對(duì)煙草行業(yè)來(lái)說(shuō)，通向智能化工廠的道路將會(huì)是一段艱辛的歷程，更是一場(chǎng)從制造到智造的蝶變之旅。

信息技術(shù)與產(chǎn)業(yè)制造，同生共融，已成大勢(shì)。今年全國(guó)煙草工作會(huì)議指出，要堅(jiān)韌不拔加大科技創(chuàng)新的力度，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展。卷煙生產(chǎn)向數(shù)字化、信息化、智能化的邁進(jìn)，正是這一要求的集中體現(xiàn)。

而“智能化”，主要體現(xiàn)在“管”和“控”兩方面，即在實(shí)現(xiàn)軟硬件的系統(tǒng)集成，由統(tǒng)一平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程的全程管控，對(duì)核心關(guān)鍵參數(shù)的自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)預(yù)警、自動(dòng)糾偏。

由此，冰冷的機(jī)械成為一個(gè)具有溫度的“生命體”，嚴(yán)整的車(chē)間變得靈動(dòng)、敏捷——卷煙生產(chǎn)從“制造”向“智造”的蝶變，拉開(kāi)序幕……

（一）

蝶變：從“制造”到“智造”

2009年，美國(guó)羅克韋爾自動(dòng)化有限公司CEO奇思·諾斯布希在美國(guó)最早提出“智能化工廠”的概念，其核心是工業(yè)化和信息化的高度融合。但目前智能化工廠的準(zhǔn)確定義仍眾說(shuō)紛紜，比較一致的看法是：在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和設(shè)備監(jiān)控技術(shù)加強(qiáng)信息管理和服務(wù)，通過(guò)大數(shù)據(jù)與分析平臺(tái)，將大型工業(yè)機(jī)器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為實(shí)時(shí)信息，并融綠色智能手段和智能系統(tǒng)等于一體，構(gòu)建一個(gè)高效節(jié)能、綠色環(huán)保、環(huán)境舒適的人性化工廠。

德國(guó)《經(jīng)濟(jì)周刊》曾經(jīng)用比較形象的方式解讀了未來(lái)智能化工廠：一個(gè)生產(chǎn)洗發(fā)香波的企業(yè)，可以根據(jù)客戶(hù)需要，生產(chǎn)特點(diǎn)不同的香波產(chǎn)品，從原料供貨到裝瓶送貨，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程均通過(guò)電子網(wǎng)絡(luò)完成。生產(chǎn)時(shí)，瓶子上的芯片儲(chǔ)存著客戶(hù)的名字和對(duì)產(chǎn)品的要求，以此控制機(jī)器加裝不同的產(chǎn)品。如果需要新的空瓶子，機(jī)器會(huì)直接通知相關(guān)車(chē)間，補(bǔ)充安裝了芯片的新瓶投入生產(chǎn)線(xiàn)。客戶(hù)只要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)就能了解產(chǎn)品是在生產(chǎn)線(xiàn)上，還是已在送貨的路上，并且在使用后可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)反饋質(zhì)量感受，便于產(chǎn)品和服務(wù)的改進(jìn)。

智能化工廠的基本特征主要有制程控制可視化、系統(tǒng)監(jiān)管全方位及制造綠色化三個(gè)層面。三個(gè)層面要共同發(fā)揮作用，需要對(duì)硬件和軟件進(jìn)行整合，最終形成包括能自主交換信息的集智能機(jī)器、存儲(chǔ)系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)施為一體的智能體系，體系構(gòu)成要素要能獨(dú)立運(yùn)行，又要能相互控制。智能化工廠的建設(shè)有利于從根本上改善工業(yè)過(guò)程（包括制造、材料使用、供應(yīng)鏈和產(chǎn)品生命周期管理等），還能幫助企業(yè)有效應(yīng)對(duì)資源整合、結(jié)構(gòu)調(diào)整等方面的挑戰(zhàn)，帶來(lái)效率的極大增益。

目前，如何讓制造流程具有自動(dòng)判斷能力，是打造智能化工廠的焦點(diǎn)之一。主要途徑是以微處理器和人工智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用為主，包括運(yùn)用專(zhuān)家系統(tǒng)、進(jìn)化計(jì)算等，使儀器儀表具備高效、多功能、機(jī)動(dòng)靈活等性能。未來(lái)5～15年，在各種智能化、自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，智能化工廠將由工廠局部智能自動(dòng)化逐步分層次地發(fā)展到全工廠智能自動(dòng)化和社會(huì)化智能制造。未來(lái)，生產(chǎn)設(shè)備將不再是過(guò)去單一獨(dú)立的個(gè)體，一旦接入云端，完成連線(xiàn)，將可提供完整的、系統(tǒng)的服務(wù)，一切制造規(guī)則都可能會(huì)改變。

正因?yàn)榭吹搅酥悄芑S的巨大潛力和影響，世界先進(jìn)經(jīng)濟(jì)體均提出并制定了針對(duì)性的國(guó)家戰(zhàn)略。除德國(guó)外，美國(guó)政府提出了《國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)》的報(bào)告等。許多國(guó)家將智能化生產(chǎn)技術(shù)列為重要研究?jī)?nèi)容，并通過(guò)政府主導(dǎo)，企業(yè)和科研院所合作實(shí)施，大力促進(jìn)智能生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。

許多跨國(guó)公司也在積極打造智能化工廠，通過(guò)專(zhuān)家系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行工藝過(guò)程設(shè)計(jì)、故障診斷等，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制等先進(jìn)的智能控制原理和方法應(yīng)用于產(chǎn)品配方、生產(chǎn)調(diào)度等，努力實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程智能化。世界前五百?gòu)?qiáng)企業(yè)中絕大多數(shù)企業(yè)在使用ERP解決方案（企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)，是指在信息技術(shù)基礎(chǔ)上，以系統(tǒng)化的管理思想，為企業(yè)決策層及員工提供決策運(yùn)行手段的管理平臺(tái)），并取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。如西門(mén)子、三菱都紛紛加入探索智能化生產(chǎn)技術(shù)的陣營(yíng)。

為適應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)加劇的市場(chǎng)，近年來(lái)，中國(guó)制造業(yè)對(duì)質(zhì)量、成本、效率以及安全的要求也在不斷提高，正在經(jīng)歷著重要的轉(zhuǎn)變，如企業(yè)從大批量生產(chǎn)向按市場(chǎng)或客戶(hù)要求的柔性生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，從設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)各自獨(dú)立向設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)集成一體轉(zhuǎn)變，從局限在本地生產(chǎn)向全球化采購(gòu)、生產(chǎn)轉(zhuǎn)變。但問(wèn)題是，如果只是在企業(yè)的某個(gè)局部實(shí)現(xiàn)智能化，無(wú)法保證全局的優(yōu)化，這種智能化的意義是有限的，我們傳統(tǒng)的制造業(yè)離智能化還有一段很長(zhǎng)的路要走。

從自動(dòng)化到智能化，雖然中國(guó)制造業(yè)任重而道遠(yuǎn)，但毫無(wú)疑問(wèn)，隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，智能化制造將給所有產(chǎn)業(yè)帶來(lái)沖擊，也將引領(lǐng)全球制造業(yè)發(fā)展模式的革新，對(duì)于中國(guó)的制造業(yè)來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)型已是必然選擇。

（二）

通向智能化工廠

對(duì)于中國(guó)煙草來(lái)說(shuō)，雖然經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展和努力，我們初步實(shí)現(xiàn)了工廠的自動(dòng)化，但按照智能化工廠的要求，還存在很多薄弱環(huán)節(jié)和亟需突破的瓶頸。從智能化工廠的必要條件來(lái)說(shuō)，目前行業(yè)在以下幾方面仍需要努力：

一是全面感知系統(tǒng)不完善。目前部分卷煙智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)只能識(shí)別卷煙產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí)間、貨位等簡(jiǎn)單信息，無(wú)法進(jìn)行進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)和分析應(yīng)用，對(duì)于專(zhuān)賣(mài)防偽等領(lǐng)域不具備完整的應(yīng)用價(jià)值，無(wú)法滿(mǎn)足智能化工廠的信息要求。

二是互通互聯(lián)尚未實(shí)現(xiàn)。各省市煙草工商企業(yè)建立的物流系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)等無(wú)法達(dá)到信息共享、數(shù)據(jù)互聯(lián)的水平，必要的數(shù)據(jù)交換不實(shí)時(shí)，準(zhǔn)確性無(wú)從驗(yàn)證。這使得省級(jí)工商企業(yè)之間、煙草行業(yè)與輔材供應(yīng)商之間的完整供應(yīng)鏈的互通互聯(lián)遠(yuǎn)未實(shí)現(xiàn)。

三是智能應(yīng)用水平較低。這體現(xiàn)在國(guó)家局需要的工商數(shù)據(jù)一定程度上依賴(lài)各省級(jí)工商企業(yè)人工填報(bào)，無(wú)法實(shí)時(shí)收集、管控，并且由人工上報(bào)的數(shù)據(jù)不可避免面臨人為修改的風(fēng)險(xiǎn)。目前的數(shù)據(jù)收集不全面、不統(tǒng)一、不實(shí)時(shí)，造成行業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)的智能化分析和處理不夠。對(duì)于已經(jīng)收集的數(shù)據(jù)，也面臨著數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)建設(shè)滯后、對(duì)海量數(shù)據(jù)不能充分使用等問(wèn)題。

四是還沒(méi)有達(dá)到全行業(yè)規(guī)?；\(yùn)作。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，需要把行業(yè)內(nèi)所有的人、財(cái)、物都貼上信息標(biāo)簽，實(shí)時(shí)識(shí)別和管控，才能實(shí)現(xiàn)整體運(yùn)營(yíng)的規(guī)模優(yōu)勢(shì)。而現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用還停留在物流、倉(cāng)儲(chǔ)等領(lǐng)域，在煙葉物流、卷煙生產(chǎn)物流、工商一體化物流等方面的應(yīng)用仍需進(jìn)一步探索。

五是還未出現(xiàn)廣泛適用的智能化工廠建設(shè)模式。目前，一些卷煙工廠實(shí)施的基于RFID（射頻識(shí)別）的倉(cāng)儲(chǔ)物流、部分3D可視化等，都是零星的、區(qū)域性的智能化，還未達(dá)到整體化的智能生產(chǎn)管理水平。

同時(shí)，也要看到，煙草行業(yè)的硬件條件和技術(shù)儲(chǔ)備、人才培養(yǎng)在全國(guó)制造業(yè)中處于領(lǐng)先水平，在自動(dòng)化、信息化系統(tǒng)運(yùn)用方面也有很多成熟的實(shí)踐項(xiàng)目和經(jīng)驗(yàn)，特別是煙草行業(yè)全國(guó)一體化的整體架構(gòu)，順暢有效的指令和信息傳遞系統(tǒng)等，都構(gòu)成了建設(shè)智能化工廠的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

行業(yè)工業(yè)企業(yè)需要全面了解、深入研究智能化工廠技術(shù)，搭建與之相適應(yīng)的系統(tǒng)平臺(tái)的整體框架和結(jié)構(gòu)，將傳感設(shè)備、嵌入式分析系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)和通信設(shè)施通過(guò)云端平臺(tái)整合在一起，形成一個(gè)智能化網(wǎng)絡(luò)，使人、機(jī)、服務(wù)三方面之間能夠互聯(lián)，共享信息，從而代替過(guò)去傳統(tǒng)的固定式流水線(xiàn)作業(yè)模式，使智能化生產(chǎn)成為可能。

我們相信，只要行業(yè)做好整體策劃，通過(guò)全體人員的積極探索，選擇合適的試點(diǎn)項(xiàng)目，充分利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算的現(xiàn)代技術(shù)和工具，積累經(jīng)驗(yàn)后總結(jié)推廣，把原有的設(shè)備自動(dòng)化向工廠智能化、省際互聯(lián)、行業(yè)互通發(fā)展，直至形成從煙葉種植、卷煙生產(chǎn)、成品銷(xiāo)售的實(shí)物流和生產(chǎn)計(jì)劃、銷(xiāo)售信息、客戶(hù)反饋、貨款結(jié)算的信息流完整融合，就能夠建設(shè)一個(gè)全國(guó)范圍、更廣意義上的煙草智能化網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建中國(guó)煙草核心競(jìng)爭(zhēng)力。

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