作为中华文明五千年酿酒智慧的璀璨结晶，茅台酒传统酿造技艺承载着农耕文明的基因密码，诠释着“天人合一”的东方哲学，是国家级非物质文化遗产，被誉为中国白酒工艺“活化石”，也构建起了中国酱香白酒的品质标杆。随着时代的变迁与科技的进步，如何在坚守传统的同时借助现代科技的力量，深入探究并传承这一宝贵遗产，成了茅台必须重视的课题。

长期以来，茅台也一直在借助科学和技术手段，对传统工法进行科学解码。然而茅台工匠依赖感官直觉，且其技艺需经过长达数十年的经验积累方能成熟，加之工序嵌套的不可逆性，这些都使得工法解码面临着“经验黑箱”的桎梏。

评审会现场

为破解这一难题，茅台集团党委副书记、总经理王莉带领生产技术团队，于2021年10月启动“茅台制酒酿造技艺机器学习系统”项目，锚定“以数字技术服务传统工法”的核心目标：既不改变传统酿造的工艺精髓，又通过科技手段挖掘其科学内核，实现“变与不变”的辩证统一——变的是用数据量化经验、用算法解析机理，让传统工艺从“经验黑箱”走向“透明可控”。不变的是“时、空、法”为核心的匠心质量管理体系。

“项目团队历经近4年攻关，在制酒15车间完成试点建设，实现了制酒生产全链条‘数据采集－存储－分析－应用’闭环。”生产管理部计划统计与智慧酿造室主管颜穗表示，该项目取得了四大核心成果。

制酒酿造数据采集系统架构图

一是构建了传统酿造工艺多模态指标融合采集系统，让工艺操作“可量化”。针对制酒车间高温、高湿、粉尘多的复杂环境，项目首创“视觉+传感+3D”多模态融合采集技术：部署124个摄像头、186个无线传感器，研发20项酿酒工艺专属视觉识别算法，首次实现34项核心指标的实时自动化采集——从润粮次数、上甑布料次数，到摊晾面积、窖内温度场分布，涵盖时间、计数、体积等6大类数据。三年来，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%，为工艺解析提供了PB级可信数据支撑。

制酒酿造工法数字化技术体系架构

二是搭建了开放式的茅台制酒酿造数据中台，让分散数据“变资产”。为解决多源数据“类型杂、频率乱、孤岛化” 问题，项目搭建制酒酿造数据中台，构建润粮、上甑、摊晾、堆积、窖内、环境六大主题数据库，实现了生产数据管理、曲粉转运、能耗管理等4大系统的数据贯通。中台采用MPP大规模并行处理架构，TPS（每秒事务数）达千级，支持PB级数据存储与实时分析。同时，通过国家等保2.0三级认证，综合得分83.23分，形成“园区专网+现场开发+等保3级评估”的安全防护体系，保障核心工艺数据资产安全。

摊晾拌曲现场生产可视化管控

三是构建了制酒传统酿造工艺五大评价模型，让酿造机理“可解析”。基于采集的数据，运用CatBoost、LightBGM等决策树算法，构建润粮、上甑、摊晾、堆积、窖内五大工艺评价模型，可精准快速预测润粮膨胀率、上甑平均甑产等9项关键指标，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%，上甑平均甑产预测准确率达96.6%。更关键的是，团队通过SHAP可解释性技术，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，初步实现了部分环节“黑箱”到“透明”的转变。

四是实现了部分环节隐性经验的显性化表达，让千年匠心“可传承”。项目创新构建“班组－车间－公司”三级可视化大屏，将工匠隐性经验转化为可量化标准：班组级大屏实时监控摊晾温度、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，已形成42条隐性知识显性化表达，例如将“轻松薄匀平准”的上甑经验，量化为“布料次数240～280次时甑产最优”的操作规范，大幅降低了技艺传承门槛。

项目四大核心成果得到了生产一线的认可，制酒十五车间工艺员田绍润对此深有感触，“通过项目将制酒过程中的各种数据收集和整理好，能把以前老师傅的经验，变成能看见的具体数字。这些数据帮我们更精准地控制酿酒温度、原料混合均匀度、布料次数等，这样既能辅助生产，还能让基酒的产质量变得更好。”

同时，项目也在其他方面取得了不错的成绩——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》，培养了技术操作及系统维护人员5名。项目实施以来超额完成全部考核指标，于今年8月圆满结题。

项目结题后，茅台将进一步深化传统酿造工法的数智化探索，在现有项目基础上，拓展关键指标采集范围，并把成熟技术推广至新投产车间，助力开展不同区域生产差异化研究，并推进制酒生产的机器学习向数字孪生迈进。此外，技术团队将结合项目在制酒领域的经验与技术积累，探索机器学习在制曲生产中的应用，同时将结合AI大模型技术，研发工艺问答、异常识别等智能应用。

“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。”生产管理部党总支副书记、部长牟明月表示，从破解“经验黑箱”到引领行业转型，茅台制酒酿造技艺机器学习系统的实践，正让传统酿造工艺在数字时代焕发新生，为中国传统产业的守正创新写下生动注脚。

来源：茅台融媒体中心

文/图：杨进