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破译“经验密码”:打开茅台味觉的时间记忆

2025年12月09日   来源:遵义网    

赤水河畔,每逢深秋,重阳时节的茅台,新的一年酿造序幕徐徐拉开。

  天光未启,茅台制酒十五车间工艺员田绍润早早到岗与工友一道,开启茅台酒生命周期中最为关键、也最富仪式感的环节——下沙润粮。

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制酒车间内开启茅台酒生命周期中最为关键、也最富仪式感的环节——下沙润粮

  被唤为“沙”的红缨子糯高粱,形似赤水河中的赭色泥沙,在进入首轮蒸煮发酵前,需经由滚烫的赤水河水润湿。高粱投水后,田绍润手持铁锨,在蒸腾着热气的“沙堆”中有节奏地翻拌,而同时,他这一沿袭千年传统的动作,正被车间内布设的摄像头与传感器精准捕捉。

  “翻沙”时的数据如涓涓细流,汇入润粮主题数据库,经由评价模型解析,最终输出预测准确率高达97.6%的润粮膨胀率等关键指标。

  在九九重阳前一日举行的首届赤水河论坛上,茅台集团党委书记、董事长陈华强调,赤水河是一条“传承赓续”的文化之河。今天,这条文化之河还与数据之流交汇,以“时、空、法”为核心的匠心传承,得以借“数”解构。

  多模态数据采集 解码匠心经验密码

  “过去,老师傅的经验依靠‘口传心授’,许多生产环节就如同做菜时说‘放盐少许’一样,缺乏量化指标,而现在系统能反馈我们什么时候放盐、要放多少克。”茅台生产管理部计划统计与智慧酿造室主管颜穗的生动比喻,道出了这场数智变革的核心。

  茅台酒酿制技艺,作为中国白酒工艺的“活化石”,于2006年5月被列入首批国家级非物质文化遗产名录。经过多年技术储备,2021年10月,茅台锚定“以数字技术服务传统工法”的核心目标,以制酒十五车间为试点,尝试解码“活化石”背后的“经验密码”。

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插入式分级温度传感器能实时捕捉高粱堆的温度变化。王茂 摄

  四年来的探索攻坚,茅台自主开发的“制酒酿造技艺机器学习系统”,让润粮、上甑到发酵等制酒酿造工法,实现数据化解析与可视化管控,生产逐步走向“透明可控”。

  走进制酒十五车间高温、高湿、高酸、粉尘多的环境中,不难体会项目实施至今的探索之艰。

  “刚开始,当悬挂有抓斗的行车在蒸汽弥漫的车间上空来回抓取高粱时,即便布设了若干摄像头,也难免会有画面上的视觉盲区。为了解决这些采集数据的难点,我们的项目团队逐一攻关,首创‘视觉 传感 3D’多模态融合采集技术,在传统的酿造车间中,织就起一张‘数字感知天网’。”颜穗介绍。

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茅台自主开发的“制酒酿造技艺机器学习系统”。王茂 摄

  摄像头自动拼接画面,幻化技术智能补齐场景……生产现场部署的124个摄像头、186个无线传感器,结合项目团队自主研发的20项酿酒工艺专属视觉识别算法,共同实现工艺操作多维度数据的同步精准感知,以及34项核心指标的实时自动化采集。

  这套系统累计采集高质量数据4551万条,年采集量超1500万条,数据丢失率仅0.39%,涵盖时间、计数、体积等6大类数据,为工艺解析提供了PB级可信数据支撑。

  从润粮次数到上甑布料频率,从摊晾面积到窖内温度场分布,那些曾经只存在于工匠感官中的微妙变化,开始化作可量化的数字轨迹。

  可解释模型 实现核心指标精准量化

  在构建PB级数据基座后,如何让数据“开口说话”成为突破关键。

  项目团队采用Share-Nothing的MPP主从节点设计,支持PB级数据量存储,处理和实时分析能力优异;此外,系统性能设计TPS达到千级,实际使用达百级,后续还可继续扩容5至8倍。

  在数据安全方面,系统采用“园区专网 现场开发 等保3级评估”模式,通过国家等保3级认证,形成行业领先的数据安全防护体系。数据中台运行至今,未出现系统故障,为酿造技艺研究与传承奠定了坚实的数据基础。

  “我们还运用CatBoost、LightBGM等决策树算法,构建起润粮、上甑、摊晾、堆积、窖内五大工艺评价模型,上甑平均甑产等9项关键指标可精准快速预测,综合准确率达83.2%。其中,润粮膨胀率预测准确率最高达97.6%,上甑甑产预测准确率达96.6%。”颜穗说。

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茅台制酒十五车间工艺员田绍润介绍系统为生产带来的变化。王茂 摄

  更令人振奋的是,通过SHAP可解释性技术,团队首次解析出“第三次润粮用时4.5分钟以上更利于高粱膨胀”“室内温度每升高1℃,摊晾降温时长增加0.2-0.4分钟”等量化结论。

  这些发现如同打开了传统工艺的“黑匣子”,让师傅口口相传的酿造智慧,有了科学的描述。

  在润粮之后的上甑蒸煮环节,当田绍润与工友们把润湿后的高粱装入酒甑时,“轻、松、薄、匀、平、准”的上甑口诀,进一步被系统量化为“布料240-280次时甑产最优”的操作规范。

  “老师傅的经验变成可见的指标,这切实帮助我们精准控制温度、混合度与布料次数。”从普工做到制酒师,在酿造岗位干了17年的田绍润深有所感。

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“制酒酿造技艺机器学习系统”对上甑摘酒环节的实时监测。王茂 摄

  不仅针对上甑环节,“班组-车间-公司”三级可视化大屏上,正实时展示着酿造全链条的生产动态——班组级大屏监控摊晾温度、拌曲均匀度等关键操作数据,辅助一线工匠精准调整工艺;车间级大屏以窖池为单位对比班组差异,支撑管理层协同优化;公司级大屏实现年度、轮次数据多维度分析,为战略决策提供依据。

  截至目前,这套系统已形成42条隐性知识的显性化表达,大幅降低了茅台酒酿造技艺的传承门槛。

  数智化赋能 传承“天人共酿”技术体系

  “我们的目标,是培养既懂‘天人共酿’传统智慧,又能‘格物穷理’解析数据的新时代智慧工匠。”茅台生产管理部相关负责人的期许,正通过这套系统逐步实现。

  当前,该项目如粮食经过反复蒸煮、发酵、取酒后化为甘醇美酒一般,不仅申请国家发明专利9件,发表核心期刊论文3篇,编撰了《茅台制酒酿造工法数字化白皮书》,更培养了5名技术操作及系统维护人员。

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“茅台制酒酿造技艺机器学习系统”项目评审会现场

  项目实施以来超额完成全部考核指标,并于今年8月圆满结题。项目结题后,茅台将继续拓展关键指标采集范围,把成熟技术推广至新投产车间,推进机器学习向数字孪生迈进,并探索AI大模型技术在工艺问答、异常识别等场景的应用。

  从口口相传、手写规范到机器学习、数据驱动,这场持续四年的攻坚,也为中国传统产业的守正创新树立了数字新范式。

  正如在赤水河论坛“酒业数字化高质量发展”专题讨论中,瓦伦丁国际有限公司董事长大卫·瓦伦丁所言:数字化是“增强传统而非取代”。这一洞见与茅台“顺天敬人、明理厚德”的价值观以及“格物穷理”的科学精神不谋而合。

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重阳下沙当日,茅台科技大楼落成启用、贵州茅台生物科技研发有限责任公司揭牌

  就在重阳下沙当日,乙巳年(2025)茅台酒节如期而至,特别的是,茅台科技大楼落成启用、贵州茅台生物科技研发有限责任公司揭牌也在当日,这也成为茅台“守正”与“创新”的最新具象化表达。

  中国白酒为之一新的发展未来已来。可以预见,不论是文化传承与科技发展的齐头并进,还是“经验驱动”向“科学与经验双轮驱动”的转变迭代,茅台“天人合一”的酿造智慧,还将持续在数字时代焕发新生。

记者:贵州日报天眼新闻 管云 李雪雪

编辑:胡维(见习)

编审:李光伟 周颖

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