智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。

　　2018年年初，湖北中烟工业有限责任公司武汉卷烟厂提出发展智能制造的工作目标。要达到智能制造要求，必须深入研究和推进两化融合工作，用信息化的分析、统计、深度学习等技术，对产品质量控制、生产组织、现场管理、人员操作、物流链等生产环节进行优化和改良，以求达到提质降本增效的目的，增强企业的市场综合竞争力。

　　制丝生产线当前信息化和自动化概况

　　目前，武汉卷烟厂技改中的制丝生产线控制采用的是最新的德国西门子1500系列PLC和PROFINET网络技术，并在此基础上搭建了制丝生产管控系统。

　　制丝生产管控系统接收来自MES的生产计划，并将计划分解到各条生产线的各工艺段。各工艺段接收任务后，由操作人员启动设备，各主机设备按既定程序进行自动化生产，辅联设备联动运行。在产品质量支撑上依靠SPC系统监控过程质量，提供历史数据的查询和统计。

　　从自动化和信息化硬件装备来看，武汉卷烟厂制丝生产线已经具备两化融合的硬件平台支撑。软件上，已经实现了自动化控制，并拥有MES系统和SPC系统的支撑。在现有的满足生产、质量需求的基础上，进一步提升两化融合的程度，并结合实际，注重经济效益，坚持问题导向，提高信息化的实效性，还需要进行更深入的研究。

　　制丝车间信息化与工业化融合的路径

　　在两化融合工作上，制丝车间可以围绕人、机、料、法、环、测开展岗位业务分析，进行需求测评，以精益管理为标准，以减少浪费为目标，推动信息化系统建设，建立决策分析层、管控层、感知层、设备层四个层面的融合架构，加强人与系统的工作融合，增强人机协作的广度与深度。在具体工作中，可从以下几个方面开展探索。

　　在设备层建立数字化智能装备。数字化智能装备是智能制造的基石。数字化智能装备除完成本工序自动化加工任务外，还需要向网络提供有效的生产数据、质量指标数据、过程参数数据，具备一定的人机交互能力，实现自我诊断、推送工作要求。

　　在感知层建立车间物联环境。除了目前设备本体因加工需求所装备的传感仪器外，还需要进一步研究先进的传感技术，丰富对主机设备的感知内容，增加对主机设备的状态把握。除此以外，还要扩大感知范围，增加对固定和流动物体的感知，实现人物交互感知。

　　数字化生产管控平台的建立。要建设好MES系统，为车间提供高效的生产排产、计划执行跟踪、准确的生产报表输出、日常管理事务流程化和标准化等服务。不断优化制丝集控系统，根据装备升级、技术改造所带来的设备基础变化，及时调整系统功能，满足生产执行需求。

　　建立数字化服务平台。该平台为设备层、感知层、管控层提供数据采集和存储服务。目前大型企业都建有自己的数据中心，存储内容也极为丰富，包括生产数据、设备数据、质量数据、图片数据、视频数据等。武汉卷烟厂制丝车间在技改中也提出了全数采的要求，即全面采集PLC模块数据、生产操作数据，在一定范围采集环境数据。这样一来，新厂的数据采集规模将达到万点级。

　　在决策层建立大数据应用分析。大数据应用分析将是制丝车间两化融合重点发展的领域。它建立在制丝车间全数采的基础上，运用当前成熟的分析模型，理清制丝加工工序各个数据之间的关联性，展现设备运行状态、分析产品加工过程一致性、追溯产品质量。

　　制丝线智能制造发展方向

　　对现有的制丝集控三层网络架构进行创新。增加智能控制层，利用大数据分析技术和深度学习技术为生产、设备控制参数调整提供决策服务。这种控制方式将有别于现有的PID调节模式，对产品的控制将不再直接依赖于设备厂家的控制程序，产品质量控制将通过加工经验数据积累，用深度学习的方法找到最优方案，从而保障产品加工过程的一致性和对加工来料的适应性。

　　建立设备过程评价系统。通过收集设备执行器件工作数据与控制目标的结果数据，建立评价数学模型，可及时反映设备本体性能状态和劣化趋势，为设备维保提供数据支撑。通过系统评价，采用以问题为导向的拉动式维保工作推送机制，实现80%的维修工作由系统自主推送，让维保工作周期更加科学，维保时效性更能满足生产、质量需求。

　　用丰富的交互信息辅助操作人员识别设备。研究设备智能首检、智能防错、智能安全状态识别，研究设备本体主动式防误操作系统，杜绝已知的各类误操作行为，提高系统对误操作的判别能力和对主工作流程的保护能力。建立车间温湿度与工艺指标的关联模型，通过积累大数据，做出车间温湿度预测趋势，为智能决策系统提供决策依据，提前选用最优控制参数完成生产。进一步升级优化SPC系统，实现SPCD系统的生产应用。

　　辅助性事务逐步实现无人化。机械代替人是智能制造的发展趋势，制丝车间现有的相关辅助工作可在经济成本有利的情况下逐步实现无人化，如用AGV小车实现物资转运，用无人清洁车替代有人驾驶清洁车。

　　总体而言，智能制造的发展是大势所趋，但在发展的过程中还应避免求大求全，始终坚持以问题为导向，从实际需求出发，注重信息化系统与实际工作的融合程度和对工作流程的优化力度，以降本提质增效为宗旨，分阶段有节奏逐步发展。要充分考虑企业管理制度和文化，以及人员可参与的程度，系统设计要符合企业发展规划，避免因企业发展变化导致系统淘汰、从头再来。系统维护要坚持长期投入，始终让系统贴近管理需求，保持系统的生命力。