云計算技術(shù)在卷煙廠智能制造中的應(yīng)用構(gòu)想

湖北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司恩施卷煙廠 陳真興 曾怡 覃磊

近年來，隨著人們生活水平和健康意識的提高，越來越多的人選擇戒煙或減少吸煙。這一趨勢給傳統(tǒng)煙草行業(yè)帶來了巨大的市場壓力，同樣也包括卷煙廠，這導(dǎo)致煙草企業(yè)必須加快轉(zhuǎn)型升級以滿足新的市場需求。為了應(yīng)對市場競爭的挑戰(zhàn)，卷煙企業(yè)需要實施智能化制造，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。同時，卷煙廠必須充分利用現(xiàn)代科技手段、先進(jìn)的生產(chǎn)工藝、智能化設(shè)備和機(jī)器人，以提高制造過程的自動化程度和可靠性。這樣可以加快生產(chǎn)節(jié)奏并提高產(chǎn)品內(nèi)在品質(zhì)，達(dá)到更好的市場價值。

云計算作為一種基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)、平臺即服務(wù)和軟件即服務(wù)的技術(shù)，具有巨大優(yōu)勢，并可以充分應(yīng)用于煙草企業(yè)信息化管理系統(tǒng)中。通過實現(xiàn)卷煙廠信息化管理的云儲存、云計算和云處理等功能，推進(jìn)卷煙廠等煙草企業(yè)云管理的發(fā)展和應(yīng)用，進(jìn)一步促進(jìn)煙草企業(yè)的信息化進(jìn)程。從2016-2020 年，我國企業(yè)使用云計算服務(wù)的數(shù)量呈持續(xù)增長的態(tài)勢，并且預(yù)計在未來幾年中將繼續(xù)保持高速增長。其增長趨勢如圖1 所示。

圖1 云計算服務(wù)使用態(tài)勢圖Fig.1 Cloud computing service usage situation map

1 卷煙廠信息化現(xiàn)狀分析

1.1 卷煙廠信息化管理現(xiàn)狀

卷煙廠在信息化管理方面已經(jīng)取得了顯著的成果[1]，其強(qiáng)大的信息化應(yīng)用能力和高水平的管理能力，得益于建立了信息化管理網(wǎng)絡(luò)。通過這個網(wǎng)絡(luò)，企業(yè)實現(xiàn)了內(nèi)部信息的共通化和協(xié)同化，即使在高度復(fù)雜的市場環(huán)境中也能更加快速、準(zhǔn)確地獲取生產(chǎn)、財務(wù)及市場信息。在云計算技術(shù)的支持下，信息化管理系統(tǒng)能夠存儲和處理海量的數(shù)據(jù)，大大提高了數(shù)據(jù)的可靠性和管理效率。同時，卷煙廠可以本著不斷發(fā)展的經(jīng)營理念，積極推進(jìn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，引入供應(yīng)鏈管理和生產(chǎn)管理等先進(jìn)的工具，加強(qiáng)了企業(yè)內(nèi)部控制能力，適應(yīng)了當(dāng)前市場的變化，不斷提高企業(yè)的市場競爭力和經(jīng)濟(jì)效益。

值得一提的是，該企業(yè)的信息化管理系統(tǒng)已經(jīng)成為企業(yè)發(fā)展中重要的一部分，為企業(yè)提供了創(chuàng)新、高效、便捷的工作方式和管理方式，并在企業(yè)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)中起到了不可替代的作用?？梢灶A(yù)見，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，該企業(yè)的信息化管理系統(tǒng)將持續(xù)發(fā)揮重要作用，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)大的支持。

1.2 卷煙廠信息化應(yīng)用的現(xiàn)狀

在當(dāng)前信息化時代，卷煙廠的信息化建設(shè)正在逐步完善，然而，在實際應(yīng)用中，仍然存在一些問題。首先，信息孤島現(xiàn)象依然存在。由于卷煙廠規(guī)模較大，下屬子公司眾多，使用的信息管理系統(tǒng)種類也較多[2]。各部門、子公司、系統(tǒng)之間沒有實現(xiàn)信息共享，數(shù)據(jù)被單獨隔離存儲，嚴(yán)重阻礙了煙草企業(yè)數(shù)據(jù)的高效使用和協(xié)同工作。其次，由于計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)的快速發(fā)展，部分卷煙廠的軟硬件設(shè)施相對滯后，無法滿足不斷擴(kuò)大的生產(chǎn)規(guī)模所需的海量數(shù)據(jù)處理需求。這種狀況導(dǎo)致卷煙廠無法準(zhǔn)確及時地處理海量數(shù)據(jù)，從而使企業(yè)的決策執(zhí)行過程受到阻礙，進(jìn)而影響生產(chǎn)效率與質(zhì)量。

針對以上問題，急需更強(qiáng)大的硬件設(shè)施和完善的軟件條件，才能滿足卷煙廠等煙草企業(yè)快速處理海量數(shù)據(jù)的需求。據(jù)此可見，卷煙廠信息化建設(shè)將面臨著巨大的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，在未來的發(fā)展中，我們應(yīng)當(dāng)通過加強(qiáng)信息共享、提升軟硬件設(shè)施等多方面的努力，提高企業(yè)信息化管理水平，進(jìn)一步完善卷煙廠的信息化建設(shè)，以此助力企業(yè)產(chǎn)業(yè)智能升級與發(fā)展。

1.3 卷煙廠信息化生產(chǎn)特點的現(xiàn)狀

智能技術(shù)是未來企業(yè)發(fā)展的重要方向，卷煙廠也不例外。未來卷煙廠將會變得更加多元化，其涵蓋了智能化、生態(tài)化和人性化領(lǐng)域。由于環(huán)境保護(hù)對煙草生產(chǎn)造成制約，因此，未來卷煙廠會注重環(huán)境保護(hù)，并通過促進(jìn)生態(tài)發(fā)展來滿足市場和客戶需求。

首先，卷煙廠當(dāng)前特點之一為自動化生產(chǎn)。通過自動化設(shè)備和智能化技術(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)、包裝等各個環(huán)節(jié)的高度自動化。例如，自動化輸絲機(jī)、自動化包裝機(jī)等自動化設(shè)備能夠提升生產(chǎn)效率和品質(zhì)，并減少勞動力成本。其次是數(shù)據(jù)化管理。卷煙廠通過信息化系統(tǒng)對各個環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、記錄、分析和處理，實現(xiàn)全面數(shù)據(jù)化管理和精細(xì)化控制。通過數(shù)據(jù)化管理，可以更加精確地掌握生產(chǎn)過程和產(chǎn)品品質(zhì)，提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。這些都是運(yùn)用云計算智能化的體現(xiàn)。

總體而言，未來卷煙廠將更加多元化、智能化、環(huán)?；?、以人為本。這些趨勢的發(fā)展將帶來更多的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，需要不斷探索和創(chuàng)新，以保持在市場上的競爭優(yōu)勢和領(lǐng)導(dǎo)地位。因此，未來卷煙廠需要注重技術(shù)的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)，同時也需要關(guān)注客戶需求和市場趨勢，以不斷推動企業(yè)向更高水平發(fā)展。

2 云計算技術(shù)在煙草企業(yè)中的構(gòu)想

2.1 云計算平臺建設(shè)

在科技不斷發(fā)展的背景下，云計算技術(shù)變得愈發(fā)重要，甚至被視為現(xiàn)代社會的重要組成部分。在制造業(yè)中，云計算技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛，特別是在卷煙制造領(lǐng)域，云計算技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量的重要手段。因此，建設(shè)一個基于云計算的卷煙智能制造平臺，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的全面數(shù)字化和智能化管理，已經(jīng)成為卷煙制造企業(yè)的必然選擇。該平臺主要包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲與處理系統(tǒng)、生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)、質(zhì)量檢測系統(tǒng)等模塊。

（1）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是整個平臺的基礎(chǔ)[3]，該系統(tǒng)能夠使用各種傳感器和監(jiān)測設(shè)備，實時收集制造流程中所需的數(shù)據(jù)，包括溫度、濕度、壓力、流速等多個參數(shù)。這些數(shù)據(jù)將被傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲與處理系統(tǒng)中，進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗、處理和分析，以便為生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。（2）生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)是整個平臺的核心，它可以根據(jù)生產(chǎn)計劃和實時數(shù)據(jù)，對生產(chǎn)過程進(jìn)行動態(tài)調(diào)度和優(yōu)化。通過該系統(tǒng)，對生產(chǎn)計劃可以實現(xiàn)自動化和智能化，對生產(chǎn)過程中的各種異常情況也可以及時發(fā)現(xiàn)和處理。此外，該系統(tǒng)還可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的可追溯性，對于生產(chǎn)過程中的每一個環(huán)節(jié)都可以進(jìn)行記錄和追蹤，以便于后期的質(zhì)量檢測和問題排查。（3）質(zhì)量檢測系統(tǒng)是整個平臺的重要組成部分，它可以對生產(chǎn)過程中的各種質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行實時監(jiān)測和檢測。通過該系統(tǒng)，可以對卷煙的外觀、口感、煙氣成分等進(jìn)行檢測和分析，以確保卷煙的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。此外，該系統(tǒng)還可以對生產(chǎn)過程中的各種異常情況進(jìn)行預(yù)警和處理，以保證生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和可靠性。

建設(shè)一個基于云計算的卷煙智能制造平臺，可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的全面數(shù)字化和智能化管理，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本和風(fēng)險，為卷煙制造企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有力的支持。

2.2 數(shù)據(jù)分析與挖掘

數(shù)據(jù)分析和挖掘的目的是通過分析和挖掘海量數(shù)據(jù)，提取具有價值的信息并進(jìn)行深入分析，以幫助擁有這些數(shù)據(jù)的公司或組織做決策或制定戰(zhàn)略。云計算平臺上的數(shù)據(jù)分析和挖掘工具能夠快速處理和分析海量數(shù)據(jù)集。通過使用這些工具，可以在生產(chǎn)過程中對環(huán)境因素、原材料成分、機(jī)器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測和分析，以實現(xiàn)優(yōu)化生產(chǎn)流程，提高產(chǎn)品質(zhì)量和工廠效率的目標(biāo)，在卷煙生產(chǎn)過程中，也能為其提供巨大的幫助。

數(shù)據(jù)分析和挖掘在以前是需要耗費(fèi)大量時間和資源的工作，但是隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，云計算平臺為數(shù)據(jù)分析和挖掘提供了快速處理能力。通過使用云計算平臺上的數(shù)據(jù)分析和挖掘工具，企業(yè)可以快速地處理海量的數(shù)據(jù)，包括環(huán)境因素、原材料成分、機(jī)器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等，從而實現(xiàn)生產(chǎn)流程的優(yōu)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量及工廠效率[4]。

將這種數(shù)據(jù)分析和挖掘技術(shù)應(yīng)用于卷煙生產(chǎn)過程中，可以收集和分析大量的相關(guān)數(shù)據(jù)，例如，原材料成分、生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)等信息，通過精準(zhǔn)的控制，進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量并降低成本。另外，由于數(shù)據(jù)分析和挖掘技術(shù)可以依靠云計算平臺實現(xiàn)自動化處理和分析，因此可以在時間緊迫的情況下快速完成需要的任務(wù)。

最后，數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)也是企業(yè)需要考慮的一個方面。云計算平臺上的數(shù)據(jù)分析和挖掘工具通常會采用多層次的安全機(jī)制和加密措施，以確?？蛻舻臄?shù)據(jù)得到有效保護(hù)。這一點非常重要，因為隨著互聯(lián)網(wǎng)安全問題的日益嚴(yán)峻，保護(hù)客戶數(shù)據(jù)隱私已經(jīng)成為企業(yè)使用云計算平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析時必須要考慮的一個重要問題。

2.3 人工智能應(yīng)用

人工智能是目前研究的熱點領(lǐng)域之一，它的應(yīng)用范圍非常廣泛。其中一個重要的應(yīng)用領(lǐng)域就是生產(chǎn)過程的自動化控制和智能化管理[5]。人工智能技術(shù)可以幫助企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)過程中的自動化、高效化和精準(zhǔn)化。以卷煙生產(chǎn)為例，使用深度學(xué)習(xí)算法對卷煙產(chǎn)品進(jìn)行分類，可以有效提高質(zhì)量檢測的精確度，降低誤判率和漏檢率；此外，采用機(jī)器視覺識別技術(shù)對卷煙包裝盒外觀進(jìn)行自動檢測，不僅可以提高包裝質(zhì)量，還能有效降低生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率。這些技術(shù)逐漸被廣泛應(yīng)用于卷煙行業(yè)及其他相關(guān)領(lǐng)域，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)，帶來了廣闊的發(fā)展空間和經(jīng)濟(jì)效益。

人工智能是一種模擬人類智能的技術(shù)，目前已成為全球研究的熱點領(lǐng)域之一。在生產(chǎn)機(jī)械化和自動化方面，人工智能有著廣泛的應(yīng)用。例如，在卷煙生產(chǎn)過程中，使用深度學(xué)習(xí)算法對卷煙產(chǎn)品進(jìn)行分類可以有效提高質(zhì)量檢測的精確度、降低誤判率和漏檢率等問題，進(jìn)而提高品質(zhì)。此外，采用機(jī)器視覺識別技術(shù)對卷煙包裝盒外觀進(jìn)行自動檢測，既能提高包裝質(zhì)量，還能有效降低生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率。

卷煙行業(yè)作為一個具有多年歷史的傳統(tǒng)行業(yè)，隨著市場需求的不斷變化，如今也需要跟上這個時代的步伐，注重生產(chǎn)水平的提高和科技迭代，以保持市場競爭力。其中，人工智能技術(shù)是能夠?qū)ζ渖a(chǎn)過程帶來實質(zhì)性改善的創(chuàng)新技術(shù)之一。應(yīng)用人工智能技術(shù)，不僅可以提高工廠的自動化和智能化水平，使得機(jī)器人替代工人完成無價值部分的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，還可以控制整個生產(chǎn)線上的數(shù)據(jù)流和生產(chǎn)規(guī)律，以實現(xiàn)更好的生產(chǎn)效率、工藝優(yōu)化和資源節(jié)約。隨著人工智能領(lǐng)域技術(shù)不斷發(fā)展和完善，其在卷煙行業(yè)及其他相關(guān)行業(yè)的應(yīng)用前景不斷拓展。未來，人工智能技術(shù)將會持續(xù)賦能卷煙行業(yè)，不斷提升其生產(chǎn)效率和品質(zhì)水平。隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮的到來，卷煙企業(yè)還可以將人工智能技術(shù)與大數(shù)據(jù)、云計算等相關(guān)技術(shù)結(jié)合起來，以實現(xiàn)更加精細(xì)化、智能化的生產(chǎn)管理和決策分析。因此，掌握人工智能技術(shù)已經(jīng)成為卷煙行業(yè)發(fā)展中不可或缺的一環(huán)，只有不斷擁抱科技創(chuàng)新，才能在市場競爭中占據(jù)優(yōu)勢地位并取得更高的發(fā)展成就。

2.4 科技創(chuàng)新

近年來，隨著科技的不斷發(fā)展和普及，云計算平臺已經(jīng)成為許多企業(yè)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級的首選之一。在卷煙工業(yè)中也可以通過搭建開放式的智能化制造創(chuàng)新平臺來加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級進(jìn)程。

該平臺可以通過引入各類科技公司和機(jī)構(gòu)參與研發(fā)，擴(kuò)大合作范圍，實現(xiàn)在技術(shù)、知識和資金上的優(yōu)勢互補(bǔ)，以提高卷煙企業(yè)的核心競爭力和市場份額。持續(xù)的合作和共享有助于解決許多卷煙工業(yè)面臨的問題，從而推進(jìn)卷煙智能制造領(lǐng)域的前進(jìn)。

同時，共同推進(jìn)智能化制造創(chuàng)新平臺的建設(shè)還將對卷煙工業(yè)整個生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生重要的影響。通過實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、技術(shù)交流和資源合作等形式，該平臺不僅可以促進(jìn)卷煙工業(yè)本身的發(fā)展，還有望為其他相關(guān)行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級提供借鑒和幫助。這種合作關(guān)系有利于卷煙工業(yè)和整個社會的可持續(xù)發(fā)展。

最終，這個開放式智能化制造創(chuàng)新平臺將成為一個集合許多專業(yè)人才和領(lǐng)導(dǎo)者的社區(qū)，建立了一個生產(chǎn)力不斷提高，技術(shù)不斷進(jìn)步的良性循環(huán)。整個過程需要各方的積極參與和合作奉獻(xiàn)，以實現(xiàn)卷煙工業(yè)的長足發(fā)展

3 總結(jié)

云計算技術(shù)是一種通過網(wǎng)絡(luò)將大量數(shù)據(jù)存儲于云中的技術(shù)。它能夠?qū)@些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、計算和分析，并將計算任務(wù)分解為許多小任務(wù)，以實現(xiàn)高效率和低成本的數(shù)據(jù)管理。在煙草企業(yè)信息化管理系統(tǒng)中，使用云計算技術(shù)將生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)保存在云端，包括銷售數(shù)據(jù)、庫存數(shù)據(jù)和客戶數(shù)據(jù)等，可以獲得豐富的數(shù)據(jù)資源。專業(yè)的云服務(wù)平臺可以對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲、分析和處理，并生成有用的信息反饋給企業(yè)的管理層，幫助他們了解生產(chǎn)和銷售的趨勢，優(yōu)化生產(chǎn)計劃并制定更明智的決策。