金砖制糖赛项来了，制糖虚拟仿真怎么备赛？

2026一带一路暨金砖国家技能发展与技术创新大赛首届制糖发展技术赛项定于10月17日至19日在广西工业职业技术学院举办。北京欧倍尔甲糖加工工艺虚拟仿真软件、乙糖加工工艺虚拟仿真软件、丙糖加工工艺虚拟仿真软件分别对应制糖生产的三个段次，为制糖虚拟仿真教学与备赛提供成套的工艺训练环境。

一、制糖工艺训练的现实约束

甘蔗制糖是连续化生产，结晶罐一旦开煮就不允许中途停手。糖膏的锤度、温度、真空度这些关键参数在过程中不断变化，操作判断依赖经验积累。

院校开展制糖实训面临几个现实约束：设备的连续运行成本高，一个班次动辄数小时；结晶工段的操作窗口窄，学生很难在有限课时里完整走完一遍；糖膏过热或真空失控可能造成设备损坏，教师不敢放手让新手操作。

制糖虚拟仿真要解决的就是这几点。北京欧倍尔按甲糖、乙糖、丙糖三个段次分别开发了对应的加工工艺仿真软件，把煮糖工序搬进可反复运行、可安全试错的环境。

二、三个段次的分工

制糖生产的段次划分，决定了一套糖膏从哪里来、结晶后去哪里。三款软件各对应一个段次。

1、甲糖加工工艺虚拟仿真软件

第一段次，处理高纯度糖浆

甲糖膏的煮制与助晶

2、乙糖加工工艺虚拟仿真软件

第二段次，处理甲糖分离后的糖蜜

乙糖膏的煮制与助晶

3、丙糖加工工艺虚拟仿真软件

第三段次，处理乙糖分离后的糖蜜

丙糖膏的煮制与助晶

三个段次串起来，就是一套完整的糖膏煮制与提纯链条。学生按段次依次学习，能够理解糖分在各段之间的迁移关系，而不只是记住某一个罐的操作。

三、七段工序：三款软件共用的训练框架

图1　甲糖加工工艺界面

三款软件采用同一套工序框架，完整再现制糖过程中的七个部分，学生按任务指引逐步推进。

准备工作。 开机前需要检查疏水阀、蒸汽阀、放空阀、结晶罐洗罐阀等阀门状态，确认冷凝器开关阀位置。这一段的训练重点是阀门辨识与开闭顺序。

抽种操作。 系统提供存量检查与锤度检查功能，学生需要确认种子量是否满足要求。种子量要求至少覆盖结晶罐汽鼓面约20%液位处，不足时需继续抽取。

整理与养晶。 通过调节蒸汽阀与糖浆阀控制罐内状态，维持晶体正常生长。这一段是经验型判断最集中的环节，锤度与温度的变化需要持续观察。

浓缩操作。 系统提供浓缩采样与锤度检查功能，学生按工艺要求判断浓缩终点。真空度通常维持在0.08MPa附近，通过调节冷凝器开关阀开度缓慢恢复真空。

卸糖、洗罐与收尾。 完成糖膏处理后进行卸糖与洗罐，洗罐阀V05的操作是收尾工序的关键步骤，操作完成后任务结束。

图2　甲糖结晶罐工艺界面

四、三个段次的操作差异

三款软件的界面与工序框架一致，差异体现在糖浆来源与工艺参数的取值上。这种设计让学生的注意力集中在段次特征而不是软件操作上。

糖蜜纯度逐段下降，结晶难度逐段上升，这是制糖工艺的基本规律。学生依次完成三个段次后，对手工煮糖的难点分布会有比较完整的认识。

图3　乙糖加工工艺界面

图4　丙糖加工工艺界面

图5　丙糖洗罐操作界面

五、金砖赛项背景与备赛价值

2026一带一路暨金砖国家技能发展与技术创新大赛首届制糖发展技术赛项，是金砖大赛框架下首次设立的制糖方向独立赛项（赛项编号BRICS2026-ST-168），设学生组与教师组，均为团队赛。竞赛内容围绕甘蔗种植、制糖生产全过程与现代制糖企业运行实际组织，采用以实操与综合任务为主的竞赛模块。

赛项考核涉及工艺流程认知、虚拟仿真操作能力与基本分析检测能力。制糖虚拟仿真的日常训练，与这类考核的取向是一致的：看的是学生能不能按规范把一段工艺走完，而不是背下来多少条文。

图6　甲糖罐区操作界面

图7　甲糖锤度检查界面

六、适配课程与教学组织

北京欧倍尔甲糖加工工艺虚拟仿真软件、乙糖加工工艺虚拟仿真软件、丙糖加工工艺虚拟仿真软件面向制糖工程、食品科学与工程、制糖技术、食品智能加工技术、农产品加工等专业，可支撑以下课程与环节。

制糖工艺学：煮糖工段的原理与操作训练。

制糖设备与操作：结晶罐、冷凝器、种子箱等设备的认知与操作。

制糖生产实习：进厂实习前的工艺预习。

技能竞赛备赛：赛项指定模块的模拟训练。

企业岗前培训：新入职操作人员的工艺培训。

教学组织上，建议按甲糖、乙糖、丙糖的段次顺序推进。先建立第一段次的操作规范，再在后续段次中体会糖蜜品质变化带来的操作差异。三款软件的操作逻辑一致，学生迁移成本较低，教师可以把课时集中在工艺判断的讲解上。

七、常见问题

Q1：三款软件有什么区别？

工序框架与操作逻辑一致，差异在糖浆来源与工艺参数取值。甲糖处理高纯度糖浆，乙糖、丙糖依次处理前一段次分离后的糖蜜。

Q2：软件是三维还是二维？

以二维形式模拟设备与工艺流程，通过动态数学模型实时模拟真实实验现象与过程。

Q3：训练过程会不会太长？

七个工序按任务指引逐步推进，学生可分次完成。软件支持安全、长周期运行，不受真实设备的班次限制。

Q4：能覆盖哪些关键操作？

覆盖阀门开闭、抽种、锤度检查、浓缩采样、真空度恢复、卸糖与洗罐等关键环节。

Q5：和技能竞赛的关系是什么？

赛项考核涵盖工艺流程认知与虚拟仿真操作能力，这三款软件覆盖的工序与考核模块对应。

Q6：适合哪些专业？

面向制糖工程、食品科学与工程、制糖技术、农产品加工等专业，也适用于制糖企业的岗前培训。