腐乳智能化生产装置

我的家乡南县的特色美食数不胜数，其中南县腐乳更是美味无穷，声名远扬。腐乳的制作过程复杂，包含豆粒筛选、浸泡、研磨等十几个环节，而完成这一系列步骤很大程度上依靠人工作业，既耗时又费力，效率不高。

现在人工智能自动化技术发展迅猛，有些技术已经很成熟，能不能设计智能化生产腐乳的装置，实现腐乳制作的全自动化？在老师的指导下，我以“腐乳智能化生产装置”作为课题，开展研究性学习和科技创新实践。

一、装置组成

整体装置包括浸泡、磨豆、抽浆滤渣装置，输送、成形装置，切割、排列装置，细菌喷涂装置，发酵装置，监控装置，等等。

借助软件监控平台，使用者可通过个人计算机、智能手机、掌上电脑等进入软件管理系统，及时了解腐乳的自动化制作进程，自行操控调节设备，做到按需求生产作业。

操作界面包含人工手动操作和智能自动调节两种方式，使用人机交互设计，通过计算机端可进行实时追踪监控，操作更便捷灵活。

二、工作流程

（一）把黄豆放入清洗、浸泡、磨浆、滤渣区，开启电机进行磨浆。磨浆完成后，抽浆装置将豆浆抽出，滤渣电机启动，将豆浆渣排出。

（二）紫外臭氧发生器开启全程消毒。

（三）自动输送装置把豆浆运输到蹲脑、塑型区，自动加入凝固材料，自动控温器设置适宜温度，让豆浆凝固成豆腐。

（四）豆腐被自动运输到切块、压紧、摆放区，自动切块装置开启进行切块摆放。

（五）切成小块的豆腐被自动输送到喷菌区，喷淋系统启动进行喷菌操作。

（六）完成喷菌操作的豆腐块被自动输送到发酵区发酵。发酵装置内的控温装置设定适宜温度，消毒装置开启进行消毒，自动温湿度系统运转，营造最佳发酵环境。

（七）通过远程程序和摄像头实时监控，查看生产进度。

三、实验测试

腐乳智能化生产装置模型制作完成后，我进行了实验测试。

（一）实验目标

1.验证腐乳智能化生产装置在温度、湿度和时间控制上的有效性和准确性。

2.评估该装置能否提高腐乳的生产效率和质量。

（二）实验步骤

1.按照传统方法，手动控制温度、湿度和时间等参数生产腐乳，记录生产过程中的温度、湿度和时间等数据，以及腐乳的质量和产量。

2.使用该装置，设置最佳温度、湿度和时间参数等，启动自动化生产流程。记录生产过程中实际控制的温度、湿度和时间数据等，以及腐乳的质量和产量。

3.对比两种方法生产的腐乳的数据，分析该装置对腐乳生产的影响。

（三）实验结论

根据数据分析结果，腐乳智能化生产装置相比手工作坊的生产方式，制作时间缩短，效率提升。测试过程中装置运行良好，能在一定程度上促进县域特色经济发展，有推广使用价值。

四、创新点

本装置用智能化生产替代人工作业，既能提高工作效率，又节约了成本。该装置在刺激南县地方经济发展方面能发挥一定的作用。

尽管该方案是为制作南县传统美食腐乳而设计的，但其研究成果同样能给全国其他地区提供借鉴。

五、改进设想

（一）引入传感器和控制系统，实时监测生产过程中的温度、湿度、压力等参数，确保生产过程的稳定性和可控性。同时，控制系统可以根据实时数据自动调整装置运行状态，进一步提高生产效率和产品质量。

（二）优化步骤，将泡豆、磨浆、煮浆等工序布局得更加紧凑。

（三）引入智能维护系统，及时发现和解决问题，避免装置出现故障对生产造成不良影响。

（四）引入人工智能和大数据技术，对生产过程中的数据进行深入挖掘和分析，发现生产过程中的瓶颈和问题，并提出相应的改进措施。同时，可以利用这些技术预测未来的生产需求和趋势，为生产提供更加科学和准确的决策和依据。（指导老师：洪伟 唐善军   周睿琦）

作者心声

本产品源于暑期我在社区实践活动的探究，衷心感谢老师在探究过程中提供的指导与协助。该项目历经了考察调研、实验探究、方案设计以及设备制作等多个环节。在作品的逐渐成熟中，我学会了如何用理论知识解决实际问题，体会到细致观察是挖掘问题的关键方式，提升了创造性思考和动手能力，养成了吃苦耐劳的品质。

计划内的诸多实验等，让我体会到实验对科研的意义。投身于科技创新的角逐，极大地促进了我在学科领域的深入学习与对知识的有效应用。

专家点评

李博朗同学在对南县特色美食腐乳研究的基础上，针对腐乳人工生产效率低、生产过程全凭经验管理、其质量难以保证等问题，提出了腐乳智能化生产装置的新创意，并设计制作出模型，为绿色、高效、智能化生产腐乳提供了新思路，是当前青少年科技创新活动为发展新质生产力、提升自身科技创新素养的生动实践。

新质生产力是创新起主导作用，摆脱传统经济增长方式、生产力发展路径，具有高科技、高效能、高质量特征，符合新发展理念的先进生产力质态。

做大产业，工业化、智能化是必经之路，突破传统腐乳人工生产的障碍，创新才有出路。面对我国发展新质生产力的人才需求，青少年能在科技创新活动中进行尝试与历练，是件强基固本的好事情。

当前中小学，特别是高级中学的科创活动，就是要以培育发展新质生产力后备科创人才为己任，畅通教育、科技、人才的良性循环；完善拔尖人才培养的教育教学机制，营造鼓励创新、宽容失败的良好氛围；因地制宜，有所突破。