卷烟智能制造的探索与研究

付正本 祝文欣 潘洪斌

摘要：智能制造技术的发展和应用为世界制造产业的发展指明了方向。烟草企业在推动烟草生产工程的智能化发展时，应该将构件智能化卷烟平台作为智能化工厂的核心，深入分析当前智能卷烟平台建设的内容和目标，才能设计出符合大数据时代发展需求的智能卷烟制造平台，促进卷烟企业生产效率与经济效益的全面提升。

关键词：智能制造;智能卷烟;大数据

1、智能时代烟草工业的风险分析

1.1数据面临的风险

就目前来说，大数据挖掘技术在烟草行业中的应用面临着以下几种风险：（1）数据平台过于孤立引发的风险。因为受到前期规划不统一等因素的影响，大量孤立平台的形成，增加了数据集成和整合工作的难度。（2）网络安全风险。由于数据访问的介质和方式具有显著的多样化特点，再加上黑科技技术的迅速发展，增加了网络安全风险发生的几率。（3）数据安全风险。随着大数据时代的来临，企业在日常生产经营过程中产生的数据量也越来越大，所以很多企业在数据采集、传输、加工、存储以及后期使用等各个环节中都出现了极大的安全隐患。

1.2行业面临的挑战

首先，专业人才储备。大数据、云计算等信息技术迅速发展的过程中，各个行业对专业IT人才的需求量也呈现出迅速增长的发展趋势。但是就目前来说，绝大多数的操作人员的专业技术更新都未能顺应时代发展步伐与时俱进，所以，相关部门必须深入了解各个行业生产、销售以及市场发展趋势，才能充分发挥出大数据技术在数据价值挖掘和利用方面所发挥的积极作用。其次，大数据认知的提高。虽然相关研究人员很早就提出了大数据概念，但是由于大多数人员对大数据概念的了解和认识仍然停留在表面，所以，相关人员必须主动的了解大数据概念，才能在真正了解大数据概念内涵与作用的基础上，将大数据在增强企业核心竞争力方面的作用充分发挥出来。最后，严格遵循大数据设计与建设方式。各个企业应该深刻认识到数据标准化工作的意义，站在全局发展的角度上，统一规划顶层设计工作，同时做好相关组件与服务的优化工作，避免因为大数据设计和建设环节出现问题，影响企业生产经营活动的有序开展。

2、智能卷烟平台建设思路及总体目标

2.1智能卷烟平台建设思路研究

智能制造与烟草行业市场改革措施的实施，要求卷烟工厂必须将如何实现卷烟生产过程的智能化作为首要目标。这就要求卷烟生产企业，必须以物联网技术为基础，保证卷烟生产过程检测的准确性、控制的精准性，充分发挥动态化控制系统的优势，提高卷烟生产的效率和质量。数据的利用不仅是烟草企业为未来竞争的核心，而且涉及到了卷烟的整体供应链与全生命周期。所以，卷烟工厂必须充分发挥大数据技术的优势，加大卷烟产品生产质量控制的力度，通过建立智能化卷烟平台的方式，推动卷烟厂向智能制造方向的稳步发展。

2.2智能卷烟平台建设总体目标

卷烟生产过程的控制、优化以及关键工序的自律化生产作为智能卷烟平台建设和发展的首要目标，卷烟生产企业应该合理运用大数据技术手段，构建完整的职能卷烟生产平台，将原本分离的上层信息管理系统与底层控制系统纳入到大数据平台下，才能达到智能化分析和优化卷烟生产策略的目的，为卷烟企业生产方式向智能化、柔性化制造方向的发展提供技术支持。

3、智能卷烟平台建设分析出

3.1采用一网到底的网络结构

虽然工业以太网已经被广泛应用于卷烟企业的制丝生产线监控系统中，该技术的应用也满足了智能卷烟平台建设的要求。但是由于工业以太网涉及到的底层控制系统， 在实际应用过程中采用的工业协议与可视化系统也各不相同。所以为了打造出符合卷煙企业生产要求的智能卷烟平台，企业必须严格的按照智能卷烟平台对网络结构建设提出的要求，合理运用TCP/IP通讯网构筑智能卷烟平台法上层通讯链路，才能在满足监控层数据通讯需求的基础上，从工艺热风温度、物料水分、电子皮带秤流量等几方面着手控制卷烟生产的工艺参数和频率，实现对智能卷烟平台的参数化控制目标。

3.2采用现场总线型智能仪表

数据采集是卷烟企业工艺线生产的关键，虽然卷烟企业已经认识到了水份、温度、压力以及流量等参数对智能卷烟平台构建产生的影响，但就目前来说，大多数卷烟企业在构建智能卷烟平台时，仍然采用的是模拟量信号的仪器仪表，即便是其中一部分仪器仪表采用的总线型智能仪表，往往也知识将其作为采集现场数据的通道，增强数据信号传输的抗干扰能力，提高模拟信号传输的效率。针对这一问题，卷烟企业应该根据智能卷烟平台建设的要求，合理应用现场总线型智能仪表，统一规划和设计智能卷烟平台中使用的相关仪器仪表，才能在保证数据采集准确性的前提下，完成对数据信号的转换、补偿计算以及控制，保证了智能卷烟平台运行的稳定性，促进了系统运行效率的有效提升。

3.3加强制丝能源状态收集采集

制丝线外部能源供应是影响制丝生产质量的关键因素之一，但是由于制丝线外部电源信息大多都属于未知参数，即便是三级计量覆盖到位的制丝线也只应用于能源的计量环节，所以一旦能源供应环节出现问题，必然会影响到制丝过程的稳定性与可靠性。针对这一问题，卷烟企业应该严格的按照智能卷烟平台建设的要求，从电力、蒸汽、压空等几方面着手构建完善的二级能源计量管理体系，才能在确保设备能源计量结果准确性的基础上，实现实时检测能源供应质量与设备状态变化的情况，促进卷烟企业制丝控制系统抗干扰能力的有效提升。

3.4增加设备状态检测分析与监控

虽然当前可独立应用于制丝设备运行状态检测的设备数量较少，但大多数卷烟企业的制丝生产线，不仅涉及到了工艺质量数据的采集工作，而且还必须切实做好关键设备运行状态数据信息的采集工作，才能构建出以SPC统计分析技术为基础的设备运行状态监测体系，实时监控设备活相关部件性能变化的趋势，为工艺指标自律控制工作的开展提供数据依据。

结束语

总之，智能制造作为卷烟企业未来发展的必然趋势，智能卷烟平台的建设是一项长期而复杂的工作。所以，卷烟企业应该根据行业发展的实际情况，深入的研究和探讨智能卷烟平台建设和发展的路径，站在科学、客观、理性且务实的角度上推动智能卷烟平台的建设工作。

参考文献：

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[2]黄启录，陶铁托，毛永炜，张占涛，张其东，陶智麟.卷烟工厂智能制造能力评价标准研究[J].信息技术与标准化，2020，10：51-56.

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