摘 要：随着信息技术的极速发展，以物联网、图像处理、大数据、深度学习等为代表的新一代信息技術正在改变着生活的方方面面。建立数字化、智能化、精益化的现代工厂已成为烟草行业未来的发展主流方向。本文首先对烟草行业智慧化工厂现状进行了总结分析，立足卷烟工厂现场设备现状和业务实际需求，从设备感知智能化研究、设备运维智能化研究、保障管理智能化研究三方面为烟草行业智慧化工厂的建设提出了新的实现思路与方案。目前，烟草行业智慧化工厂的相关建设处于初级阶段，仍需进一步吸收借鉴国内外先进理念和创新技术，继而找到符合自身发展特点的智慧化工厂建设思路和解决方案。

关键词：智慧工厂;感知智能化;运维智能化

1 引言

随着信息技术的极速发展，以物联网、图像处理、大数据、深度学习等为代表的新一代信息技术正在改变着生活的方方面面[1]，工业领域，特别是制造业领域也不例外。从曲靖卷烟厂在3D仿真及智能加水系统方面的应用，到合肥卷烟厂大数据连接起生产一线的“千条线”方面的探索，烟草行业正在充分发挥信息技术优势，打通信息孤岛，挖掘数据价值，建立数字化、智能化、精益化的现代工厂已成为烟草行业未来的发展主流方向。

2 烟草行业智慧化工厂现状分析

经过多年的发展和努力，烟草行业初步实现了工业现场的高度自动化，但距离实现智慧化工厂建设要求，还存在诸多薄弱环节和亟需解决的瓶颈问题，目前行业仍需从以下三方面进一步努力。

1）全面感知系统仍需完善。在目前的生产环节中，生产资源（人、机、料、产品、基础设施）的自动化感知程度还不完善，卷烟生产环节的生产时间、设备状态等信息仍无法进一步统计和分析应用，无法满足智慧工厂的信息建设要求。

2）平台间尚未实现互联互通。不同信息化系统分别存储在不同的平台，形成了所谓的“信息孤岛”[2]，导致系统间数据缺乏可用的接口实现数据的实时性交换与存储。从而进一步阻碍了烟草完整智慧化链条的形成与系统间数据的互联互通。

3）广泛适用的智慧工厂建设模式尚未成熟。虽然目前曲靖卷烟厂、宁波卷烟厂等采用了3D数字建模、工控大数据分析和可视化展示在智慧化工厂建设方面迈出了关键性的一步，但仍处于零星化、区域化的探索阶段，还未达到整体化、可推广化的智慧生产管理水平。

3 烟草行业智慧化工厂建设思路

3.1 设备感知智能化研究

聚焦智能设备“状态感知、实时分析、自主决策、精准执行、学习提升”的要求，结合卷烟工厂现场设备现状和业务实际需求，推动设备智能化的相关研究工作[3]。首先，加强对感知数据采集分析的基础上，加大对设备数据存储数据库接口间的连接性与可访问性的研究;其次，针对设备运行监测、故障预测、故障诊断决策开展相关算法的研究;同时，根据设备结构及功能，针对数据接口、构建方法体系、数据虚拟展示等开展深入调查与研究。

3.2 设备运维智能化研究

聚焦设备生命全周期管理思路，突出设备业务管理需求导向，以开发设备智能化管理和运维平台为主要目标，针对以下业务开展研究与应用。

1）设备状态监测与故障智能诊断决策方向的研究。依托设备感知器件采集到的数据，实时掌握设备运行状态、生产参数、产品质量，全面掌握设备的相关性能参数，并针对设备的异常与故障点进行智能定位[4]，故障原因分析、维修策略决策、维修工单派发，真正实现集在线异常检测故障决策、故障信息推送于一体的设备智能化。

2）设备运行性能趋势预测及分析研究。依托大数据处理平台，利用电机振动监测值、温度检测值、压力测量值等各类实时数据及历史数据[5]，进行设备性能的预测，进一步掌握设备整体和关键部位的劣化趋势，预测故障时间，做到设备维护精准化、设备维修精益化。

3.3 保障管理智能化研究

充分发挥设备智能保障服务，围绕保障生产要求、工艺质量及管理决策开展相关研究工作。

1）针对保障工艺质量展开研究。通过分析设备自带相关工艺数据对产品工艺质量的在线实时监测[6]，研究设备加工产品稳定性和满足工艺质量的加工能力。研究设备参数对工艺质量的影响，研究通过仿真等手段提升加工能力的方法。

2）针对支撑服务管理决策展开研究。根据设备管理数据和相关应用，研究设备数据对企业宏观运行经营的服务支撑[7]。研究通过数据归集和统计，因果和相关关系分析，服务企业预算、投资计划、管理目标制订等相关业务的决策。

4 总结

综上所述，本文首先对烟草行业智慧化工厂现状进行了总结分析，立足卷烟工厂现场设备现状和业务实际需求，从设备智能化研究、设备智能化运维研究、支撑保障服务与管理决策研究三方面为烟草行业智慧化工厂的建设提出了新的实现思路与方案。目前，烟草行业智慧化工厂的相关建设处于初级阶段，仍需进一步吸收借鉴国内外先进理念和创新技术，继而找到符合自身发展特点的智慧化工厂建设思路和解决方案。

参考文献

[1]农英雄.DT时代·卷烟智能制造的探索与研究[J].数字通信世界，2018（03）：148+277.

[2]王铁，金向颖.面向大数据的智能制造发展探究[J].国防科技工业，2019（ 2）： 22-23.

[3]马洪晶，陈传通，霍文文.卷烟智慧工厂建设规划研究[J].中国设备工程，2019（17）：31-32.

[4]李浩铉.“中国制造”如何走向“工业4.0”[J].企业管理，2016（12）.

[5]王飞跃.智能制造：新时代智能产业革命的基石[J].高科技与产业化，2017（11）：26-29.

[6]工业4.0时代智慧工厂的“智造”之路[J].智慧工厂，2019（04）：18-19.

[7]建设智慧工厂的主要因素[J].智慧工厂，2019（04）：20-21.

作者简介

崔建华，男，硕士研究生，河南中烟工业有限责任公司安阳卷烟厂，电气维修工，助理工程师，研究方向：工控网络安全、智能制造。