作为拥有14亿多人口的农业大国与粮食消费大国，粮食安全始终是维护社会稳定、保障国家安全的重要基石。在全球气候变化加剧、资源环境约束趋紧的当下，传统粮食生产、仓储与流通模式正面临效率瓶颈与安全挑战，而新一代数字技术的迅猛发展则为粮食行业数智化转型升级注入了强大动力。中国信息通信研究院研究显示，我国数字经济规模持续扩张，加速数字技术与粮食产业全链条融合已成为破解“大国粮仓”现代化难题的必由之路。从国家战略布局看，2020年国家粮食和物资储备局出台的关于统筹推进粮食和物资储备信息化建设的指导意见，首次将数字化转型纳入粮食产业升级核心路径。以此为起点，一系列指导意见与行动方案相继出台，明确将智能化技术作为粮食产能提升与安全保障的重要支撑，标志着粮食行业正从“传统粗放”向“智慧高效”加速跃进。

一、粮食行业数智化转型

现状和存在的不足

当前，我国粮食行业数智化转型已在部分领域开始探索性实践。以中储粮为例，通过“技防技控”重大工程打造了储粮智慧监管平台和智能粮库集中管控平台，在出入库、粮情、安防等多维传感网络可实时捕捉粮库、仓房、粮堆等核心指标，结合AI算法实现粮食购销、粮情异常和安全生产事件的快速预警。在智能通风领域，通过多参数粮情的动态感知与设备自动化控制，储粮品质稳定性显著提升，能源消耗大幅降低，推动传统仓储管理从人工经验判断向数据智能决策跨越。在地方储备粮库建设中，新技术、新材料、新装备和新工艺的融合应用效果日益显现。粤储粮东莞粮库构建了数字孪生平台，将物理粮仓映射为三维可视化模型，实时同步仓房、库区、关键设施设备的状态数据，通过虚拟现实技术实现业务监管、安全巡更和风险警示，创新了粮库管理新模式，实现了仓储作业效率与风险防控能力的同步提升；另外该库还研发了粮面异动、数量异常监测、仓门异动、安全帽穿戴监测等20多种AI算法，实现了粮食数量、粮食质量、人车行为和安全生产的智能化监测预警。大量成功的实践案例，为粮库的数智化转型提供了可借鉴的路径参考。

尽管如此，行业整体仍处于数智化转型的初级阶段，深层矛盾亟待破解：一是管理模式的传统惯性难以突破，大部分基层粮库仍依赖人工巡检、手工记录数据等，易出现误差，风险预警存在滞后；二是技术应用的碎片化与标准化缺失，不同企业信息化系统来自多家厂商，协议标准复杂，导致数据互联互通困难，各子系统难以形成协同；三是成本与人才的双重约束，智能仓储系统改造成本较高，基层从业人员中具备数字化操作能力的比例较低，技术接纳能力滞后。

二、以数智化转型升级

推动粮食行业高质量发展

破解行业困局需以新质生产力为核心驱动力。以浪潮集团为代表的国内知名IT厂商以“AI+粮食安全”为技术主线，构建起“安全、智慧、绿色、廉洁、美丽”五位一体的粮食安全防护体系，为行业转型提供了粮库信息化、智能化和机电一体化的系统性解决方案。

在技术层面，其自主研发的粮食大模型整合了海量的互联网数据和粮库实时监测数据，以及数十年的粮食业务经验数据，打造了覆盖粮情预测、风险识别、决策优化的智能体集群。例如，保粮智能体，是以“AI+数字孪生”为核心，整合粮情温湿度传感器、虫情传感器、气体传感器等智能硬件，结合粮食行业大模型实时解析温湿度、气体成分等多维数据，精准识别霉变、虫害等异常迹象，预警准确率较传统算法显著提升，实现“储前风险可预判、储中问题可定位、应急处置可溯源”。

在智能出入库环节，IT厂商依托物联网、人工智能、区块链与各类智能装备，打造无人值守出入库系统，实现车辆信息自动核验、质检数据实时上链，作业流程从人工干预为主转向系统自动化处理，显著提升效率并降低人为风险。以中储粮顺义直属库为例，通过智能出入库升级，在粮食出入库的每个流程节点实现了全流程自助办理，用户自助预约售粮，自助登记办卡，自助扦样、自动检化验、自助检斤等，全流程使用一卡通和手机APP操作，无人员接触，从根本上去除人为干扰，提高作业效率，规范作业流程，杜绝“人情粮”。

在智能仓储环节，智能仓储系统作为粮库运营的核心载体，深度融合数字孪生与机电一体化技术。例如，中储粮北京昌平直属库通过激光扫描与物联网感知技术，将实体仓房1:1映射为三维虚拟空间，实时同步粮堆形态、设备运行状态与环境参数。基于数字孪生模型，系统可模拟各类通风、气调策略对粮情的影响，动态生成最优环境调控方案，实现通风、制冷、环流等设备的精准联动。这种“虚拟映射--实时计算--物理执行”的闭环控制，使储粮作业效率和效果提升超三成，能耗显著降低，储粮周期有效延长。此外，电子货位卡技术的应用打通了仓储保管的“最后一公里”，通过电子货位卡实现了粮食保管全过程、全要素的数字化，粮情信息、仓内气体信息与电子货位卡实时联动，动态呈现粮食储存的全生命周期，大幅提升仓储保管的效能。

在日常管理方面，机电一体化（MEC）技术通过机械化系统、电气化系统和智能化系统的深度融合，为粮库构建了一体化工控平台，实现“一屏观”“一键控”，粮库智慧化管理水平大幅提升。例如，中储粮滕州直属库打造一体化工控平台，构建“机械执行+电子控制+数字孪生”三层架构，实现仓储作业全链条智能化闭环。项目在出入库、通风等核心环节部署智能设备，依托PLC控制与边缘计算技术，实现通风启停、气体调节等指令的自主执行，大幅提升响应效率。平台独创“战略规划--战术调度--战役执行”三级穿透体系，顶层通过数字孪生模拟储粮策略的经济效益与能耗管理，支撑科学决策；中台利用AI算法动态优化设备运行模式，平衡能耗与粮情稳定性；底层通过MEC控制器实现设备精准响应，提升作业均匀性与安全性。该平台推动仓储作业效率、粮食减损和低碳运营水平全面提升，形成机电一体化深度应用的行业标杆，为粮食仓储全要素智能协同发展奠定了实践基础。

在监管与决策层面，借助大数据、AI大模型等技术，打造“智慧云脑”，整合粮库监测、质量追溯、物流调度等多源数据，生成涵盖粮食库存动态、粮食质量动态、各类风险分布状态、能耗综合分析的多维决策看板，利用AI大模型技术实现智能化数字监管。例如，“数字龙粮”平台利用云计算、物联网、人工智能等数字技术，以“服务监管、支撑业务”为建设理念，通过部署粮食质量监测、粮食数量监管、人车行为管理、安全生产监测、购销领域监管等9大类AI预警算法，实现对粮食购销领域的实时穿透式监管，黑龙江省累计接入600余户政策性粮食存储库点，实现了对粮食收购、储存、销售、轮换等环节的实时监控、动态预警，为守住、管好“龙江粮仓”提供了有力保障；北大荒集团建立集团级粮食可视化动态监管平台，实现了341个廒间的粮情数据、155家粮库基本信息“上图”监管，实现粮库各系统与北大荒集团监管平台互联互通、数据自动采集与共享，实现集团粮食仓储动态监管。

三、未来展望

展望未来，粮食行业数智化转型趋势将加速演进。粮食大模型将持续迭代，融入气候数据、遥感数据、市场动态、物流运输等外部变量，实现粮食“产购储加销”的全周期智能决策。数字孪生技术将从单一仓房模拟向全库区、全产业链延伸，构建“从田间到餐桌”的虚拟映射体系，推动“产购储加销”全链条资源优化配置。无人值守、智能安防、智慧能耗管理等技术的深化应用，将进一步推动绿色低碳储粮模式落地。

当AI算法开始“读懂”粮堆的细微变化，当数字孪生技术让仓储管理实现虚实互动，当“智慧云脑”串联起粮食安全的每一个节点，科技正在以创新之力，重塑“大国粮仓”智慧内核。这不仅是技术的升级，更是粮食安全保障体系的范式重构——驱动其由人力经验转向数据智能，从单点应用跃迁至体系协同。随着“AI+粮食安全”体系的深度落地，我国粮食行业将在效率跃升、风险管控、绿色发展等维度实现历史性跨越，为14亿多人的“米袋子”铸就更坚实的科技护盾。

（作者单位：浪潮数字企业技术有限公司）