卷煙智能制造的探索與研究

付正本 祝文欣 潘洪斌

摘要：智能制造技術的發展和應用為世界制造產業的發展指明了方向。煙草企業在推動煙草生產工程的智能化發展時，應該將構件智能化卷煙平臺作為智能化工廠的核心，深入分析當前智能卷煙平臺建設的內容和目標，才能設計出符合大數據時代發展需求的智能卷煙制造平臺，促進卷煙企業生產效率與經濟效益的全面提升。

關鍵詞：智能制造;智能卷煙;大數據

1、智能時代煙草工業的風險分析

1.1數據面臨的風險

就目前來說，大數據挖掘技術在煙草行業中的應用面臨著以下幾種風險：（1）數據平臺過于孤立引發的風險。因為受到前期規劃不統一等因素的影響，大量孤立平臺的形成，增加了數據集成和整合工作的難度。（2）網絡安全風險。由于數據訪問的介質和方式具有顯著的多樣化特點，再加上黑科技技術的迅速發展，增加了網絡安全風險發生的幾率。（3）數據安全風險。隨著大數據時代的來臨，企業在日常生產經營過程中產生的數據量也越來越大，所以很多企業在數據采集、傳輸、加工、存儲以及后期使用等各個環節中都出現了極大的安全隱患。

1.2行業面臨的挑戰

首先，專業人才儲備。大數據、云計算等信息技術迅速發展的過程中，各個行業對專業IT人才的需求量也呈現出迅速增長的發展趨勢。但是就目前來說，絕大多數的操作人員的專業技術更新都未能順應時代發展步伐與時俱進，所以，相關部門必須深入了解各個行業生產、銷售以及市場發展趨勢，才能充分發揮出大數據技術在數據價值挖掘和利用方面所發揮的積極作用。其次，大數據認知的提高。雖然相關研究人員很早就提出了大數據概念，但是由于大多數人員對大數據概念的了解和認識仍然停留在表面，所以，相關人員必須主動的了解大數據概念，才能在真正了解大數據概念內涵與作用的基礎上，將大數據在增強企業核心競爭力方面的作用充分發揮出來。最后，嚴格遵循大數據設計與建設方式。各個企業應該深刻認識到數據標準化工作的意義，站在全局發展的角度上，統一規劃頂層設計工作，同時做好相關組件與服務的優化工作，避免因為大數據設計和建設環節出現問題，影響企業生產經營活動的有序開展。

2、智能卷煙平臺建設思路及總體目標

2.1智能卷煙平臺建設思路研究

智能制造與煙草行業市場改革措施的實施，要求卷煙工廠必須將如何實現卷煙生產過程的智能化作為首要目標。這就要求卷煙生產企業，必須以物聯網技術為基礎，保證卷煙生產過程檢測的準確性、控制的精準性，充分發揮動態化控制系統的優勢，提高卷煙生產的效率和質量。數據的利用不僅是煙草企業為未來競爭的核心，而且涉及到了卷煙的整體供應鏈與全生命周期。所以，卷煙工廠必須充分發揮大數據技術的優勢，加大卷煙產品生產質量控制的力度，通過建立智能化卷煙平臺的方式，推動卷煙廠向智能制造方向的穩步發展。

2.2智能卷煙平臺建設總體目標

卷煙生產過程的控制、優化以及關鍵工序的自律化生產作為智能卷煙平臺建設和發展的首要目標，卷煙生產企業應該合理運用大數據技術手段，構建完整的職能卷煙生產平臺，將原本分離的上層信息管理系統與底層控制系統納入到大數據平臺下，才能達到智能化分析和優化卷煙生產策略的目的，為卷煙企業生產方式向智能化、柔性化制造方向的發展提供技術支持。

3、智能卷煙平臺建設分析出

3.1采用一網到底的網絡結構

雖然工業以太網已經被廣泛應用于卷煙企業的制絲生產線監控系統中，該技術的應用也滿足了智能卷煙平臺建設的要求。但是由于工業以太網涉及到的底層控制系統， 在實際應用過程中采用的工業協議與可視化系統也各不相同。所以為了打造出符合卷煙企業生產要求的智能卷煙平臺，企業必須嚴格的按照智能卷煙平臺對網絡結構建設提出的要求，合理運用TCP/IP通訊網構筑智能卷煙平臺法上層通訊鏈路，才能在滿足監控層數據通訊需求的基礎上，從工藝熱風溫度、物料水分、電子皮帶秤流量等幾方面著手控制卷煙生產的工藝參數和頻率，實現對智能卷煙平臺的參數化控制目標。

3.2采用現場總線型智能儀表

數據采集是卷煙企業工藝線生產的關鍵，雖然卷煙企業已經認識到了水份、溫度、壓力以及流量等參數對智能卷煙平臺構建產生的影響，但就目前來說，大多數卷煙企業在構建智能卷煙平臺時，仍然采用的是模擬量信號的儀器儀表，即便是其中一部分儀器儀表采用的總線型智能儀表，往往也知識將其作為采集現場數據的通道，增強數據信號傳輸的抗干擾能力，提高模擬信號傳輸的效率。針對這一問題，卷煙企業應該根據智能卷煙平臺建設的要求，合理應用現場總線型智能儀表，統一規劃和設計智能卷煙平臺中使用的相關儀器儀表，才能在保證數據采集準確性的前提下，完成對數據信號的轉換、補償計算以及控制，保證了智能卷煙平臺運行的穩定性，促進了系統運行效率的有效提升。

3.3加強制絲能源狀態收集采集

制絲線外部能源供應是影響制絲生產質量的關鍵因素之一，但是由于制絲線外部電源信息大多都屬于未知參數，即便是三級計量覆蓋到位的制絲線也只應用于能源的計量環節，所以一旦能源供應環節出現問題，必然會影響到制絲過程的穩定性與可靠性。針對這一問題，卷煙企業應該嚴格的按照智能卷煙平臺建設的要求，從電力、蒸汽、壓空等幾方面著手構建完善的二級能源計量管理體系，才能在確保設備能源計量結果準確性的基礎上，實現實時檢測能源供應質量與設備狀態變化的情況，促進卷煙企業制絲控制系統抗干擾能力的有效提升。

3.4增加設備狀態檢測分析與監控

雖然當前可獨立應用于制絲設備運行狀態檢測的設備數量較少，但大多數卷煙企業的制絲生產線，不僅涉及到了工藝質量數據的采集工作，而且還必須切實做好關鍵設備運行狀態數據信息的采集工作，才能構建出以SPC統計分析技術為基礎的設備運行狀態監測體系，實時監控設備活相關部件性能變化的趨勢，為工藝指標自律控制工作的開展提供數據依據。

結束語

總之，智能制造作為卷煙企業未來發展的必然趨勢，智能卷煙平臺的建設是一項長期而復雜的工作。所以，卷煙企業應該根據行業發展的實際情況，深入的研究和探討智能卷煙平臺建設和發展的路徑，站在科學、客觀、理性且務實的角度上推動智能卷煙平臺的建設工作。

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青島卷煙廠 山東 青島 266101