潤增值，從而使原糧成為被爭奪的資源。

4、健康需要營養(yǎng)

受某些主食精細(xì)化理念誤導(dǎo)，人們簡單粗暴的認(rèn)為大米是越白越

好、越光越好、越亮越好，致使大米營養(yǎng)幾乎全面流失，那些亮、白、

透的大米，幾乎僅存碳水。

隨著社會(huì)的發(fā)展與生活方式的變遷，“三高”與肥胖等現(xiàn)代文明

病高發(fā)、并發(fā)：權(quán)威數(shù)據(jù)顯示，我國成年人口中有 11.9%的人患有糖

尿病，37.5%的人患有高血壓，38%的成年男性和 33%的成年女性體重

超標(biāo)... 更有甚者，每五個(gè)孩子中就有一個(gè)“小胖墩”。

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)成果表明：正確攝取身體需要的營養(yǎng)，是慢性病的最佳

治療方案。

在這樣的背景下，大米市場出現(xiàn)分化：

一部分消費(fèi)者的消費(fèi)需求已經(jīng)升級，要求作為主食的大米營養(yǎng)與

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口感并存，好吃與低 GI 共生；

另一部分消費(fèi)者要求少食多餐，呼喚大米的高密度營養(yǎng)快餐、零

食、即食產(chǎn)品；

也有一部分消費(fèi)者堅(jiān)持要求大米繼續(xù)“白、透、亮”的外觀。

對于需求升級的消費(fèi)者，其消費(fèi)需求得不到滿足；對于仍然要求

“亮、白、透”的市場，加工企業(yè)的利潤越來越薄，銷售越來越難，

競爭越來越激烈，產(chǎn)品越來越同質(zhì)...... 此時(shí)，行業(yè)“內(nèi)卷”已經(jīng)

到無以復(fù)加的程度。

【注：GI 是升糖指數(shù)】

二、解決關(guān)于糧食矛盾的方案

圍繞著糧食，在國家宏觀層面，存在穩(wěn)糧保供與種糧增收的矛盾；

在加工企業(yè)層面，存在提升利潤與行業(yè)微利的矛盾；在市場消費(fèi)層面，

存在營養(yǎng)健康與碳水主食的矛盾。

多個(gè)層面的多種矛盾交織在一起，其核心仍然交疊在加工環(huán)節(jié)，

如果加工環(huán)節(jié)能在以下兩個(gè)方面形成顛覆性的突破，那么一切問題即

可迎刃而解：

（1）挖掘出糧食中不同于且又高于口糧和飼料的那部分經(jīng)濟(jì)價(jià)

值；

（2）滿足已經(jīng)升級的那部分消費(fèi)需求，在加工傳統(tǒng)口糧的過程

中，把谷物中最具經(jīng)濟(jì)和健康價(jià)值的珍貴成分單獨(dú)分離出來。

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谷物的糊粉層是天然的營養(yǎng)寶庫，富含大量多種人體健康必須的

寶貴物質(zhì)。在傳統(tǒng)加工過程中，因設(shè)備以及工藝的粗獷控制，這些珍

貴成分被完全混入油糠里成為了飼料。

糊粉層占到糙米質(zhì)量的 4%-6%，將其單獨(dú)分離出來，其價(jià)值是大

米本身價(jià)值的百倍，因糊粉層有著極高含量的多種功能性營養(yǎng)物質(zhì)及

其純天然屬性，使之成為昂貴又稀缺的高端營養(yǎng)食品添加劑。

在碾磨去除干凈糙米的外皮層后，把糊粉層留在大米上，則是低

GI 的穩(wěn)糖大米；把糊粉層從大米上單獨(dú)剝離出來，就是身價(jià)百倍的

米珍。分離了米珍后的大米，就是傳統(tǒng)的精白米。

科技創(chuàng)新，是實(shí)現(xiàn)這個(gè)顛覆的唯一路徑。

“精準(zhǔn)找回谷物營養(yǎng)的智能制造”是實(shí)現(xiàn)這個(gè)顛覆的唯一解決方

案。通過其“靶向碾磨”技術(shù)，可以把糙米外皮層精準(zhǔn)的碾磨去除干

凈，把糊粉層完整保留，加工具有顯著低 GI 特征的穩(wěn)糖米。

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也可以在去凈外皮層后，將潔凈的糊粉層單獨(dú)分離出來，成為米

珍和精白米。

以“精準(zhǔn)找回谷物營養(yǎng)的智能制造”構(gòu)建的稻米加工產(chǎn)線就是“精

白米+米珍智能復(fù)合產(chǎn)線”。

【注：米珍是大米糊粉層、胚的合稱】

三、精白米+米珍智能復(fù)合產(chǎn)線的功能

1、提取潔凈米珍

提取潔凈米珍之后，所加工的大米可以是“白、亮、透”的精白

米，與傳統(tǒng)大米產(chǎn)品相同——僅剩胚乳；也可以是完整保留亞糊粉層

的“新鮮營養(yǎng)米”，其口感具有“鮮”的特征，同時(shí)因?yàn)閬喓蹖拥?/p>

存留，其營養(yǎng)密度高于一般精白米。

2、加工具有顯著低 GI、高營養(yǎng)密度特征的穩(wěn)糖米

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穩(wěn)糖米與同品種精白米相比顆粒更加飽滿、色澤自然圓潤，口感

更加鮮香、甜潤、軟糯、美味，比一般精白米的升糖指數(shù)低 30%或更

多，其控糖能力與糙米相當(dāng)。

四、精白米+米珍智能復(fù)合產(chǎn)線的工作原理

1、智能復(fù)合產(chǎn)線的在線工藝檢測系統(tǒng)對各道碾米的工藝效果進(jìn)

行不間斷實(shí)時(shí)檢測，為智能復(fù)合產(chǎn)線的智控中心（私有云平臺(tái)）提供

控制決策依據(jù)。

2、智控中心對當(dāng)前加工工藝狀態(tài)與設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析、判

斷、然后生成決策信息。

3、智能復(fù)合產(chǎn)線的邊云協(xié)同系統(tǒng)將智控中心的這些決策信息轉(zhuǎn)

換為各道碾米和各臺(tái)米機(jī)的碾米壓力以及碾米工作電流等具體信息，

并將這些指令下達(dá)給智能復(fù)合產(chǎn)線的邊緣節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)。

4、邊緣節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)在邊緣計(jì)算算法的驅(qū)動(dòng)下，指揮并監(jiān)督伺服系

統(tǒng)穩(wěn)定達(dá)到指定的碾米壓力以及工作電流值。

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從 1 到 4 是一個(gè)完整的工藝閉環(huán)控制過程，其控制頻率約為 2 分

鐘一次；完成一次閉環(huán)控制之后，又從 1 開始至 4 進(jìn)入下一輪...這是一個(gè)不斷循環(huán)的過程，不論來料、水分、分級、流量、出糠、

網(wǎng)篩狀態(tài)等等參數(shù)如何變化，始終保證工藝效果穩(wěn)定、與加工目標(biāo)保

持一致。

五、精白米+米珍智能復(fù)合產(chǎn)線的核心能力

精白米+米珍智能復(fù)合產(chǎn)線必需基于精準(zhǔn)找回谷物營養(yǎng)的智能制

造系統(tǒng)構(gòu)建，其核心能力在于精準(zhǔn)加工的靶向碾磨。

1、什么是靶向碾磨

靶向碾磨是根據(jù)稻米皮層與營養(yǎng)物質(zhì)的分層分布特征，在能夠準(zhǔn)

確檢測稻米被碾磨到哪個(gè)米層的精細(xì)化工藝檢測條件下，精準(zhǔn)地碾磨

去除含有農(nóng)藥殘留和以粗纖維為主要成分的外皮層，將目標(biāo)營養(yǎng)米層

（即碾磨工藝的“靶”）完整保留的智能碾磨技術(shù)。

靶向碾磨是稻米加工產(chǎn)業(yè)的顛覆性技術(shù)，必需依靠智能制造手段

才能實(shí)現(xiàn)。

（1）去凈糙米外皮層、將糊粉層保留，此時(shí)產(chǎn)線上加工的產(chǎn)品，

就是具有顯著低 GI 特征的功能性穩(wěn)糖米。

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（2）去凈外皮層后，繼續(xù)碾磨到亞糊粉層，產(chǎn)線上加工的稻米

產(chǎn)品是通常所稱的新鮮營養(yǎng)米。

（3）產(chǎn)線把稻米碾磨到胚乳，其產(chǎn)品就是傳統(tǒng)“白、亮、透”

的一般精白米。

（4）以穩(wěn)糖米為原料，把糊粉層單獨(dú)分離出來，即為米珍。米

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珍的主要組成物是糊粉層，其中還有一小部分是胚芽。穩(wěn)糖米的米珍

部分被單獨(dú)剝離出去之后，形成的大米產(chǎn)品就是保留亞糊粉層的新鮮

營養(yǎng)米。

成年人每天食用大約 30 克米珍，可以有效控制餐后血糖和空腹

血糖，長期食用米珍可使二型糖尿病患者的β-胰島細(xì)胞恢復(fù)活性，

從而使二型糖尿病體質(zhì)發(fā)生逆轉(zhuǎn)。

2、實(shí)現(xiàn)靶向碾磨的條件

（1）精準(zhǔn)的在線工藝檢測能力

必須是精準(zhǔn)、在線、動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)檢測當(dāng)前物料（每一道碾米工序

下的稻米）被碾磨的狀態(tài)，被碾磨到了哪一層，比如，果皮、種皮是

否去除干凈，糊粉層細(xì)胞壁是否完整，糊粉層本身是否完整，或者亞

糊粉層是否損壞... 等等指標(biāo)。

對這些狀態(tài)參數(shù)的檢測必須是迅捷的（毫秒級），否則就會(huì)失去

依據(jù)在線檢測結(jié)果控制產(chǎn)線工藝效果的意義。

（2）穩(wěn)定碾米壓力和工作電流的精準(zhǔn)控制能力

稻米各營養(yǎng)層，尤其是最核心的糊粉層，其厚度需以微米計(jì)，如

果控制不穩(wěn)定或者不精準(zhǔn)，那么結(jié)果就會(huì)是“差之毫厘，謬以千里”，

要么外皮層沒有去除干凈留有農(nóng)殘，要么糊粉層被碾磨掉失去相應(yīng)的

營養(yǎng)成分，所以碾米壓力的控制精度必需達(dá)到 1“克（力）”，碾米電

流必須精準(zhǔn)到百分之一安培。

（3）無人化智能控制

精準(zhǔn)的靶向碾磨不能再依賴人工肉眼判斷加工工藝——肉眼不

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能判斷稻米被碾磨到了哪一層，工人也無法分辨稻米的結(jié)構(gòu)特征；不

能再依賴手感調(diào)制碾米壓力和控制碾米電流——人工手動(dòng)控制無法

精確、快速、穩(wěn)定地控出 0.1 安培的碾米電流之差，更不能準(zhǔn)確到百

分之一安培的電流閾值，手控更加做不到把電流穩(wěn)定成一條直線；不

能精細(xì)控制碾米壓力，就不能精準(zhǔn)控制稻米的碾磨狀態(tài)。

（4）設(shè)備之間相互聯(lián)網(wǎng)形成協(xié)作

不同于厚薄整齊、尺寸一致、加工屬性完全相同的工業(yè)原料，稻

米加工的原料是大自然生長的作物，其加工來料不斷呈現(xiàn)離散型變化，

受水分、分級、爆腰、粒型、流量、糠粑...等等因素的影響，因此

前后道碾米工序必需嚴(yán)密協(xié)同配合，才能保證最終工藝穩(wěn)定且與目標(biāo)

工藝保持完全一致。

前后、左右要協(xié)同，設(shè)備就必需聯(lián)網(wǎng)、通信，米機(jī)與米機(jī)之間、

米機(jī)與智能控制器之間、米機(jī)與檢測機(jī)器人之間、所有設(shè)備與私有云

平臺(tái)之間都必需以毫秒級速度傳遞數(shù)據(jù)、互通信息。

（5）對原糧的識(shí)別與分析能力

不同品種、不同產(chǎn)區(qū)、不同種植條件、不同年成的原糧，其外皮

層厚度不相同、糊粉層厚度不相同、糊粉層細(xì)胞壁厚度不相同、亞糊

粉層厚度也不相同... 因此，并非所有原糧都適宜于加工成穩(wěn)糖米，

更不是任何一種原糧就可以提取米珍。

不同的原糧適宜于不同的加工目標(biāo)，有的適合加工穩(wěn)糖米，有的

適合提取米珍，有的只適合加工新鮮營養(yǎng)米，還有的就確實(shí)只能加工

成“白、亮、透”的精白米。

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對原糧的識(shí)別與分析能力，是實(shí)現(xiàn)靶向碾磨必不可少的條件之一。

六、精白米+米珍智能復(fù)合產(chǎn)線的構(gòu)成

在精白米+米珍智能復(fù)合產(chǎn)線上，在線工藝檢測系統(tǒng)就像是工作

督查與紀(jì)律監(jiān)察部門；智控中心（私有云平臺(tái)）就像是負(fù)責(zé)決策的首

腦機(jī)關(guān)；邊云協(xié)同群集系統(tǒng)是各主管部門；邊緣節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)則是負(fù)責(zé)指

令執(zhí)行的一線基層單位。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是智能復(fù)合產(chǎn)線的通信與物流部門，沒有這個(gè)網(wǎng)絡(luò)，

首腦機(jī)關(guān)就會(huì)不清楚一線基層情況，下級單位也不能接受上級指令，

各單位只能各自為戰(zhàn)，不僅不能協(xié)同，還可能相互“拆臺(tái)”。

1、在線工藝檢測系統(tǒng)

由人工智能在線工藝質(zhì)檢機(jī)器人和在線智能取料系統(tǒng)構(gòu)成。

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智能取料器在人工智能質(zhì)檢機(jī)器人的控制下，按照要求與規(guī)范連

續(xù)取得生產(chǎn)線上的實(shí)時(shí)樣本，機(jī)器人對取得的樣本進(jìn)行在線檢測與分

析，檢測產(chǎn)線上加工品（各道碾米子工序各臺(tái)米機(jī)下的稻米）被碾磨

的狀態(tài)、程度（碾磨米層數(shù)與碾磨度），檢測精度達(dá)到 0.5 微米，可

以準(zhǔn)確檢測到米粒被碾磨到了哪個(gè)層次。

在線工藝檢測系統(tǒng)為智能控制系統(tǒng)的設(shè)備調(diào)制提供了精確的調(diào)

控依據(jù)。

2、邊緣節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)

每一臺(tái)米機(jī)對應(yīng)一套邊緣節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，包括邊緣傳感群集、邊緣伺

服系統(tǒng)、邊緣通信網(wǎng)關(guān)、碾米機(jī)，及其核心的邊緣計(jì)算。

邊緣計(jì)算對碾米室碾米壓力的控制頻率是每秒鐘 100 次，壓力控

制穩(wěn)定的誤差小于±1 克（力）；對米機(jī)電流控制的頻率是每秒鐘 10

次，可以精確地控制、差分、穩(wěn)定 0.1 安培的電流之差。

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穩(wěn)定的目標(biāo)壓力是系統(tǒng)閉環(huán)控制的內(nèi)環(huán)，穩(wěn)定的目標(biāo)電流是系統(tǒng)

閉環(huán)控制的中環(huán)，穩(wěn)定的目標(biāo)工藝是系統(tǒng)閉環(huán)控制的外環(huán)。

內(nèi)環(huán)是基礎(chǔ)，中環(huán)是手段，外環(huán)是目的，工藝控制是系統(tǒng)的核心

控制。

（3）智控中心（私有云平臺(tái)）

智控中心是智能復(fù)合產(chǎn)線的大腦和中樞系統(tǒng)，物理上由中心云服

務(wù)器、邊界交換網(wǎng)關(guān)、中心集線器、觸摸顯示屏等構(gòu)成，其軟件系統(tǒng)

包括云中心數(shù)據(jù)庫、大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、工藝診斷系統(tǒng)、

人機(jī)交互界面，以及具有核心能力的人工智能運(yùn)算、判別、決策與控

制系統(tǒng)。

控制中心的核心功能是不斷獲取和接收加工工藝數(shù)據(jù)信息和設(shè)

備運(yùn)行信息，并對工藝效果、設(shè)備運(yùn)行、工序協(xié)同等信息參數(shù)進(jìn)行分

析、判斷并生成控制決策、下發(fā)調(diào)控指令。

（4）邊云協(xié)同群集

邊云協(xié)同群集由多個(gè)邊云協(xié)同智能控制器集群而成，每一個(gè)邊緣

節(jié)點(diǎn)及其所對應(yīng)的米機(jī)隸屬同一個(gè)邊云協(xié)同智能控制器。

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這些專屬的智能控制器就像邊緣節(jié)點(diǎn)和米機(jī)的主管部門，負(fù)責(zé)分

配和管理邊緣節(jié)點(diǎn)和米機(jī)的具體工作，不僅監(jiān)督其執(zhí)行效果，還要對

其執(zhí)行偏差及時(shí)修正，還會(huì)掌管邊緣節(jié)點(diǎn)與米機(jī)的工作狀態(tài)，同時(shí)，

這些智能控制器之間還需要進(jìn)行協(xié)作，以確保邊緣節(jié)點(diǎn)與邊緣節(jié)點(diǎn)、

米機(jī)與米機(jī)、工序與工序之間協(xié)同工作，以全產(chǎn)線狀態(tài)最優(yōu)的方式保

證加工工藝的穩(wěn)定并與加工目標(biāo)始終保持一致。

每個(gè)智能控制器分別管理一個(gè)邊緣節(jié)點(diǎn)與一臺(tái)米機(jī)，它將智控中

心的決策信息轉(zhuǎn)換為碾米壓力值和碾米電流值等具體指令，發(fā)放出去，

并監(jiān)督邊緣計(jì)算正確執(zhí)行。

（5）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

工廠內(nèi)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)由通信協(xié)議、設(shè)備標(biāo)識(shí)系統(tǒng)、標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng)、

通信網(wǎng)關(guān)、邊界網(wǎng)關(guān)、交換機(jī)、CAN 總線、網(wǎng)線等構(gòu)成。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是智能復(fù)合產(chǎn)線的血管和神經(jīng)，負(fù)責(zé)產(chǎn)線上的數(shù)據(jù)傳

輸，這些數(shù)據(jù)包括工藝檢測數(shù)據(jù)（如達(dá)標(biāo)率、不達(dá)標(biāo)率、過碾率、類

過碾率等）、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)（如碾米壓力、碾米電流、溫度...）、決

策指令、控制信息、傳感信息等等。

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七、精白米+米珍智能復(fù)合產(chǎn)線的類型

1、升級型精白米+米珍智能復(fù)合產(chǎn)線

基于原產(chǎn)線升級，優(yōu)點(diǎn)是便捷、投資相對較小，既能加工穩(wěn)糖米、

營養(yǎng)米，也能分離米珍。

缺點(diǎn)是，提取米珍的得珍率較低。

2、專業(yè)型精白米+米珍智能復(fù)合產(chǎn)線

由新設(shè)計(jì)方案構(gòu)建，能加工穩(wěn)糖米、提取米珍、加工新鮮營養(yǎng)米，

其優(yōu)點(diǎn)是提取米珍時(shí)得珍率極高，幾乎能最大比例地將糊粉層完整剝

離。

缺點(diǎn)是投資大，建設(shè)周期相對較長。

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不論何種類型的精白米+米珍智能復(fù)合產(chǎn)線，其功能并不改變，

即，都能加工穩(wěn)糖米，能分離出潔凈米珍，差別只在于分離米珍時(shí)得

珍率不同。

八、精白米+米珍智能復(fù)合產(chǎn)線如何加工穩(wěn)糖米和米珍

1、甄選和分析原糧，由原糧屬性設(shè)計(jì)目標(biāo)產(chǎn)品

任何一種原糧，都有其最適合的加工目標(biāo)，比如糊粉層厚的原糧，

加工產(chǎn)品為精白米時(shí)，其出白率與得米率反而偏低，但若是加工成穩(wěn)

糖米，不僅成品得率提高，更重要的是其穩(wěn)糖效果更加顯著。

不同品種、不同產(chǎn)地、不同種植方式、不同年成的原糧，稻米外

皮層厚度不同、糊粉層厚度不同、糊粉層細(xì)胞壁厚度不同，甚至糊粉

層層數(shù)都會(huì)不同。

（1）選擇糊粉層厚、糊粉層細(xì)胞壁厚的原糧加工穩(wěn)糖米：

（2）選擇糊粉層厚、或有多層糊粉層的原糧提取米珍：

精白米+米珍智能復(fù)合產(chǎn)線 第 20 頁

（3）選擇糊粉層薄、亞糊粉層厚實(shí)的原糧加工成新鮮營養(yǎng)米：

（4）選擇那些糊粉層薄、亞糊粉層也薄、外皮層厚的原糧，加

工“亮、白、透”的精白米：

精白米+米珍智能復(fù)合產(chǎn)線 第 21 頁

2、定義穩(wěn)糖米、米珍預(yù)處理的達(dá)標(biāo)樣本，完成在線工藝檢測機(jī)

器人的機(jī)器學(xué)習(xí)

（1）首先對各類樣本進(jìn)行定義

a、把外皮層沒有去除干凈的米樣定義為不達(dá)標(biāo)（不合格）

b、把外皮層碾磨干凈、保留了糊粉層的米樣定義為穩(wěn)糖米的達(dá)

標(biāo)樣本，同時(shí)，也是提取米珍的預(yù)處理達(dá)標(biāo)樣本

C、把殘留少許糊粉層細(xì)胞壁、完整保留了亞糊粉層的米樣定義

為新鮮營養(yǎng)米的達(dá)標(biāo)樣本；這類米樣在加工目標(biāo)為穩(wěn)糖米時(shí)，被定義

為類過碾樣本。

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d、把僅剩胚乳的米樣定義為精白米的達(dá)標(biāo)樣本；這類米樣在加

工目標(biāo)是穩(wěn)糖米時(shí)，是過碾樣本。

（2）完成各類達(dá)標(biāo)樣本定義后，將所有樣本輸入人工智能大米

質(zhì)檢機(jī)器人，并對其神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類識(shí)別訓(xùn)練——機(jī)器學(xué)習(xí)。

訓(xùn)練完成后，人工智能大米質(zhì)檢機(jī)器人能夠以每視野 1 毫秒的速

度，精準(zhǔn)識(shí)別運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下樣本的碾磨狀態(tài)：外皮層是否去凈，糊粉層

是否保留，細(xì)胞壁是否完整...使檢測機(jī)器人能在產(chǎn)線上動(dòng)態(tài)檢測每

道工序的工藝效果，精準(zhǔn)判定稻米被碾磨到了哪一層次，保證終碾產(chǎn)

品剛剛好達(dá)標(biāo)。

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3、確定符合“低 GI、適口性好、品相美觀”三個(gè)維度的產(chǎn)品工

藝參數(shù)為穩(wěn)糖米工藝標(biāo)準(zhǔn)

在確定加工品種和完成樣本定標(biāo)的機(jī)器學(xué)習(xí)后，進(jìn)行試加工，尋

找具有顯著降糖效果、口感比精白米更優(yōu)、品相滿足產(chǎn)品需求的加工

工藝參數(shù)，保證按照這個(gè)加工工藝標(biāo)準(zhǔn)加工出的產(chǎn)品能同時(shí)滿足三個(gè)

維度：

（1）顯著的穩(wěn)糖效果：GI 指數(shù)低于 60；

（2）香甜的口感：比同品種適口性更佳；

（3）均勻原色的品相：外觀顏色整齊一致，呈現(xiàn)原糧品種固有

的原色，顆粒飽滿。

將此工藝標(biāo)準(zhǔn)定義為穩(wěn)糖米工藝標(biāo)準(zhǔn)與米珍預(yù)處理工藝標(biāo)準(zhǔn)。

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4、將工藝標(biāo)準(zhǔn)嵌入無人智控算法

舉個(gè)例子：

“優(yōu)選 A”品種原糧，其穩(wěn)糖米的最佳工藝標(biāo)準(zhǔn)為：保

留糊粉層的米占總數(shù)的 85%（即，達(dá)標(biāo)率 85%），碾磨至亞糊粉層的占

10%（即，類過碾率 10%），碾磨至胚乳的占 5%（即，過碾率 5%）。滿

足這一組參數(shù)的產(chǎn)品具有穩(wěn)糖（GI≦59）、好吃（鮮香、甜潤）、美觀

（顆粒飽滿一致，色澤均勻原色）三個(gè)維度特征。

把該工藝參數(shù)嵌入系統(tǒng)的無人智控算法中，產(chǎn)線就會(huì)按照這個(gè)參

數(shù)進(jìn)行加工生產(chǎn)，使不同批次產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定，功能、口感、外觀一致，

實(shí)現(xiàn)真正意義的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化。

與穩(wěn)糖米加工不同的是，米珍提取工序是以保留了糊粉層的穩(wěn)糖

米為預(yù)處理原料，將糊粉層從穩(wěn)糖米上剝離（含有部分胚芽）——得

到純凈米珍。

分離了米珍后的稻米，是新鮮營養(yǎng)米：保留了糊粉層的穩(wěn)糖米剝

離了糊粉層之后，成為了標(biāo)準(zhǔn)的、保留了亞糊粉層的新鮮營養(yǎng)米（如

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下圖）。

九、如何分辨、判定穩(wěn)糖米與米珍

1、隨機(jī)樣本切片染色檢測

（1）穩(wěn)糖米，直接檢測成品

將樣本切片染色后，通過顯微鏡觀察：外皮層去除干凈、糊粉層

保留，就是合格的穩(wěn)糖米。

（2）米珍，檢測其預(yù)處理樣本以及提取米珍后樣本

米珍的預(yù)處理樣本與穩(wěn)糖米相同；提取米珍后的樣本，稻米亞糊

粉層完整保留；兩個(gè)條件均符合，表明米珍達(dá)標(biāo)。

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判斷亞糊粉層是否完整保留的依據(jù)是稻米切片外沿有少許糊粉

層細(xì)胞壁殘存。

預(yù)處理樣本應(yīng)該與穩(wěn)糖米一致，如果外皮層未去凈，那么米珍會(huì)

含有粗纖維和農(nóng)殘，無論作為天然的高端營養(yǎng)食品，還是作為高端食

品營養(yǎng)添加劑，都不允許其中含有任何農(nóng)藥殘留。

米珍提取后的稻米，如果無糊粉層細(xì)胞壁殘存，則表明亞糊粉層

或者有胚乳混入米珍，淀粉超標(biāo)的米珍降低了米珍的品質(zhì)，影響了米

珍的功效，不能達(dá)到產(chǎn)品要求，不是純凈米珍。

2、化驗(yàn)檢測營養(yǎng)成分

由專業(yè)檢測機(jī)構(gòu)按照科學(xué)、標(biāo)準(zhǔn)化驗(yàn)方法檢測稻米成品成分構(gòu)成：

必須含有且含量不可低于標(biāo)準(zhǔn)的成分是β-葡聚糖和阿拉伯木聚糖，

必須杜絕的成分是任何種類的農(nóng)藥殘留與粗纖維，不允許超標(biāo)的成分

是淀粉。

3、功能與 GI 檢測

企業(yè)可對產(chǎn)品做適口性與外觀的評價(jià)以及鑒定，同時(shí)，由專業(yè)檢

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測機(jī)構(gòu)依照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行 GI 檢測。

最佳方式是，以上三項(xiàng)均由專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行專業(yè)檢測鑒定、監(jiān)制。

十、精白米+米珍智能復(fù)合產(chǎn)線的特點(diǎn)

1、一抹智控，無人化傻瓜式操作

精準(zhǔn)找回谷物營養(yǎng)的智能制造系統(tǒng)經(jīng)過十?dāng)?shù)輪迭代升級，已經(jīng)成

熟達(dá)到“在線工藝自檢測，設(shè)備調(diào)制自執(zhí)行”的無人智控狀態(tài)，操作

人員只需選擇加工品種（如，黃花粘）和加工目標(biāo)（如，穩(wěn)糖米），

輸入開機(jī)電流（如，N 安培，系統(tǒng)對開機(jī)電流的輸入無硬性與精準(zhǔn)性

要求），產(chǎn)線自主運(yùn)行，迅速將產(chǎn)品工藝鎖定于加工目標(biāo)，并保持其

品質(zhì)穩(wěn)定。

2、穩(wěn)定健壯，兼容產(chǎn)線各種合理變化

精準(zhǔn)找回谷物營養(yǎng)的智能制造系統(tǒng)經(jīng)過十年研發(fā)與五年產(chǎn)品迭

代，現(xiàn)已對產(chǎn)線運(yùn)行中的各種合理狀態(tài)具有極強(qiáng)的兼容能力，如發(fā)生

來料水分、加工屬性、分級、流量、網(wǎng)篩出糠等各種不規(guī)則變化時(shí)，

系統(tǒng)均可以隨機(jī)應(yīng)變進(jìn)行精準(zhǔn)、合理匹配，仍然保證加工過程與產(chǎn)品

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品質(zhì)的穩(wěn)定與一致性。

即使在米機(jī)發(fā)生瞬間“爆表”現(xiàn)象時(shí)，系統(tǒng)均能自行完美處理。

3、人機(jī)和諧，充分滿足傳統(tǒng)工人操作習(xí)慣

經(jīng)過五年時(shí)間十?dāng)?shù)輪智能迭代之后，系統(tǒng)現(xiàn)已與傳統(tǒng)工人的操作

習(xí)慣完全匹配。例如：不再需要工人輸入碾米壓力或者碾米精度等陌

生、不易理解和掌握的參數(shù)，只需在開機(jī)前輸入一個(gè)開機(jī)電流目標(biāo)值

（這個(gè)輸入的電流值，無需精準(zhǔn)，系統(tǒng)運(yùn)行后會(huì)自行調(diào)節(jié)），完全滿

足操作工人對傳統(tǒng)產(chǎn)線的認(rèn)知和習(xí)慣，并且在日常維護(hù)與使用過程中，

不需要工人額外學(xué)習(xí)掌握任何專業(yè)知識(shí)或?qū)I(yè)技能。

系統(tǒng)的日常操作與使用維護(hù)培訓(xùn)，也只需十分鐘即可完成。

十一、精白米+米珍智能復(fù)合產(chǎn)線的價(jià)值與意義

作為一項(xiàng)顛覆性科技創(chuàng)新成果，精白米+米珍智能復(fù)合產(chǎn)線在“科

學(xué)發(fā)現(xiàn)，技術(shù)創(chuàng)新，工程落地，工藝實(shí)現(xiàn)”四個(gè)層面全面夯實(shí)；作為

一套產(chǎn)品，其穩(wěn)定性、實(shí)用性、適用性、可用性已臻精熟；正因其可

落地的切實(shí)效果，將會(huì)使我國糧食產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)價(jià)值重構(gòu)。

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1、躍升現(xiàn)有產(chǎn)品價(jià)值和創(chuàng)造出具有巨大而特殊價(jià)值的產(chǎn)品，使

部分稻米加工企業(yè)由微利轉(zhuǎn)入高利潤軌道

（1）普通精白米升級為高端具有顯著低 GI 特征的功能性穩(wěn)糖米，

穩(wěn)糖米的核心競爭力在于其控糖效果是顯著的、可度量的、可錘煉的，

其功能對消費(fèi)者肉眼可見。

普通飽腹的精白米升級為功能性穩(wěn)糖米，將大幅提高企業(yè)收入，

即使僅以每斤米增加 3 元價(jià)值計(jì)算，那么所帶來的增值收益就是顛覆

性的，以每天加工 100 噸糙米為例：100 噸*60%（穩(wěn)糖米得米率高于

精白米）*6000 元/噸（每斤米增加 3 元價(jià)值）= 36 萬元/天；同時(shí)，

差異化的具有顯著功能效果的大米必將能促使產(chǎn)品的市場競爭能力

發(fā)生質(zhì)的飛躍。

（2）把純凈米珍通過精準(zhǔn)控制，在加工過程中分離出來，是完

成了變廢為寶的華麗轉(zhuǎn)變：作為高端營養(yǎng)食品添加劑供應(yīng) B 端，米珍

銷售價(jià)格不低于 200 元/公斤；作為高端功能食品直接供應(yīng) C 端，其

售價(jià)在 1000 元公斤以上。

升級型產(chǎn)線得珍率僅以 0.3%計(jì)算，每天加工 100 噸糙米，其每天

增加的價(jià)值不少于 4 萬元，以供應(yīng) B 端為例：100 噸/天*0.3%*20 萬

元/噸= 4 萬元/天（如直接供應(yīng) C 端則會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出 4 萬元/天），如果

是專業(yè)性產(chǎn)線，其得珍率將會(huì)提高 10 倍以上。

僅米珍一項(xiàng)，即使是供應(yīng) B 端，至少增加 4 萬元/天的凈收入，

對于傳統(tǒng)微利的稻米加工企業(yè)來說，這是一個(gè)關(guān)于利潤的難以想象的

增值。

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2、高利潤的加工企業(yè)爭奪符合加工增值產(chǎn)品要求的原糧，帶動(dòng)

農(nóng)民種糧增收

加工企業(yè)加工具有高利潤的穩(wěn)糖功能米和分離獨(dú)具特殊價(jià)值的

米珍，需要選擇外皮層較薄、糊粉層較厚的原糧，多糊粉層的原糧會(huì)

更加緊俏，在市場規(guī)律作用下，具有這些特征性質(zhì)的稻谷原糧價(jià)值提

升，農(nóng)民種糧收入隨之增長。

同時(shí)，在三產(chǎn)市場和二產(chǎn)加工的雙重力量驅(qū)動(dòng)下，因逐利的本能，

一產(chǎn)將更多種植具有厚糊粉層和厚細(xì)胞壁的原糧品種，會(huì)進(jìn)一步延伸、

帶動(dòng)種子企業(yè)研發(fā)更多厚糊粉層品種。

3、讓高端細(xì)分市場已經(jīng)升級的消費(fèi)者需求得到滿足，讓大眾化

習(xí)慣性消費(fèi)的消費(fèi)者健康得到保障

大米的消費(fèi)市場已經(jīng)嚴(yán)重分化，一部分消費(fèi)者強(qiáng)烈不滿于僅剩胚

乳、營養(yǎng)流失殆盡、幾乎只含碳水的精白米，要求作為主食的大米必

需健康、營養(yǎng)、美味，必需低 GI 與美味并存，甚至要求吃上“不讓

人長胖的大米”，如果需求長期得不到滿足，毫無疑問的會(huì)轉(zhuǎn)身離開，

去選擇其他主食。

美味又具有顯著低 GI 特征的功能性穩(wěn)糖米，以其可明顯感知、

可品嘗出來的鮮、香、甜口感，以其可用科學(xué)方法測量的控糖效果，

有效、持續(xù)地吸引越來越多關(guān)注健康和美味的消費(fèi)者。

對于那部分由于習(xí)慣而固執(zhí)地要求大米要“白、亮、透”的消費(fèi)

者，可以選擇剝離米珍后的成品大米，滿足其消費(fèi)慣性，再引導(dǎo)其適

當(dāng)補(bǔ)充米珍，以彌補(bǔ)其營養(yǎng)失衡和膳食纖維攝入不足，在不改變其消

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費(fèi)習(xí)慣的條件下，保障其身體健康。

4、多方合力穩(wěn)保國家糧食安全

如果居民主食對大米需求量持續(xù)降低，那么大米必定只能更多地

供應(yīng)飼料行業(yè)和用作其他工業(yè)原料，稻谷的價(jià)值進(jìn)一步下降，那么提

高種糧收入就更加難上加難。種糧不能增收，在種糧低效益的制約下，

農(nóng)民種糧積極性進(jìn)一步受損，國家糧食安全風(fēng)險(xiǎn)增加，國家補(bǔ)貼種糧

產(chǎn)業(yè)的財(cái)政負(fù)擔(dān)會(huì)進(jìn)一步加重，難以長久維系。

精白米+米珍智能復(fù)合產(chǎn)線的顛覆性創(chuàng)新研發(fā)，拓寬了加工企業(yè)

的利潤通道，找回了稻谷的天然營養(yǎng)，最大程度的挖掘了稻米的鮮、

香、甜口感，充分滿足了人們對飲食健康美味、天然環(huán)保的需求。一

方面因提高了稻谷作為原糧的自然價(jià)值，從而提高了農(nóng)人的種糧收入；

另一方面在開創(chuàng)增加了保障人們健康產(chǎn)品的同時(shí)，擔(dān)當(dāng)保供的精白米

價(jià)格依然穩(wěn)定。

如此，妥善解決了主食供給的結(jié)構(gòu)性問題，更完美解決了種糧增

收與穩(wěn)糧保供這對中國農(nóng)業(yè)的核心矛盾。

只要種糧有錢賺，國家糧食就安全。