云计算技术在卷烟厂智能制造中的应用构想

湖北中烟工业有限责任公司恩施卷烟厂 陈真兴 曾怡 覃磊

近年来，随着人们生活水平和健康意识的提高，越来越多的人选择戒烟或减少吸烟。这一趋势给传统烟草行业带来了巨大的市场压力，同样也包括卷烟厂，这导致烟草企业必须加快转型升级以满足新的市场需求。为了应对市场竞争的挑战，卷烟企业需要实施智能化制造，提高生产效率和产品质量，降低生产成本。同时，卷烟厂必须充分利用现代科技手段、先进的生产工艺、智能化设备和机器人，以提高制造过程的自动化程度和可靠性。这样可以加快生产节奏并提高产品内在品质，达到更好的市场价值。

云计算作为一种基础设施即服务、平台即服务和软件即服务的技术，具有巨大优势，并可以充分应用于烟草企业信息化管理系统中。通过实现卷烟厂信息化管理的云储存、云计算和云处理等功能，推进卷烟厂等烟草企业云管理的发展和应用，进一步促进烟草企业的信息化进程。从2016-2020 年，我国企业使用云计算服务的数量呈持续增长的态势，并且预计在未来几年中将继续保持高速增长。其增长趋势如图1 所示。

图1 云计算服务使用态势图Fig.1 Cloud computing service usage situation map

1 卷烟厂信息化现状分析

1.1 卷烟厂信息化管理现状

卷烟厂在信息化管理方面已经取得了显著的成果[1]，其强大的信息化应用能力和高水平的管理能力，得益于建立了信息化管理网络。通过这个网络，企业实现了内部信息的共通化和协同化，即使在高度复杂的市场环境中也能更加快速、准确地获取生产、财务及市场信息。在云计算技术的支持下，信息化管理系统能够存储和处理海量的数据，大大提高了数据的可靠性和管理效率。同时，卷烟厂可以本着不断发展的经营理念，积极推进企业转型升级，引入供应链管理和生产管理等先进的工具，加强了企业内部控制能力，适应了当前市场的变化，不断提高企业的市场竞争力和经济效益。

值得一提的是，该企业的信息化管理系统已经成为企业发展中重要的一部分，为企业提供了创新、高效、便捷的工作方式和管理方式，并在企业的关键业务中起到了不可替代的作用。可以预见，随着信息技术的不断发展，该企业的信息化管理系统将持续发挥重要作用，为企业的可持续发展提供强大的支持。

1.2 卷烟厂信息化应用的现状

在当前信息化时代，卷烟厂的信息化建设正在逐步完善，然而，在实际应用中，仍然存在一些问题。首先，信息孤岛现象依然存在。由于卷烟厂规模较大，下属子公司众多，使用的信息管理系统种类也较多[2]。各部门、子公司、系统之间没有实现信息共享，数据被单独隔离存储，严重阻碍了烟草企业数据的高效使用和协同工作。其次，由于计算机技术、信息技术、通信技术的快速发展，部分卷烟厂的软硬件设施相对滞后，无法满足不断扩大的生产规模所需的海量数据处理需求。这种状况导致卷烟厂无法准确及时地处理海量数据，从而使企业的决策执行过程受到阻碍，进而影响生产效率与质量。

针对以上问题，急需更强大的硬件设施和完善的软件条件，才能满足卷烟厂等烟草企业快速处理海量数据的需求。据此可见，卷烟厂信息化建设将面临着巨大的挑战和机遇，在未来的发展中，我们应当通过加强信息共享、提升软硬件设施等多方面的努力，提高企业信息化管理水平，进一步完善卷烟厂的信息化建设，以此助力企业产业智能升级与发展。

1.3 卷烟厂信息化生产特点的现状

智能技术是未来企业发展的重要方向，卷烟厂也不例外。未来卷烟厂将会变得更加多元化，其涵盖了智能化、生态化和人性化领域。由于环境保护对烟草生产造成制约，因此，未来卷烟厂会注重环境保护，并通过促进生态发展来满足市场和客户需求。

首先，卷烟厂当前特点之一为自动化生产。通过自动化设备和智能化技术，实现生产、包装等各个环节的高度自动化。例如，自动化输丝机、自动化包装机等自动化设备能够提升生产效率和品质，并减少劳动力成本。其次是数据化管理。卷烟厂通过信息化系统对各个环节进行数据采集、记录、分析和处理，实现全面数据化管理和精细化控制。通过数据化管理，可以更加精确地掌握生产过程和产品品质，提高生产效率和降低生产成本。这些都是运用云计算智能化的体现。

总体而言，未来卷烟厂将更加多元化、智能化、环保化、以人为本。这些趋势的发展将带来更多的挑战和机遇，需要不断探索和创新，以保持在市场上的竞争优势和领导地位。因此，未来卷烟厂需要注重技术的发展和环境保护，同时也需要关注客户需求和市场趋势，以不断推动企业向更高水平发展。

2 云计算技术在烟草企业中的构想

2.1 云计算平台建设

在科技不断发展的背景下，云计算技术变得愈发重要，甚至被视为现代社会的重要组成部分。在制造业中，云计算技术的应用也越来越广泛，特别是在卷烟制造领域，云计算技术的应用已经成为提高生产效率和质量的重要手段。因此，建设一个基于云计算的卷烟智能制造平台，实现生产过程的全面数字化和智能化管理，已经成为卷烟制造企业的必然选择。该平台主要包括数据采集系统、数据存储与处理系统、生产调度系统、质量检测系统等模块。

（1）数据采集系统是整个平台的基础[3]，该系统能够使用各种传感器和监测设备，实时收集制造流程中所需的数据，包括温度、湿度、压力、流速等多个参数。这些数据将被传输到数据存储与处理系统中，进行数据清洗、处理和分析，以便为生产调度系统提供准确的数据支持。（2）生产调度系统是整个平台的核心，它可以根据生产计划和实时数据，对生产过程进行动态调度和优化。通过该系统，对生产计划可以实现自动化和智能化，对生产过程中的各种异常情况也可以及时发现和处理。此外，该系统还可以实现生产过程的可追溯性，对于生产过程中的每一个环节都可以进行记录和追踪，以便于后期的质量检测和问题排查。（3）质量检测系统是整个平台的重要组成部分，它可以对生产过程中的各种质量指标进行实时监测和检测。通过该系统，可以对卷烟的外观、口感、烟气成分等进行检测和分析，以确保卷烟的质量符合标准要求。此外，该系统还可以对生产过程中的各种异常情况进行预警和处理，以保证生产过程的稳定性和可靠性。

建设一个基于云计算的卷烟智能制造平台，可以实现生产过程的全面数字化和智能化管理，提高生产效率和质量，降低生产成本和风险，为卷烟制造企业的可持续发展提供有力的支持。

2.2 数据分析与挖掘

数据分析和挖掘的目的是通过分析和挖掘海量数据，提取具有价值的信息并进行深入分析，以帮助拥有这些数据的公司或组织做决策或制定战略。云计算平台上的数据分析和挖掘工具能够快速处理和分析海量数据集。通过使用这些工具，可以在生产过程中对环境因素、原材料成分、机器设备运行状态等数据进行监测和分析，以实现优化生产流程，提高产品质量和工厂效率的目标，在卷烟生产过程中，也能为其提供巨大的帮助。

数据分析和挖掘在以前是需要耗费大量时间和资源的工作，但是随着大数据时代的到来，云计算平台为数据分析和挖掘提供了快速处理能力。通过使用云计算平台上的数据分析和挖掘工具，企业可以快速地处理海量的数据，包括环境因素、原材料成分、机器设备运行状态等，从而实现生产流程的优化，提高产品质量及工厂效率[4]。

将这种数据分析和挖掘技术应用于卷烟生产过程中，可以收集和分析大量的相关数据，例如，原材料成分、生产设备状态等信息，通过精准的控制，进一步提高产品质量并降低成本。另外，由于数据分析和挖掘技术可以依靠云计算平台实现自动化处理和分析，因此可以在时间紧迫的情况下快速完成需要的任务。

最后，数据安全和隐私保护也是企业需要考虑的一个方面。云计算平台上的数据分析和挖掘工具通常会采用多层次的安全机制和加密措施，以确保客户的数据得到有效保护。这一点非常重要，因为随着互联网安全问题的日益严峻，保护客户数据隐私已经成为企业使用云计算平台进行数据处理和分析时必须要考虑的一个重要问题。

2.3 人工智能应用

人工智能是目前研究的热点领域之一，它的应用范围非常广泛。其中一个重要的应用领域就是生产过程的自动化控制和智能化管理[5]。人工智能技术可以帮助企业实现生产过程中的自动化、高效化和精准化。以卷烟生产为例，使用深度学习算法对卷烟产品进行分类，可以有效提高质量检测的精确度，降低误判率和漏检率；此外，采用机器视觉识别技术对卷烟包装盒外观进行自动检测，不仅可以提高包装质量，还能有效降低生产成本和提高生产效率。这些技术逐渐被广泛应用于卷烟行业及其他相关领域，提高了生产效率和产品品质，带来了广阔的发展空间和经济效益。

人工智能是一种模拟人类智能的技术，目前已成为全球研究的热点领域之一。在生产机械化和自动化方面，人工智能有着广泛的应用。例如，在卷烟生产过程中，使用深度学习算法对卷烟产品进行分类可以有效提高质量检测的精确度、降低误判率和漏检率等问题，进而提高品质。此外，采用机器视觉识别技术对卷烟包装盒外观进行自动检测，既能提高包装质量，还能有效降低生产成本和提高生产效率。

卷烟行业作为一个具有多年历史的传统行业，随着市场需求的不断变化，如今也需要跟上这个时代的步伐，注重生产水平的提高和科技迭代，以保持市场竞争力。其中，人工智能技术是能够对其生产过程带来实质性改善的创新技术之一。应用人工智能技术，不仅可以提高工厂的自动化和智能化水平，使得机器人替代工人完成无价值部分的生产环节，还可以控制整个生产线上的数据流和生产规律，以实现更好的生产效率、工艺优化和资源节约。随着人工智能领域技术不断发展和完善，其在卷烟行业及其他相关行业的应用前景不断拓展。未来，人工智能技术将会持续赋能卷烟行业，不断提升其生产效率和品质水平。随着数字化转型浪潮的到来，卷烟企业还可以将人工智能技术与大数据、云计算等相关技术结合起来，以实现更加精细化、智能化的生产管理和决策分析。因此，掌握人工智能技术已经成为卷烟行业发展中不可或缺的一环，只有不断拥抱科技创新，才能在市场竞争中占据优势地位并取得更高的发展成就。

2.4 科技创新

近年来，随着科技的不断发展和普及，云计算平台已经成为许多企业进行数字化转型和智能化升级的首选之一。在卷烟工业中也可以通过搭建开放式的智能化制造创新平台来加速数字化转型和智能化升级进程。

该平台可以通过引入各类科技公司和机构参与研发，扩大合作范围，实现在技术、知识和资金上的优势互补，以提高卷烟企业的核心竞争力和市场份额。持续的合作和共享有助于解决许多卷烟工业面临的问题，从而推进卷烟智能制造领域的前进。

同时，共同推进智能化制造创新平台的建设还将对卷烟工业整个生态系统产生重要的影响。通过实现数据共享、技术交流和资源合作等形式，该平台不仅可以促进卷烟工业本身的发展，还有望为其他相关行业的数字化转型和智能化升级提供借鉴和帮助。这种合作关系有利于卷烟工业和整个社会的可持续发展。

最终，这个开放式智能化制造创新平台将成为一个集合许多专业人才和领导者的社区，建立了一个生产力不断提高，技术不断进步的良性循环。整个过程需要各方的积极参与和合作奉献，以实现卷烟工业的长足发展

3 总结

云计算技术是一种通过网络将大量数据存储于云中的技术。它能够对这些数据进行处理、计算和分析，并将计算任务分解为许多小任务，以实现高效率和低成本的数据管理。在烟草企业信息化管理系统中，使用云计算技术将生产经营数据保存在云端，包括销售数据、库存数据和客户数据等，可以获得丰富的数据资源。专业的云服务平台可以对这些数据进行采集、存储、分析和处理，并生成有用的信息反馈给企业的管理层，帮助他们了解生产和销售的趋势，优化生产计划并制定更明智的决策。