2025.08 生物发酵行业数字化转型白皮书 Bio-Fermentation Industry 2 Unrestricted | © Siemens 2025 | DI FA VM-F&B Future Food 目录 第一章：生物发酵行业分析 ... ......................................................................................... 5 2.2 生物发酵工厂生命周期内的常见问题 ....................................................... 6 第三章：智能制造解决方案 ........... FA VM-F&B Future Food 第一章：生物发酵行业分析 1.1 行业概述 生物发酵是采用现代工程技术手段，利 用微生物的代谢活动，为人类生产有用的产 品，或直接通过扩大培养将微生物应用于工 业生产过程的一种技术。产物主要包括氨基 酸、有机酸、酵母、多元醇等。 生物发酵是生物制造中的重要环节，对 于推动我国经济社会转型和满足人民美好生 活生需要具有重要意义。

1.5 系统架构 方案设计 1-1 系统介绍 面对日益复杂的工地安全隐患，中控智慧推 出工地混合生物识别智能化管理系统，引入“实名 制 + 混合生物识别 + 智慧建筑”的理念，对工人出 入工地的信息进行实名制采集，采用智能远距离 RFID 技术 + 混合生物识别组合验证技术，对工地 进出人员实现有效实名制管控，集数据统计、信息 发布、查询等对工地进行有效监督管理，从而实现 信息发布 实名制劳务 管理 通道出入口 管理 人员考勤管理 视频监控 智慧工地系统 智慧工地系统 方案设计 1-4 系统主要组成 智慧工地硬件产品 人员实名制采集 高端型：智能生物识别闸机 普通型：通道闸 智慧工地软件系统 软件界面 实名制采集 监控界面 方案设计 1-5 系统架构 该平台极大的提高了业 主、施工、监理、设计、监测 等单位的信息交互共享能力， 智慧工地：平台主要由业务逻辑层、数据服务层、通讯传输层、基础设备层四大部分组成 产品介绍 第三章 1.1 身份证阅读器 1.2 生物识别三辊闸 1.3 混合生物识别通道 1.4 通道流程 1.5 实时信息监控 1.1 身份证阅读器 1.2 生物识别三辊闸 1.3 混合生物识别通道 1.4 通道流程 1.5 实时信息监控 产品介绍 1-1 身份证阅读器 劳务实名制信息采集：

多指标联合分析 / 精准诊 断 大数据整合与模型预测 检测智能化与自动化 数字生物标志物解决临床应用挑战 实验室检测挑战 临床应用挑战 临床应用场景复杂 • 多指标组合困境 -DRG/DIP （如肺癌需 ProGRP+NSE 或 CEA+CYFRA21-1 组合） • 动态监测复杂性—治疗干扰，生物半衰期差异 沟通及认知偏差 • 检验 - 临床信息断层 - 异常值解读缺乏上下文（如 刺活检阳性率只有 25% 左右 PSA≠“ 前列腺癌” 特异性低 良性增生、炎症等 均可引起 PSA 升高 AI 生物标志物：前列腺健康指数 PHI 0to 综合 PSA ， fPSA 和 p2PSA 浓度的多因子数学模型，用于前列腺 PSA“ 灰区”患者诊断  AI 生物标志物： ASAP 与 GAAD 模 型 ASAPvs.GAAD 在早期 NAFLD 相关 HCC 中的诊断效 模型在鉴别所有分期 NAFLD 相关 HCC 患者时都具有最高的诊断效能，优于任何单一肝癌血清标 志物 Gender Age AFP DCP GAAD ASAP 模型 GAAD 模型 AI 生物标志物研究举例之自身免疫 病 • 人体免疫系统错误地攻击和损害自身细胞、组织和器官的一类疾病 • 临床症状重叠 , 诊断标准复杂 , 发病率逐年升高 • 患者的经济以及精神的负担都相对增大 •

工业和信息化部工业文化发展 5 家、区域和地方的创新主体间的合作，支持初创企业、创新企业在欧 洲市场扩大规模。 （四）聚焦关键技术和颠覆性创新 欧盟国家明确支持发展涉及绿色转型、数字化、生物健 康等领域的关键技术，加速集群实施颠覆性创新。2024 年 9 月，欧盟委员会发布《欧洲竞争力的未来》，指出当前的研 发投资对颠覆性创新的关注度不高，提出要缩小在人工智能、 量子计算等先进技术方面与中美的创新差距，并将制定脱碳 工业和信 工业和信息化部工业文化发展 6 以量子霸权为目标的颠覆性创新投资计划——比邻星，宣布 将建设 5-10 个欧洲甚至世界级的人工智能集群，并在巴黎、 里昂、马赛等城市建设五大全球性生物集群，形成可产生颠 覆性突破的创新生态；荷兰政府正式推出《气候中和经济制 造业投资补贴》（IMKE）方案，投资 1.48 亿欧元推动绿色技 术革新，这是政府针对高科技制造业大规模生产提供的第一 亿美元的补贴资金，以促进半导 体、量子计算、生物制造、锂电池、清洁能源等领域的研究 工业和信息化部工业文化发展中心 业和信息化部工业文化发展中心 化发展中心 工业和信息化部工业文化发展中心 工业和信 工业和信息化部工业文化发展 9 和发展，如印第安纳州的生物制造中心 Heartland BioWorks， 获拨款 5100 万美元，旨在将印第安纳州中部转变为生物技 术和生物制造领域的全球领导者。半导体领域，美国将通过

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 7.3 生物安全与职业健康的深度整合 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 温湿度波动： • 铜腐蚀对于湿度较敏感，在相对湿度 >60% 时，腐蚀速率呈指数 增长；昼夜温差 >10℃会导致冷凝水积聚，某中部数据中心因此 造成全年 12% 的硬盘故障。 1.1.4 微生物侵蚀 ： • 霉菌在湿度 >65% 环境下滋生，会腐蚀线缆绝缘层，某南方数据 中心曾因霉菌导致整列机柜网络中断。 1.2 人员健康要求 长期有人工作区域需满足 GB/T 18883 室内空气质量标准，如甲 能刺激呼吸道。 控制方法：定期检测室内空气，保持通风换气频率≥12 次 / 小时（T/ NIISA 004-2022 第 6.1.4 条）。 1.2.3 生物污染与职业健康 • 军团菌、霉菌：恒温恒湿环境（如空调冷凝水系统）易滋生微生物， 可能引发军团病或过敏性肺炎。治理要求：定期对空调系统进行 杀菌消毒，水中异养菌总数≤ 10⁴ CFU/mL（T/NIISA 004-2022 第 6.1

落地仍面临多重挑战。 电调控技术分为有创和无创两类。典型的有创技术包括深部脑 刺激（DBS）、脊髓电刺激（SCS）等。通过颅内电极直接施加电 脉冲实现高时空分辨率干预。创新朝向微型化、无线化、生物相容 性发展。无创电调控技术包括经颅直流电刺激（tDCS）、经颅交流 电刺激（tACS）等技术。通过头皮电极施加微弱电流实现脑功能调 脑机接口技术与应用研究报告（2025 年） 4 控，正在朝向高精度定位、便携化发展。 超声调控技术是通过机械振动或空化效应调节神经元膜通透性、 血流或血脑屏障功能，实现无创深部脑区调控。创新朝向多参数优 化、实时影像引导、药物递送协同发展，目前处于前沿研发探索阶段。 光调控技术包括经颅光生物调节（tPBM）、光遗传学无创调控 等技术。通过近红外光穿透颅骨，调节线粒体功能、氧化应激或神 经元代谢，实现无创脑调控。创新朝向多波长联合刺激、实施反馈 调控发展，目前处于前沿探索阶段。 统人机交互范式，在生物神经系统与外部的智能设备之间建立沟通 脑机接口技术与应用研究报告（2025 年） 5 桥梁，实现智能设备与神经系统的直接通信，精准获取大脑意图， 并凭借颠覆性技术手段达成人体功能的辅助、增强与修复。脑机接 口的交叉性特征显著，作为多学科深度融合的创新驱动引擎，有助 于推动多学科间的紧密耦合与协同发展。在信号采集环节，需融合 神经科学知识，以精准捕捉大脑产生的生物电信号；硬件设计方面，

享受一次补助。 （4）实施期限：2025 年。 （5）执行单位：省农业农村厅、省财政厅。 5.“神农英才”计划 根据中央决策部署要求，2022 年实施“神农英才”计划。 围绕生物育种、智慧农业等事关粮食安全、生物安全、生态安全 等关键核心技术领域，国家重点支持和奖励科研机构、高等院校、 - 36 - 科技领军企业、新型研发机构等的涉农科技人才。自 2022 年起 每年遴选一批领军英才和青年英才，给予政策、经费等综合支持， 38 - （5）执行单位：省农业农村厅。 2.全面推进农业设施与生物资产抵押融资政策 （1）政策依据：《国务院办公厅关于践行大食物观构建多元 化食物供给体系的意见》（国办发〔2024〕46 号）、《中国人民银 行辽宁省分行 辽宁省农业农村厅 国家金融监督管理总局辽宁 监管局 辽宁省地方金融管理局关于全面推进农业设施与生物资 产抵押融资的指导意见》（辽银发〔2024〕149 号）。 （ 物资产抵押数字化管理平台，赋予抵押资产专属“二维码”，逐步 实现农业设施“一棚一码”、生物资产“批次赋码”管理，（鼓励金 融机构）探索建立“白名单”制度，对权属清晰、依法合规、持续 经营、信用良好的（农业设施与生物资产抵押）融资主体，给予 优惠的贷款利率和简化的办贷流程。加大无还本续贷政策执行力 度，积极为符合条件且在贷款到期后仍有资金需求的（农业设施 与生物资产抵押）融资主体，办理规定期限的续期贷款，不因续 贷单

农产品溯源 舆情信息 政策 原料、农产品价格 作物 / 畜禽信 息 气象数据 环控数据 生物资产盘点 疫病防控诊断 生物安全 养殖饲喂数据 疫病防控数据 产出销售数据 农业生产数据 农业经营数据 农业管理数据 种植业专题 畜禽养殖专题 农技专题 植保专题 生物评估专题 预警专题 ... 农人数据 农田数据 设施设备 体况评估 环控管理 精准饲喂 3 4 轨道式智能巡检 机器人系统 硬件 产品 智能饲喂器 猪群异常声音监 测系统 猪群图像估重盘点 系统 1 2 智慧养殖生物安全管理平台 奶牛数字化生产管理平台 智慧养殖综合管理平台 智慧养殖肉制品溯源系统 疫病远程诊疗系统 集成了语音识别、图像识别、知识图谱构建、语义理解融合等先进的人工智能技术， 让它既能 “听”也能“看”，不仅 项目概述：吕梁市润农（国企），三个规模化猪场，建设 智慧生猪养殖示范基地。 建设内容：硬件： 智能巡检机器人 、精准饲喂 、环控 、 料 线 、水线 、栏位 、基础网络及监控； 软件：智慧养殖物联网平台 、生物安全监控平台。 项目模式：润农（国企）投资 + 山西大象农牧（龙头企 业） 租赁还息 + 讯飞牵头承建。该模式解决了资金闭环，同时， 打造了乡村振兴的标杆项目。 规模化养殖场智能化管理，破解企业资金困难，

求做出进一 步规定，逐渐向全体企业扩展。 自愿披露主体：其他企业虽未被强制要求，但需在报告中说明未披露原因。 披露对象 披露原则 E 环境 应对气候变化 污染物排放 废弃物处理 生态系统和生物 多样性保护 环境合规管理 能源利用 水资源利用 循环经济 S 社会 G 管制 尽职调查 利益相关方沟通 反商业贿赂 及反贪污 反不正当竞争 乡村振兴 社会贡献 创新驱动 科技伦理 框架。尽管如西藏矿业等企业因环境实践获得评级上调，但区域整体ESG效能尚未充分显现。 在环境维度（E），西藏企业强调生态保护与清洁能源开发，例如雅鲁藏布江下游水电项目通过生态友好型建设模式，大 幅减少环境干扰，并投入资源进行生物多样性保护。在社会维度（S），企业积极助力乡村振兴与文化惠民，如中文传媒 通过建设惠民书店、举办全民阅读活动覆盖超200万人次，有效推动文化普及与社会发展。在治理维度（G），部分企业 逐步建立E Governance 环境 社会 治理 • 产品质量 • 顾客关系 • 员工关系 • 人力资源管理 …… • 董事会结构 • 贿赂与腐败 • 反恶意收购措施 • 高管薪资 …… • 生物多样性 • 碳排放 • 气候变化风险 • 土地使用 …… ➢ 证监会发布《上市公司信息披 露管理办法》,虽未形成ESG专 门性的规范文件，但为后续的 ESG相关信息披露奠定了法律 和行政法规基础

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