产线仿真模型智能排产、工序间自适应控制、生产过程系统自动预警与工单自动校验下发……这些高大上的新技术，正是山东中烟工业有限责任公司青岛卷烟厂5000公斤/小时制丝线智能制造试点项目展示出的新成果。

近年来，智能制造如何落地应用成为青岛卷烟厂高质量发展之路上的新课题。

在破题之路上，青岛卷烟厂准确把握发展方向，以信息化支撑和智能制造技术自主应用为实践目标，加强数据赋能，推动“工业化”与“信息化”深度融合，积极推动生产与管理方式转变，努力实现“互联、协同、柔性、共享、可视”的智能制造。

“数据高地”实现“物物互联”

如今，在青岛卷烟厂制丝车间5000公斤/小时生产线上，各工序设备根据生产计划、物料状态等信息自动下载工单并按需启动，工艺参数自动识别、校验、下达，设备巡检人员手持移动设备就能完成过程巡检，系统自动检测过程中若发现异常，会自动推送预警信息到移动客户端……

智能化气息扑面而来。

“原先这条生产线需要9到13个人在线操作，现在除了保养、维修，只需要工艺、巡检等3个人，其余都由系统集中监控。”青岛卷烟厂制丝车间主任刘岷从一个侧面介绍了智能制造试点项目带来的改变。

这一切应用的基础，都在看不见的后台，即实现“物物互联”的“私有云”平台。

数据整合方面——针对青岛卷烟厂各信息系统间相对独立、数据交互少的现状，通过数据接口标准化，构建起大数据平台，将物料信息、设备状态、能源耗用、生产过程等异构数据纳入平台统一管理，实现不同系统数据的有机集成，打通生产制造执行、物流、制丝中控等多个系统，消除信息孤岛，实现数据资源协同共享、按需分配、分时响应。

基础设施智能化改造方面——引入成熟的工业无线网技术，在保证最优功耗的前提下，建立无死角覆盖的无线网络，通过部署的400个智能传感器，全面采集物料、设备、能源、生产过程等数据，在不改变现有网络架构和有效控制成本的前提下，解决现有生产管理系统监控盲点和难点问题，实现了对生产状态的全面感知。

数据高效利用方面——依托“私有云”搭建大数据平台，建立完善数据采集管理标准，规范交互流程，并以数据资源调度系统支撑海量数据计算，为各类功能应用提供数据支持。

刘岷介绍说，以大数据平台为依托，配合移动终端、混合现实和无线射频等技术，目前生产线已实现设备、人员、物料、标准和现场信息的实时互通互联，支撑车间各层级人员在线实时掌握生产状态、解决生产异常，实现数据共享和业务协同。

“数字算法”推动“智控”上行

作为卷烟制造工厂，质量控制是一个硬指标。智能制造的方向，也必然要围绕“质控”做足“智控”文章。

针对制丝车间业务现状和生产线各工序生产业务现状，青岛卷烟厂通过获取物联网平台和外部系统的数据，实时计算和自动化处理，实现集中监控、计划仿真、智能维修、移动巡检等功能，推动实现生产管控的敏捷精准。

通过构建智能控制模型，制丝车间在回潮、加料、烘丝等关键工序实行智能控制，实时预测关键控制参数的最优值，并反向控制执行控制单元，消除了原有后反馈控制的缺陷。在新的控制模式下，烘丝出口物料水分标偏从0.1%降低到0.06%。

“从0.1%到0.06%，看似普通的数据却证明了人工干预和智能控制的巨大差距。”青岛卷烟厂设备管理处副处长孙熠说，传统的人工操作靠的是参数和经验，人员状态的差异必然会造成烟丝加工质量的波动，而智能控制模型依靠的是在海量数据分析基础上的“智能算法”，并通过无线传感网、工业互联网和智能控制网的“三网”联动，实现生产过程的智能化管控。

同样，工序联动控制模型的构建，进一步消除了前后工序质量因素的影响，实现工序间自适应控制，保证烘丝机入口水分和加工强度稳定，精准控制产品内在质量，实现同质化加工。

青岛沿海，四季分明，夏冬季节温湿度变化较大，同时实现车间环境控制水平最优与能源耗用指标最低是长久以来难以实现的一个目标。为此，青岛卷烟厂构建了空调智能控制模型，系统通过感知室内温湿度负荷的变化，根据室内外环境温湿度差异和生产安排预测性启停工艺空调，智能选择工况，实现空调智能经济运行，达到最优工艺环境温湿度条件。系统上线以来，车间环境温度标偏降低0.35%，环境湿度标偏降低0.27%，空调运行时间缩短24%，年节约能源耗用600余吨标准煤。

“类脑决策”赋能精益变革

在应用智能制造技术之路上，青岛卷烟厂通过架设无线传感、工业互联、智能控制“三网”和私有云、物联网、智能管控、知识库、大数据“五个平台”，赋能“数字大脑”建设，积极探索企业管理新路径，初步体现出智能制造的优势。

在推动生产管理扁平化过程中，制丝车间智能系统能够结合工艺路线、生产节拍和设备配置，实施产线仿真、智能排产、生产条件自动验证、工序间自适应联动，并以此精减了9名柜类设备操作人员，在实现生产线无人或少人生产的同时，推动了生产组织、工艺质量、设备管理和员工工作方式的变革。

在实现生产过程预测预警中，呈现在大屏幕上的3D模型，同步映射生产过程关键指标，可供制丝车间控制中心操作人员参考；通过柜内的视觉识别系统可以实时查看储柜状况，生产监控人员能够及时全面掌握生产状态，并完成远程准确定位、预警，同时分专业推送异常信息和解决方案，指导现场人员快速精准解决问题。系统上线以来，吨烟丝断流频次同比下降33.5%，断流时间缩短41.2%，真正实现了制丝生产过程控制的“稳、准、精、匀”。

围绕探索建立数据分析系统，制丝车间以生产批次为对象，全面归集生产过程数据，分主题可视化推送给各层级人员，实现生产、岗位绩效即时评价，并结合专业化网格分工，车间管理和技术人员通过量化数据发现、分析、解决问题，推动形成了沟通极度透明、反应极其迅速、决策去中心化的敏捷型团队，为车间管理和技术改善提供全新动力。

“通过对智能制造工厂建设的初步探索，企业尝到了智能制造的甜头，也体会到了人工智能的成果。”青岛卷烟厂副厂长李东方说，“智能工厂建设是一项系统工程，要持续深化智能制造技术研究与应用，才能保证企业高质量发展方向正确、工作有序、成果有效。”

未来已来。制丝智能制造项目是青岛卷烟厂探索智能工厂建设技术路径的一次有益尝试。在可以预见的未来，智能制造必将在青岛卷烟厂生根发芽，促进企业提质增效和转型发展，为行业高质量发展作出新的贡献。