2025年快速消费品行业白皮书：引领快速消费品的智能制造未来

快速消费市场：转型机遇与挑战

快速消费品（Consumer Packaged Goods，简称 CPG），是对高频次、短时限、广需求的多类别消费商品的统称， 广泛地涉及个人护理品、家庭护理品、品牌包装型食品饮料及烟酒类产品等等。根据这一定义，快速消费行业即意味着 极其快速的产品周转周期要求、极高的保鲜度要求以及更加便捷多样化的消费渠道要求。 当今中国，从人口结构的调 整，到消费价值观的巨变，以及 平台与社交消费模式的兴起，快 速消费市场的快速升级正在给生 产企业带来一系列的转型挑战， 同样也是决定快速消费品企业在 产品创新、安全合规、供应链变革、 业务组织变化和可持续发展转型 的关键驱动力所在。

智胜快消品转型时代

理解以企业自身为中心的传统价值链（B2C）被以消费者为中心的新型价值链（C2B）所取代，是快速消 费品企业重塑商业竞争模式的根本原因，也成为了企业品牌创新，敏捷供应链的构建以及智能化生产的前驱力。

数字化营销转型是当前快速消费品商业模式重塑的关键。 纵观世界前 50 大企业，例如亚马逊、腾讯、Facebook 等数字化“平台”类企业贡献的股东总回报已经从 10 年前的 6% 提高至现在的 26%。平台不仅仅是为消费者提供服务的方式，更可以助力企业获取、分析并应用 消费者数据，更好地与消费者进行沟通与互动，最终实现收入与利润的提升。通过数字化平台的打造，快速消 费品企业创造了一个以用户为中心的所在，即用户在平台上可以满足端到端的需求、拥有端到端的体验；同时 以扩张网络效应为重点，利用网络效应实现飞跃式的价值创造。

消费者对个性化和次日送达的需求越来越高，快速消费品企业必须迅速建立一个高效的智慧供应链网络，才能确保快速变 化中的及时交付。 快速消费品企业的供应链往往是一个相当庞大的网络，据不完全统计，整个快 消品行业大约有 80 万家左右的经销商 / 二批商 ，分布于全国各线市场，以及供 应链下游的海量零售商和消费者。

从需求的预测与管理、供给匹配与资源获取、生产与加工、订单履行、到运输与配送的整个供应链运行过程中，为了使各 个业务环节间、各成员间实现快速响应、灵活性和具有可预见性，需要采用先进的供应链管理和信息技术，实现信息系统的全 面集成、业务流程的紧密衔接、业务信息的及时共享和业务处理的协同互动。

在创新研发过程中，企业通过数字化的协同产品开发流程实现更快的创新周期，通过调整产品创新周 期适应消费变化，通过精益流程和测试能力缩短最终产品的上市时间。

快消品：智能制造引领者

快速消费品企业的数字化 / 智能化转型 过程，是一项长期的、复杂的、需要不断 迭代改进优化的系统性工程，充满了各种 不确定的因素。考虑到数字化 / 智能化转型 的失败风险、企业的时间成本和机会成本， 只有 具有丰富制造业实践经 验和强大赋能技术的提 供商才能给予快速消费 品企业更加中肯和有益 的指导，提供更加可靠 和先进的产品和服务。 在战略层面，优秀的数字化转型提供 商可以提供智能制造咨询服务，将数字化 / 智能化战略与快速消费品企业愿景及业务 战略进行衔接；在战术层面，优秀的数字 化转型提供商将从构建智能制造的顶层设 计和标准开始，基于自动化 / 信息化 / 全 生命周期服务等技术赋能，帮助企业找到 SEEE( 安全、环保、节能和高效 ) 等价值实 现的场景，最终落地为可执行的解决方案 和策略。

智能制造咨询★互联企业咨询服务

互联企业咨询服务以企业互联为出发点，以中国制造 2025 国家战略为宏观引领，以罗克韦尔自动化的核 心价值——SEEE 为问题导向，立足中国企业的实际情况，帮助其制定智能制造战略，确定智能制造应用目标 和重点，规划实现路线图和应用保障措施，最终协助企业实现数字化、网络化、智能化转型升级。 提升企业自身的知名度和品牌度、提升产品的质量和口碑、树立良好的企业形象等基于消费者认知的企业 隐性价值，使之成为企业竞争的有利武器，是智能制造的根本目的，也是罗克韦尔自动化互联企业咨询帮助企 业实现的根本目标。

行业解决方案★智能运维

从快消品企业的集团 / 工厂层面，到车间 / 产线，再到单一生产单元 / 设备，罗克韦尔自动化为企业提供的 一系列可落地的应用解决方案，为企业自上而下达成快速智能制造应用部署提供助力。

智能运维

爆发于 2020 年初的新型冠状病毒疫情，让快消品企业面临着更加迫切的智能运维需求，如专家的远程协助， 系统远程预警，新人快速培训上岗等。不仅如此，长期以来快消品企业在效率提升、人员安全、维护保障、 供应链维持、产品转型、计划重构以及劳动力优化等各方面的深层次挑战，都将构成攸关企业未来命运的关键。

罗克韦尔自动化推出的“智能运维”平台——Rockii（Rockwell Automation Information Intelligence），是一种由 工业物联网、人工智能、AR/VR、大数据分析、预测性维护等新技术支持的企业数字化革新方案，为解决企业 运维各个环节的深层挑战提供了可行之道。针对快速消费品行业，Rockii 智能运维平台提供五套开盒即用的智 能运维套餐：“数字化疫情防控”，“OT 安全可信网络”，“包装物流仿真，生产过程优化”，“设备管理”， “移动作业管理”。其中每套套餐又包括了入门版、标准版以及专业版，其中涵盖多个 App 应用，来满足不 同企业在智能运维不同发展阶段的具体业务需求。从而帮助快速消费品企业以大处着眼、小处着手、快速迭代、 不断扩展的方式持续提升自身运维水平，最终达到企业集团的智能化运维。 以 Rockii 生产过程优化套餐中“质量放行”应用为例，该应用基于智能运维平台层的万物互联以及低代码快速 开发技术，做到了多系统（在线称量，产线 PLC，小车站，LIMS，ERP）的无缝整合和实时交互，实现了复杂 逻辑快速判断与在线质量放行，质量标准一键刷新，大大提高了质量放行效率和稳定性。以上智能运维套餐中 的各种应用已经在多家快速消费品企业的生产运营中得到应用和实践，帮助企业在安全、环保、节能、高效等 不同维度实现了生产运维水平的提升。

行业解决方案 ★工业物联网方案套件

基于 FTIS 工业物联网平台，快消品企业可以实现如下的“在线质量放行”：例如通过收集来自多个数据源 / 系统（如 重量放行数据、重量质量因子数据、转产开停车数据、SAP计划数据、物流小车站数据等）的关键质量因子点一段时间的数据， 然后基于质量管理逻辑自动判断数据是否达标、产品是否可以放行，并将结果显示到放行看板，同时系统可以推送信息到 外围移动设备。

基于 FTIS 的“在线质量放行“应用，充分发挥了工业物联网万物互联的特性，利用其集成的多方 IT 与 OT 接口协议并 结合自定义开发经验，可以在短时间内将设备陈旧的工厂通过 IIoT 技术改造成先进的互联工厂，达成工厂减员增效的目标， 最终实现了在短短一个月内开发出第三方需要一年定制化开发周期才能实现的任务，而且比起更具开放性，灵活性，扩展 性和可复制性。

行业解决方案★生产制造执行系统 (MES) 解决方案

快消品行业生产制造执行系统解决方案（MES），作为企业 生产过程控制和管理信息集成的重要桥梁及纽带，可以实现对制 造过程的全过程管控，保证各车间生产计划的一致性， 让操作人 员和管理人员及时了解计划的执行进度、 在制品状态、产品品质 等信息；实现对各批次产品的物料、产时间、设备、人员、及检 验结果等信息的追溯；降低生产过程消耗，提升生产效率，节约 人力成本；满足新版 QS\GMP 对企业建立全面质量管理体系和产 品全过程追踪追溯的要求。

CPGSuite® 是基于罗克韦尔自动化Factory Talk Production Center （以下简称 FTPC）基础平台搭建的基于快消品行业属性的 MES 套 件解决方案。《乳制品行业 MES 解决方案—CPGSuite》也荣获了 2020 中国自动化产业年会年度最具价值解决方案的殊荣。在软件 平台层面，CPGSuite® 的核心功能包括五大模块：性能管理 (OEE)， 生产管理，质量管理，物料管理和第三方集成网关（例如 ERP， WMS，LIMS，防串货系统等）；除此以外的附加模块还包括：全 厂数据采集 SCADA 模块、能源管理模块、设备管理模块、EHS 移 动现场管理模块、驾驶舱和大屏展示模块等。

行业解决方案 ★全厂自动化解决方案

相较于之前建设工厂各工艺招标各自为政，多系统并存且不兼容，设备标准不统一，生产流程无法连续，维护， 升级及员工培训难度大等问题，罗克韦尔自动化提供一站式服务，在工厂建设初期就帮助客户规划系统蓝图，制定 OEM 接口和统一显示画面标准，提供全厂统一的盘柜设计和制作，设备及系统集成，完善生产流程自动化，兼顾全 厂 SCADA 监控，能源管理和设备管理等可选模块。其优势在于：

一个厂商完成全厂的设备集成，功能，界面，和数据的标准化，避免多厂 家责任扯皮及系统难以互联； 提供符合国际标准（S88、S95、PACKML，CE、UL 等）的交付，降低交 付风险，保障最终用户工期和自身标准化的要求； 全厂集中控制系统的建立可以降低系统崩溃的风险点，完成全厂系统报警 体系，以及各工艺段的连锁，推动无人化连续生产； 控制品牌的统一可以减少备件库存，降低维护难度及工程师培训成本； 数据的标准化与集成可以为各部门对报表模板和数据源的需求统一，无纸 化打定坚实的基础。

行业解决方案 ★酿造系统解决方案

作为酿造行业各工艺段的统一信息集成平台，罗克韦尔 自动化的现代化酿造解决方案 FactoryTalk® Brew ™提供了一 套全以太网解决方案，重点应用于啤酒、白酒、葡萄酒及工 业 / 食用酒精制造行业，实现了： 全面覆盖酿造控制系统、质量管 控和能源管理系统、包装信息及 设备运行状态监控、整线平衡控 制、机械安全等全厂各个系统； 全面采集生产数据、质量数据、 设备数据、能源数据和其它辅助 数据；通过实时数据库和关系型 数据库保证数据完整可靠； 数据挖掘将独立事件信息结合， 形成查询机制；

行业解决方案 ★包装整线集成及效能分析 (OEE)

为了解决不同包装线设备及其控制系统带来的集成与维修 / 维护，以及设备全局效率（OEE）的实时计算， 显示和分析等问题，以减少人工干预，把有限的资源从手工的记录，报表制作等重复性没有附加值的工作中解脱 出来。罗克韦尔自动化通过使用整线集成（RAPID）解决方案，能快速地将一条生产线在短期内完成系统集成、 协调生产，KPI 实时计算与展示等部署工作。

行业解决方案 ★包装整线平衡系统

为了解决传统瓶型包装生产线因占地面积大、设计复杂、整线无法做到无压输送带来的包装链道部分成本增 加，设备效率和产量达不到设计要求的问题，罗克韦尔自动化提出了包装线无压力输送解决方案，实现整线设备 速度匹配，保证整条包装线运行的连贯性；通过软件对包装产线布局进行分析和模拟。

经验证显示，通过罗克韦尔自动化的包装无压力输送系统，可实现整线控制系统节电 35%、延长机电 设备寿命、降低输送部分停机比例和撞击破损率、降低 90% 其它机台停机对酒机的影响时间、优化链道控 制并提高 5% 包装线效率、缩短 80% 整线磨合期，新建生产线在 1.5 月内达到 85% 以上效率平稳生产， 并在 2 个月内生产线效率最终超过 90% 等收益。

行业解决方案 ★包装物流数字孪生

Emulate3D ™是罗克韦尔自动化的数字化解决方案，也是当前数 字孪生技术的代表之一。Emulate 3D ™ 仿真平台用数字技术对 物理（实体）资产进行数字化，通过各种传感器或者信息技术驱 动虚拟模型的运行，用以评估物理资产真实运行的状态和性能。 其电控仿真可以将电控调试工作提前在办公室完成，省时省力。 Emulate 3D ™通过控制虚拟设备，真实展示 PLC 控制逻辑，检测软硬件集成准确性和完备性。Emulate 3D ™是极少数将摩擦力、重力、阻力、惯性等物理特性引入到自动化设备仿真的平台，在虚拟现实中人和 货物互动时，物理引擎至关重要。内部的货物、挡板、输送机等具有独特的物理特性，通过计算仿真过程中 的物理量（速度、摩擦、冲量、加减速等），可以让展示效果更逼真，并且可以通过虚拟现实和增强现实技 术，身临其境地观看规划方案，与设备模型互动。 以啤酒包装线效率仿真与分析为例，例如灌酒机上游，可能因为速度不匹配的问题，或者不合格瓶剔除 率高，相当于降低了实际供瓶速度，同时造成倒卡瓶，而且不同瓶型的剔除、倒卡瓶情况也不一样，而这些 异常并不能通过现有系统和分析工具进行仿真、重现并找到原因。Emulate 3D ™则可以对上述情况进行仿真 和回放，并可以通过数据参数重构啤酒包装线的运行状态和异常，以找到影响包装线及关键设备效率异常的 根本原因。此外，还可以进一步基于仿真平台进行虚拟调试，优化控制策略。未来，结合工业物联网、罗克 韦尔自动化 LogixAI 人工智能模块进行效率分析，实时仿真。

行业解决方案 ★模型预测控制解决方案

罗克韦尔自动化的 Pavilion® 是基于模型预测控制（MPC）算法 结合流程工业制造场合的特点而研发出来的一款软件，拥有 20 多 年全球 160 余项目实践的经验积累，它可以有效地降低关键指标产 品的波动变化，通过优化既有控制系统的参数，减少人工干预，以 尽可能接近标准上限（卡边效应）的方式进行过程运营（如下图所 示），从而使企业获得尽可能高的利润。此方案还可提高现有设备 的使用率和产量，减少不合格产品和浪费，尽可能降低产品的能耗， 以及减少对人工经验的依赖。 Pavilion 系统基于控制单元和变量的多少可分为用于中大型应用 的服务器版，以及中小应用的基于罗克韦尔自动化 Logix PLC 模块两个版本。通常部署在已有设备控制系统的上层，通过建立 模型，数据清洗，实验室数据和软仪表辅助，进行模型预测控制，来优化控制参数。

行业解决方案 ★批次管理与控制

随着市场和消费者对快消品的需求变化，以及小批次多品种，甚至定制化 日益明显的趋势，工厂对生产的连续性和灵活性提出了更高的要求，以便应对 未来工厂生产柔性化的挑战。批次生产是流程行业特色之一，也是管理和控制 的难点所在，它需要实现柔性生产、与设备无关的配方管理、与批次无关的设 备控制，同时还符合各项法规，以便改进生产、提高产量、降低成本。批次控 制系统需要遵循国际标准化组织 ISA-88，规定了批次管理应该具备标准批次 报表，配方参数接口，自定义配方，和设备管理等功能。 作为功能完善的批次配方管理软件，罗克韦尔自动化的批次管理软件符合 ISA-S88 标准，并提供了基于客户不同规模的批次管理与控制系统，分为基于 服务器 FT-Batch( 中大型系统 )，基于服务器的 mini-Batch（中小型系统）， 以及基于 PLC 的 LBSM（单机）。其特色是支持自定义界面手动数据录入，具 备满足 21 CFR Part 11 法规要求的电子签名，电子 SOP 嵌入，远程 Web 端应 用，以及物料的追踪追溯。

行业解决方案 ★智能机器

以下以无菌灌装机为例展示我们在快消品行业的经验以及效果。 对于乳制品和果汁饮料线，无菌灌装机是必不可少的包装设备，罗克韦尔自动化在此设备自动驱动控制方面深耕已久， 并与许多国内外知名 OEM 设备厂商都有合作和共同研发的经验，从 6,000 包、7,000 包、9,000 包，直到 24,000 包 / 小时 等机型我们都有相应的合作案例。满足客户降低废包数量，提高纸张拼接精度、图案校正精度、液位稳定性等，契合不同包型、 不同容量的快速切换，并降低设备相关直接成本与原材料损耗成本。

案例研究

创新的数字化转型为众多行业带来了无数的益处，这一点在快速消费品行业显得尤为突出，原因是该领域 有着自身独特的挑战和机遇。快速消费品行业当中的每家厂商自然是各有千秋，但是成功实施创新战略咨询和 创新数字化应用的企业，其成功经验则可以广泛地推广。秉承这一思路，不妨来看一看中国领先的婴幼儿配方 奶粉企业和日化企业的前沿探索案例。

合规中的产能挑战

在过去三年中，CFDA 一直坚持采用新的质量标准来保护消费者。修订后的规定提高了婴幼儿配方奶粉生 产厂家在 9 个方面的要求，包括产品安全控制、原材料采购、配方产品检验、生产过程和产品可追溯性。 在紧张的监管环境下，贝因美在安达建立了先进的新工厂，目标是在中国产量翻番，年产量增至 10 万吨。 工厂先进的连续生产流程可以超过 20 天不停机。然而，人工数据记录过程减慢了系统速度。大量的批记录需 要符合 CFDA 合规要求，质量检查和记录保存也是个瓶颈。

“生产过程记录产品信息是食品安全管理系统和 CFDA 合规性的 要求。”贝因美 CIO 这样评价到。 贝因美同样需要提高产量以增加市场份额。随着合规工作阻碍了优化运营的效率，公司需要一套解决方案， 将配方管理集中并标准化，以提高信息集成度并产生更多实时的报告。为了实现这一目标，贝因美选择了罗克 韦尔自动化的软件 CPGSuite® 生产制造执行系统（MES）。

MES 应用

CPGSuite® 软件将控制系统和企业资源计划（ERP）系统集成，以实时跟踪、记录和共享生产数据。 标准化的工作流和通用功能的标准应用库有助于实现质量和监管的合规性。

“开始一个新的生产曾经是一项耗时的工作，” 贝因美 CIO 说到，“例如，操作人员和仓库工作人员将被告知在特定的 时间手动将原奶注入分离机，有了 CPGSuite ® 系统，人们可 以自动收到工作顺序的提示，并协调他们的工作。” 该软件集成了质量管理和无纸化车间、维修执行等业务分析功能。它使用一个工作流引擎和操作模 型可以满足任何未来贝因美的产能提升。 选择 CPGSuite® 的关键原因之一是系统与工厂里现有混合供应商架构的兼容性。易集成性提高了整 个安达工厂控制架构的可连接性。分散的质量、生产、库存和数据库系统已被一个系统所取代。集成化 的系统能够提供整厂的过程和持续测量性能的参考点。在 CPGSuite® 软件的帮助下，贝因美已经超出了 只是连接不同系统的范畴。该公司正致力于成为一个更加互联的企业，一个能够在整个设施和企业之间 自动采集和共享信息的企业。 供应链管理也是 CFDA，贝因美安全和质量努力的一个重要方面。CPGSuite® 系统使公司能够实时 从原奶到配方粉追踪和追溯。由于生产数据是从下游自动采集的，因此性能目标的偏差很快就能被识别 出来。现在，操作中的潜在问题很容易被识别出来，操作员被警告，问题可以很快得到解决。在整个生 产过程中数据是自动采集的，以保证准确的库存记录，并满足合规。

为何选择

基于目前该公司现状，即： 生产现场的设备普遍老化，逐步进入设备更新阶段 生产现场管理流程急需梳理提高 生产效率不高自动化程度低、产品质量稳定性需要提高、生产柔 性不足产品创新不够及时，等 为了提升精益生产和智能制造水平，该企业决定实施智能制造规划咨询项目，计划在未来五年持续投入， 为公司未来的发展做好顶层设计。同时希望借助智能制造的实现，让产品从研发到生产能进一步实现对市场的 快速响应，项目涉及的流程将包括但不限于供应链优化、产品研发创新管理、生产设备管理、生产现场布局优 化、生产流程控制、能源控制和智慧物流仓储等环节。

创新咨询

罗克韦尔自动化最开始用了 2 个月的时间进行客户调研，超过 20 次的现 场走访了包括研发、动力、制造、采购、储运、销售、生产安全、技术、IT、 质量部等多部门及高层访谈，查看了客户提供的超过 100 份的输入资料，超 过20次的规划讨论会议，多于5场的专题汇报会保证调研的真实，详细且全面。 根据该企业集团的现状，以及对方案可执行，可衡量的整体要求，罗克韦尔 自动化为该企业提供了一整套智能制造创新咨询方案，重点包含以下 3 大部 分内容，以及内容方案的规划和指导实施： 罗克韦尔自动化创新咨询方案 第一部份：生产流程优化，以及生产营运体系的完 善，生产现场布局的改进。 第二部份：智能制造诊断评估和五年推进规划，智 能制造方案分步骤，分模块，分阶段实施。 第三部份：详细推进方案 ( 在五年规划的基础上，制订第一年的细化方案（包 括设备采购清单最终落地实施方案 )。

创新成效

根据客户的需求并整理归类，最终罗克韦尔自动化提供了 35 份基于系统 建设设计蓝图的各种评估、系统功能、接口标准规范、投资预算书、架构拓 扑图和规划建议等的文档，并最终经过了企业及当地政府部门智能制造企业 试点项目的验收，得到企业领导的高度认可。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）