行业领域

生物与新医药技术

需求背景

从原料处理环节来看，艾草作为艾制品生产的核心原料，其品质直接决定成品质量。当前公司在原料存储阶段，因缺乏精准环境调控手段，原料霉变率长期超 10%，大量艾草因霉变无法使用，既造成原料浪费，又增加生产成本；同时，原料除杂依赖传统人工筛选，不仅效率低下，还存在除杂精度不足的问题，杂质残留量超 5%，导致后续加工的艾制品纯度不达标，影响产品使用效果与消费者信任。此外，行业内普遍存在的原料掺假问题也困扰着公司，30% 的原料存在有效成分不达标、掺杂劣质艾草或非艾草成分的情况，进一步加剧了原料品质管控难度，对产品质量安全构成严重威胁。​

在工艺加工层面，传统艾制品生产工艺标准化程度低，关键加工参数（如粉碎粒度、压制压力、烘焙温度等）依赖人工经验设定，参数误差高达 ±10%，导致不同批次产品的纤维细度、密度、燃烧速度等核心指标差异显著，难以满足市场对产品品质一致性的需求。更关键的是，传统工艺采用高温干燥、炮制方式，虽能实现艾草脱水，但会造成艾草中核心活性成分 —— 挥发油的严重损失，损失率超 40%，使得成品艾条、艾绒等产品的挥发油含量难以稳定达到《中国药典》标准（不低于 0.8%），削弱了产品的药用价值与养生功效，制约了高端艾制品市场的拓展。​

设备自动化水平不足则成为制约生产效率提升的关键因素。目前公司艾制品生产的关键工序（如粉碎、筛选、成型、包装）机械化率不足 20%，大量依赖人工操作，不仅导致生产效率低下，单吨艾制品生产周期长达 15 天，还因人工操作的不稳定性进一步放大了产品品质波动风险。同时，人工成本持续上涨，传统依赖人工的生产模式也使得公司用工成本居高不下，挤压了利润空间。​

面对上述原料、工艺、设备层面的突出问题，现有应对方法存在明显缺陷：原料人工翻晒虽能在一定程度上缓解霉变问题，但效率低下且霉变率仍高达 8%，无法满足规模化生产需求；传统除杂设备难以精准分离细微杂质，杂质残留问题始终无法根治；高温工艺对挥发油的破坏无法逆转，而低自动化水平导致关键工序的生产效率与品质管控始终难以突破。在此背景下，为破解生产瓶颈、弥补技术缺陷，公司亟需通过引入智能防霉系统、AI 除杂设备、低温活性保留技术及全链自动化设备，推动艾制品生产技术升级，实现 “提质、降本、增效、防风险” 的发展目标，保障企业在艾草产业竞争中的领先地位，同时为行业技术升级提供示范标杆。

需解决的主要技术难题

1.艾制品生产面临原料霉变率高（超10%）、工艺标准化不足（参数误差±10%）、设备自动化率低（＜20%）及掺低（＜20%）及掺假风险（30%原料不达标）等核心瓶颈。

2.现有方法存在原料人工翻晒效率低（霉变率仍达8%）、除杂精度不足（杂质残留＞5%）、挥发油损失严重（高温致损失＞40%）及自动化缺口大（关键工序机械化率＜20%）等缺陷。

3.智能防霉系统（霉变率↓至＜3%）、AI除杂设备（杂质残留↓至≤2%）、低温活性保留技术（挥发油损失率↓至＜15%）及全链自动化（关键工序机械化率↑至≥80%）。

期望实现的主要技术目标

一、原料处理技术目标​

1. 防霉管控目标：通过部署智能防霉系统，实时监测艾草原料存储环境温湿度、微生物指标，结合智能通风、控温模块，将原料霉变率从当前的超 10% 降至 **＜3%** ，确保原料在存储周期内（最长不超过 90 天）保持合格品质，无霉变结块现象。​

1. 除杂精度目标：引入 AI 除杂设备，利用机器视觉识别、多段式风选 + 色选技术，精准分离艾草中的杂草、砂石、枯叶等杂质，将原料杂质残留率从现有方法的＞5% 降至 **≤2%** ，且单台设备每小时处理量不低于 500kg，满足规模化生产原料处理需求。​

二、工艺优化技术目标​

1. 活性成分保留目标：应用低温活性保留技术，优化艾草干燥、炮制工序参数（干燥温度控制在 40-55℃、炮制时间精准至 ±5 分钟），减少高温对艾草挥发油的破坏，将挥发油损失率从传统高温工艺的＞40% 降至 **＜15%** ，确保成品艾条、艾绒等产品中挥发油含量符合《中国药典》标准（不低于 0.8%），且活性成分稳定性提升 30%（存储 6 个月后挥发油降解率＜8%）。​

1. 工艺标准化目标：基于物联网数据采集模块，建立艾草加工全流程参数数据库（涵盖粉碎粒度、压制压力、烘焙温度等关键参数），通过智能控制系统实现参数自动校准，将工艺参数误差从当前的 ±10% 缩小至 **±3%** ，确保不同批次产品的纤维细度、密度、燃烧速度等核心指标一致性达标（批次间差异率＜5%）。​

三、设备自动化技术目标​

1. 关键工序机械化目标：推进全链自动化改造，针对艾草粉碎、筛选、成型、包装等关键工序，替换传统人工操作设备，引入智能粉碎机组、自动成型生产线、无人包装机，将关键工序机械化率从＜20% 提升至 **≥80%** ，其中艾条成型工序实现 “原料入料 - 压制 - 切割 - 质检” 全自动化，单条生产线日产艾条能力提升至 10 万支以上。​

1. 掺假防控目标：结合自动化设备数据追溯功能，在原料入厂、工序加工、成品出库环节设置原料成分检测节点（每批次抽样检测艾草有效成分含量），搭配区块链溯源系统记录原料来源、加工参数，杜绝掺假风险，确保不合格原料（有效成分不达标、杂质超标的原料）使用率从 30% 降至0% ，成品抽检合格率保持 100%。​