英国的静悄悄的革命：为什么食品的未来在于自动化冷藏

为什么食品安全已成为英国的一个关键问题？

近年来，英国的粮食安全已成为该国最紧迫的战略挑战之一。英国的粮食自给率仅为62%，国内农产品自给率仅为75%，对国际供应链的依赖日益加深。考虑到40年前英国75%以上的粮食自给自足，这些数字尤其令人担忧。

自给率的急剧下降是结构性变化以及近期政治和经济冲击共同作用的结果。人口增长、消费者偏好的转变以及对多样化饮食日益增长的需求（包括英国气候不适宜种植的产品）都导致了这一变化。尤其令人担忧的是，新鲜蔬菜的自给率下降到仅为53%，这是自1988年有记录以来的最低水平。

哪些外部因素导致英国粮食安全不稳定？

事实证明，脱欧是英国农业和粮食安全面临的最具破坏性的因素之一。脱欧不仅终结了英国与最重要的农产品贸易伙伴之间的自由贸易，还带来了巨大的官僚障碍。农民现在面临着复杂的文件要求、审批流程和不可预见的延误，导致粮食浪费和销售损失。欧盟仍然是英国食品的主要供应国，2023年占英国进口量的24.2%，但自2018年以来，这一比例已大幅下降。

欧盟共同农业政策（CAP）几十年来一直影响着英国的农业政策，如今已被一个专注于公共产品和环境服务的新体系所取代。虽然这种调整可能带来积极的长期影响，但过渡过程给农民带来了巨大的不确定性。对农民的直接补贴正在逐步取消，给许多农场带来了巨大的财务压力。

乌克兰战争极大地暴露了全球粮食供应链的脆弱性。俄罗斯和乌克兰合计占全球小麦出口的36%，并占据了其他主食产品出口的相当一部分份额。这场冲突导致能源、化肥和动物饲料价格大幅上涨。英国农民的饲料成本在一年内上涨了50%，这显著增加了生产成本，并威胁到许多农场的经济生存。

预算削减如何影响英国农业？

近年来，英国政府大幅削减了农业支持。自2015年以来，农民补贴实际下降了20%，相当于公共资金损失了7.22亿英镑。这些削减仍在继续：工党政府已宣布每年进一步削减英格兰农业预算1亿英镑。

这些削减措施正值英国农业本已面临巨大压力之际。2023年，8100家农场倒闭，几乎相当于全国每25家农场中就有一家。补贴减少、生产成本上升以及极端天气事件的叠加，导致农业界信心崩溃。乡村土地与商业协会的一项调查发现，如果取消对可持续项目的资助，88%的农民将不得不回归集约化耕作方式。

为什么冷链自动化对于食品安全至关重要？

冷链自动化是加强粮食安全的关键要素。鉴于英国对进口的依赖日益增加——尤其是84%的新鲜番茄和相当一部分其他易腐烂商品——高效的缓冲库存管理已成为一项战略要务。自动化系统可以缓解供应波动，确保粮食供应的持续性。

冷链物流面临的挑战错综复杂：需要精确的温度控制、严格的库存管理和快速的订单履行，以确保质量和安全。传统上，冷库运营依靠人工完成拣货、包装和库存管理等任务。然而，这种方法往往导致效率低下、人工成本增加以及更高的错误风险。

自动化仓库系统和运输车辆（AS/RS 和 STV）已被证明是变革性的解决方案。这些系统可以在货架和拣货站之间运输货物，且几乎无需人工干预。STV 的灵活性使其能够缩短检索时间，提升工作流程的流畅性，同时还能在温控区域运行，让员工在更舒适的环境中工作。

缓冲系统如何促进供应链弹性？

缓冲系统在提升食品供应链的韧性方面发挥着至关重要的作用。它们充当着战略储备，可以抵消生产和需求的波动。在动荡的全球环境中，地缘政治事件、极端天气事件或疫情都可能导致供应中断，而自动化缓冲系统则提供了维持供应所需的灵活性。

新冠疫情凸显了全球粮食体系的脆弱性。需求骤增、供应链中断以及劳动力短缺，导致超市货架出现缺货。事实证明，自动化系统对这些中断的抵御能力更强，因为它们对人工的依赖程度较低，并且可以全天候运行。

现代缓冲系统利用人工智能和机器学习做出主动决策，以实现最佳系统自动化。这些系统可以预测需求模式，自动化库存周转，并通过精准的库存管理优化仓库效率。尤其是在冷链领域，它们能够根据保质期和最佳食用日期信息管理货物，从而实现基于特定需求的托盘存储、检索和拣选的连续流程。

自动化如何帮助管理供应波动？

自动化提供了多种管理供应波动的机制，这对粮食安全至关重要。首先，自动化系统通过实时产品监控和跟踪实现精准的库存管理。仓库控制软件 (WCS) 和仓库执行软件 (WES) 可以分别基于 FEFO（先到期先出）和 FIFO 原则管理库存，从而最大限度地减少食品浪费并保持产品质量。

该系统可以持续监测冷藏设施各个区域的温度，确保产品储存在正确的温度范围内。它们还可以监测产品暴露在超出所需温度范围的时长，并根据用户定义的时限发出警报。此功能对于在供应中断期间维护产品完整性至关重要。

自动化的一个关键方面是预测并响应需求波动的能力。现代系统利用预测分析和人工智能来识别需求模式并相应地优化库存水平。这使企业能够建立战略储备，同时避免库存过剩。

自动化还能减少对人力的依赖，这在危机时期尤为重要。新冠疫情凸显了劳动力短缺对食品供应的影响。自动化系统可以全天候不间断运行，即使在人员有限的情况下也能确保供应的连续性。

温度控制对于食品安全的重要性是什么？

温度控制是食品安全的一个基本方面，它不仅仅局限于储存，更涵盖了从生产到消费的整个冷链环节。精确的温度控制对于防止食品腐败、保护消费者以及避免代价高昂的产品召回至关重要。在英国严重依赖进口的当下，冷链的完整性已成为国家战略利益。

自动化冷却系统相比手动方法具有显著优势。它们能够在不同区域保持恒定的温度，同时更高效地利用能源。自动化仓储系统 (AS/RS) 的屋顶面积比传统货架系统更小，可节省 35-50% 的能源。鉴于能源成本不断上涨，这一点尤为重要，而乌克兰战争和其他地缘政治因素加剧了能源成本的上涨。

该系统还可以保存所有温度测量、库存移动和用户操作的详细日志和审计跟踪，以简化合规性报告并提供审计报告。在日益严格的食品行业监管中，此类记录对于可追溯性和质量保证至关重要。

数字化如何增强冷链的弹性？

冷链数字化是提升抵御突发事件能力的关键因素。物联网 (IoT) 服务能够提供实时信息、在线配送和基于市场的需求预测。在大多数商店和市场因新冠疫情限制措施而关闭的环境下，数字化服务被证明是救命稻草。

拥有强大数字化制造系统的冷链能够实现标准化作业，满足消费者需求，保障工人的岗位安全，并减轻对特定专家或个人的依赖，从而确保运营平稳运行。数字化还能实现企业与政府之间的实时数据共享，缩小沟通差距，并及时做出决策以应对危机。

先进的温度跟踪和报告技术是全球食品供应链中日益普及的关键技术。它们能够提供整个供应链中宝贵的温度可视性，在出现问题时能够快速采取行动，并提供有助于提高运输效率、安全性和温度保障的数据。

人工智能和机器学习与冷链自动化的融合，使系统能够做出主动且动态的决策，从而实现最佳的系统自动化。这些技术可以预测需求模式、检测异常情况，并在问题发生之前启动预防性维护措施。

在冷链中实施自动化面临哪些挑战？

在寒冷环境中实施自动化面临着独特的技术和操作挑战。极端温度条件对材料和技术提出了特殊的要求。叉车必须配备专用部件、电缆和特定钢材等级，才能在 -25°C 的环境下可靠运行。托盘穿梭车也有类似的要求，并且使用低粘度润滑剂、加热控制器和电容器（而非锂离子电池）。

对人类如此严峻的条件，也会对那些并非专门针对低温设计的自动化系统构成挑战。这需要专门的设备和专业知识，这可能会增加投资成本。然而，减少人员负担、提高安全性和效率等长期效益，足以抵消这些初始成本。

另一个障碍是集成不同系统的复杂性。现代冷链解决方案必须无缝集成AS/RS系统、传送带系统、自动导引车和仓库管理软件。这种集成需要专业知识和周密的规划，以确保所有组件和谐地协同工作。

培训员工并适应新的工作流程也可能带来挑战。虽然自动化减少了重复性和体力劳动，但它要求员工学习新的系统监控和维护技能。

自动化如何影响冷链行业的工作条件？

自动化正在彻底改变冷链行业的工作条件，显著改善员工的安全和福祉。传统上，冷藏操作需要人员在低至-25°C的极端条件下工作，这不仅影响生产力，还带来安全风险。自动化大大减少了在这些危险环境中对人工的需求。

通过实施自动化系统，拣选任务可以在光线充足、安全且温度适宜（-5°C 至 +5°C）的区域进行。工作条件的改善有助于提高员工的幸福感和满意度，并提高生产效率。STV 可以将货物运送给操作员，从而允许在极端寒冷的环境下执行任务。

自动化还能减少可能导致工伤和长期健康问题的体力劳动和重复性动作。自动化系统接管了繁重的搬运、重复性动作和精确定位，显著降低了员工受伤的风险。这可以降低保险成本，减少员工流失，并提升员工士气。

虽然有人担心自动化会导致失业，但现实情况却更加微妙。自动化通常会将所需工作的性质从体力要求高的重复性任务转变为系统监控、维护和优化等更具技术性的角色。这可以为技术工人带来更好的职业发展机会和更高的工资。

自动化对食品质量和安全有何影响？

自动化在提高食品质量和安全方面发挥着至关重要的作用，因为它可以减少人为错误并确保流程的一致性。自动化系统消除了许多可能导致质量和安全问题的变量，例如温度控制不一致、操作不当以及交叉污染。

精准的库存周转是食品安全的关键环节，自动化技术可以显著提升这一环节。仓库控制软件可以根据保质期和最佳食用日期信息自动管理产品，确保优先使用库存较久的商品。这不仅减少了食品浪费，还最大程度地降低了变质产品到达消费者手中的风险。

自动化系统提供的持续监控和记录对于可追溯性至关重要。当发生食品安全问题时，自动化系统可以快速识别受影响的产品批次并跟踪其在供应链中的进展。此功能对于有效召回和最大程度地减少安全问题的影响至关重要。

自动化系统还使用食品安全润滑剂和专为食品接触设计的材料。这确保了自动化系统本身不会成为污染源。此外，自动化系统减少了产品的人工处理，从而降低了人为接触造成的污染风险。

自动化系统如何促进食品供应的长期可持续性？

自动化系统通过多种方式促进食品供应的长期可持续性。首先，它们通过精确的温度控制和减少能源浪费来优化能源效率。与传统仓储系统相比，AS/RS 系统可节省 35-50% 的能源，鉴于能源成本不断上升和环境问题日益凸显，这一点尤为重要。

减少食物浪费是可持续发展的另一个关键方面。通过精准的库存管理、优化的库存周转和改进的质量控制，自动化系统可以显著减少在到达消费者手中之前变质的食物数量。鉴于全球约有三分之一的食物被损失或浪费，这一点尤为重要。

自动化系统还通过垂直存储和紧凑的系统设计实现了更高的空间利用率。这意味着可以在更少的面积内存储更多库存，从而减少设施扩建的需求。在城市化进程加快、可用土地资源有限的当今世界，这种高效的空间利用至关重要。

自动化系统的长寿命和可靠性也有助于可持续发展。精心设计的自动化系统可以运行数十年，几乎无需维护，从而减少频繁更换的需求及其相关的环境影响。此外，这些系统能够实现更精确的规划和预测，从而减少生产过剩和相关的资源浪费。

自动化系统能够全天候运行，从而最大限度地提高现有基础设施的效率。企业无需新建设施，而是可以更高效地利用现有设施，从而减少食品物流的总体足迹。这对于全球食品供应的可持续性尤为重要。

自动化系统在应对未来挑战中发挥什么作用？

自动化系统在应对未来粮食供应挑战方面的作用不容小觑。随着预计的人口增长、城市化进程加快以及气候变化加剧，对粮食系统的需求将呈指​​数级增长。自动化系统能够提供满足这些日益增长的需求所需的可扩展性和灵活性。

气候变化对粮食生产和分配构成了特殊的挑战。极端天气事件、降水模式变化以及气温上升已经对全球农业生产产生了影响。自动化冷链系统可以为温度敏感型食品的储存和运输创造更可靠、更可控的环境，从而有助于减轻这些影响。

自动化系统收集和分析大量数据的能力对于优化全球粮食分配也至关重要。通过整合物联网传感器、人工智能和机器学习，这些系统可以预测需求模式，预测供应链中断，并采取主动措施来维持供应。

现代自动化系统的模块化特性使其能够随着需求的变化而扩展和适应。随着需求的增长，企业可以逐步扩展其自动化能力，确保投资保持灵活性并与不断变化的业务需求保持一致。

最终，自动化系统将在构建具有韧性的本地和区域粮食体系中发挥关键作用。通过支持高效的小规模生产和配送设施，这些系统有助于减少对冗长且脆弱的供应链的依赖，同时加强本地粮食安全。

因此，投资自动化冷链技术不仅是应对当前挑战的举措，更是为未来粮食安全、可持续性和韧性至关重要的未来所做的战略准备。对于已经面临严重粮食自给自足缺口的英国来说，全面的冷链自动化可能是确保其长期粮食安全的关键。

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