英国的静悄悄的革命：食品的未来为何在于自动化冷藏设施——图片来源：Xpert.Digital
英国的食品安全：自动化如何加强供应链并增强其韧性
为什么粮食安全已成为英国的一个关键问题？
近年来，粮食安全已成为英国最紧迫的战略挑战之一。英国的粮食自给率仅为62%，国产商品自给率也只有75%，因此越来越依赖国际供应链。考虑到四十年前英国的粮食自给率超过75%，这些数据尤其令人担忧。
自给自足能力的急剧下降是结构性变化以及近期政治经济动荡共同作用的结果。人口增长、消费者偏好变化以及对多样化饮食（包括英国气候无法种植的农产品）日益增长的需求，都促成了这一趋势。尤其令人担忧的是，新鲜蔬菜的自给率已降至仅53%，这是自1988年有记录以来的最低水平。
哪些外部因素破坏了英国的粮食安全？
英国脱欧已被证明是影响英国农业和粮食安全的最重要因素之一。脱离欧盟不仅终止了与主要农产品贸易伙伴的自由贸易，还造成了诸多繁琐的官僚程序。如今，农民面临着复杂的文档要求、许可证办理流程以及意想不到的延误，导致粮食浪费和收入损失。欧盟仍然是英国食品的主要供应国，占2023年英国进口总量的24.2%，但这一比例自2018年以来已大幅下降。
欧盟共同农业政策（CAP）曾影响英国农业政策数十年，如今已被以公共产品和环境服务为重点的新体系所取代。尽管这一调整可能带来积极的长期影响，但过渡过程却给农民带来了相当大的不确定性。对农民的直接补贴正在逐步取消，使许多农场面临巨大的财务压力。
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%，并在其他主粮领域也占据重要份额。冲突导致能源、化肥和动物饲料价格大幅上涨。英国农民一年内饲料成本上涨了50%，显著增加了生产成本，并威胁到许多农场的经济生存。
预算削减会对英国农业产生什么影响？
近年来，英国政府大幅削减了农业补贴。自2015年以来，农民补贴实际下降了20%，相当于公共资金减少了7.22亿英镑。而且，这种削减仍在继续：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面临巨大压力之际。2023年，8100家农场倒闭——几乎占全国农场总数的1/25。补贴减少、生产成本上升以及极端天气事件频发，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，如果可持续发展项目的资金被削减，88%的农民将不得不重新采用集约化耕作方式。
为什么冷链自动化对食品安全至关重要？
冷链自动化是加强粮食安全的关键组成部分。鉴于英国对进口的依赖程度日益加深——尤其是新鲜番茄84%的进口量以及其他相当一部分易腐食品——高效的储备管理已成为一项战略要务。自动化系统能够有效应对供应波动，确保食品的持续供应。
冷链物流面临诸多挑战：精准的温度控制、严格的库存管理和快速的订单履行是确保质量和安全的关键。传统上，冷库依靠人工完成拣货、包装和库存管理等工作。然而，这种方式往往导致效率低下、人工成本增加以及出错风险升高。
自动化存储系统和运输车辆（AS/RS 和 STV）已被证明是变革性的解决方案。这些系统能够以最小的人工干预在存储货架和拣货站之间移动货物。STV 的灵活性能够加快取货速度，简化工作流程，同时还能在温控区域运行，为员工提供更舒适的工作环境。
缓冲系统如何增强供应链的韧性？
缓冲系统在构建食品供应链韧性方面发挥着至关重要的作用。它们如同战略储备，能够弥补生产和需求的波动。在全球局势动荡、地缘政治事件、极端天气或疫情等因素可能导致供应中断的情况下，自动化缓冲系统能够提供维持供应所需的灵活性。
新冠疫情凸显了全球粮食系统的脆弱性。需求激增、供应链中断和劳动力短缺导致超市货架出现缺货现象。自动化系统则展现出更强的抗冲击能力，因为它们对人工的依赖性较低，而且可以全天候运转。
现代缓冲系统利用人工智能和机器学习技术进行主动决策，以实现最佳系统自动化。这些系统能够预测需求模式、自动轮换库存，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，从而根据特定需求实现托盘存储、检索和拣选的连续流程。
自动化如何帮助应对供应波动？
自动化提供了多种应对供应波动的机制，这对粮食安全至关重要。首先，自动化系统能够通过实时监控和追踪产品，实现精准的库存管理。仓库控制软件 (WCS) 和仓库执行软件 (WES) 可以基于先进先出 (FEFO) 和先进先出 (FIFO) 原则管理库存，从而最大限度地减少食物浪费并保持产品质量。
该系统能够持续监测冷库不同区域的温度，确保产品储存在合适的温度范围内。此外，系统还能监测产品暴露在超出设定温度范围的时间，并根据用户设定的时间限制发出警报。这项功能对于在供应中断期间保障产品完整性至关重要。
自动化的关键在于能够预测并应对需求波动。现代系统利用预测分析和人工智能来识别需求模式，并据此优化库存。这使得企业能够在避免库存积压的同时，建立战略储备。
自动化还能减少对人力的依赖，这在危机时期尤为重要。新冠疫情表明，劳动力短缺会对食品供应造成怎样的影响。自动化系统可以全天候不间断运行，从而即使在人手有限的情况下也能确保供应的连续性。
温度控制对食品安全有何重要意义？
温度控制是食品安全的基础，它不仅关乎储存，更涵盖从生产到消费的整个冷链。精准的温度控制对于防止食品变质、保护消费者以及避免代价高昂的产品召回至关重要。在英国高度依赖进口的当下，冷链的完整性已成为国家战略利益所在。
自动化制冷系统相比人工制冷方式具有显著优势。它们能够在不同区域保持恒温，同时更高效地利用能源。自动化存储和检索系统 (AS/RS) 比传统货架系统占用更少的屋顶空间，并且可以实现 35% 至 50% 的节能。鉴于能源成本不断上涨，而乌克兰战争和其他地缘政治因素加剧了这一趋势，这一点尤为重要。
该系统还能维护所有温度测量、库存移动和用户操作的详细日志和审计跟踪，从而简化合规性报告并提供审计报告。在监管日益严格的食品行业中，这些文档对于可追溯性和质量保证至关重要。
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冷链自动化：提高安全性，提升食品供应效率
数字化如何增强冷链的韧性？
冷链数字化是增强抵御突发事件能力的关键因素。物联网 (IoT) 服务能够实现实时信息、在线配送和基于市场的需求预测。在新冠疫情限制措施导致大多数商店和市场关闭的情况下，数字化服务发挥了至关重要的作用。
强大的数字化制造系统与冷链相结合，能够实现标准化生产，满足消费者需求，保障工人就业，并减轻对特定专家或个人的依赖，从而确保运营顺畅。数字化还能实现企业与政府之间的实时数据交换，弥合沟通鸿沟，并有助于及时决策，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，在出现问题时能够迅速采取行动，并提供有助于提高运输效率、安全性和温度控制的数据。
将人工智能和机器学习技术集成到冷链自动化系统中，能够使系统做出主动、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会面临哪些挑战？
在冷藏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要求。叉车必须配备专用部件、电缆和特定等级的钢材，才能在低至-25°C的环境中可靠运行。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，而不是锂离子电池。
低温环境不仅会给人们带来巨大压力，也会给并非专门为低温环境设计的自动化系统带来挑战。这需要专门的设备和技术，从而增加投资成本。然而，从长远来看，诸如减轻工作量、提高安全性和提升效率等益处，远远超过了这些初始成本。
另一个障碍是不同系统集成的复杂性。现代冷链解决方案必须无缝集成自动化立体仓库系统、输送系统、自动导引车和仓库管理软件。这种集成需要专业的知识和周密的计划，以确保所有组件协调运作。
员工培训和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强度大的工作，但也要求员工掌握系统监控和维护方面的新技能。
自动化如何影响冷链行业的工作条件？
自动化对冷链行业的工作条件产生了变革性的影响，显著改善了员工的安全和福祉。传统上，冷库作业需要人员在低至-25°C的极端环境下工作，这不仅影响生产效率，也存在安全隐患。自动化大大减少了在这些危险环境中对人工的需求。
自动化系统的应用使得拣货作业能够在光线充足、安全舒适且温度介于-5°C至+5°C之间的区域进行。工作环境的改善提升了员工的幸福感和满意度，并提高了作业效率。STV（小型运输车辆）可以将货物运送至操作员处，从而使作业无需在极端寒冷的环境中进行。
自动化还能减少体力劳动和重复性动作，从而降低工伤事故和长期健康问题的风险。自动化系统可以承担重物搬运、重复性动作和精确定位等工作，显著降低员工受伤的风险。这有助于降低保险成本、减少员工流动率并提升员工士气。
尽管有些人担心自动化会导致失业，但实际情况更为复杂。自动化通常会将工作性质从体力劳动强度大、重复性高的任务转变为系统监控、维护和优化等技术性更强的工作。这反而能为技术工人带来更好的职业发展机会和更高的薪酬。
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，它能够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，例如温度控制不稳定、操作不当和交叉污染。
精准的库存周转是食品安全的关键环节，而自动化能够显著提升这一环节的效率。仓库控制软件可以根据保质期和最佳食用日期自动管理产品，确保优先使用较早的库存。这不仅减少了食品浪费，也最大限度地降低了变质产品流入消费者手中的风险。
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。一旦出现食品安全问题，自动化系统能够快速识别受影响的产品批次，并追踪其在供应链中的流转路径。这种能力对于有效召回和最大限度减少安全问题的影响至关重要。
自动化系统还使用食品级润滑剂和专为食品接触而设计的材料。这确保了自动化本身不会造成污染。此外，自动化系统减少了人工产品处理，从而最大限度地降低了因人为接触而造成的污染风险。
自动化系统如何为粮食供应的长期可持续性做出贡献？
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。与传统存储系统相比，自动化立体仓库（AS/RS）系统可实现35%至50%的节能，鉴于能源成本不断上涨和环境问题日益严峻，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食物在到达消费者手中之前变质的数量。鉴于全球生产的所有食物中估计有三分之一被损失或浪费，这一点尤为重要。
自动化系统通过垂直存储和紧凑的系统设计，实现了更高效的空间利用。这意味着可以在更小的空间内存储更多库存，从而减少扩建设施的需求。在城市化进程不断加快、土地资源日益有限的今天，这种高效的空间利用至关重要。
自动化系统的长寿命和高可靠性也有助于可持续发展。设计精良的自动化系统只需极少的维护即可运行数十年，从而减少了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，从而减少过度生产和相关的资源浪费。
自动化系统全天候运行的能力也最大限度地提高了现有基础设施的效率。企业无需新建设施，即可更有效地利用现有设施，从而减少食品物流的整体碳足迹。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扮演什么角色？
自动化系统在应对未来粮食供应挑战方面的作用不容低估。随着人口增长、城市化进程加快以及气候变化加剧，粮食系统的需求将呈指数级增长。自动化系统具备满足这些不断增长的需求所需的可扩展性和灵活性。
气候变化给粮食生产和运输带来了特殊的挑战。极端天气事件、降水模式改变和气温上升已经对全球农业生产造成影响。自动化冷链系统能够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，从而有助于缓解这些影响。
自动化系统收集和分析海量数据的能力对于优化全球食品分配至关重要。通过集成物联网传感器、人工智能和机器学习技术，这些系统可以预测需求模式、预见供应链中断，并采取积极措施保障供应。
现代自动化系统的模块化特性使其能够扩展并适应不断变化的需求。企业可以随着需求的增长逐步扩展其自动化能力，从而确保投资保持灵活性，并与不断发展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系统中发挥关键作用。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，同时增强本地粮食安全。
因此，投资自动化冷链技术不仅是对当前挑战的应对，也是对未来粮食安全、可持续性和韧性至关重要的未来进行战略性准备。对于已经面临严重粮食自给率缺口的英国而言，全面的冷链自动化可能是保障其长期粮食安全的关键。
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