云計算技術在卷煙廠智能制造中的應用構想

湖北中煙工業有限責任公司恩施卷煙廠 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。這一趨勢給傳統煙草行業帶來了巨大的市場壓力，同樣也包括卷煙廠，這導致煙草企業必須加快轉型升級以滿足新的市場需求。為了應對市場競爭的挑戰，卷煙企業需要實施智能化制造，提高生產效率和產品質量，降低生產成本。同時，卷煙廠必須充分利用現代科技手段、先進的生產工藝、智能化設備和機器人，以提高制造過程的自動化程度和可靠性。這樣可以加快生產節奏并提高產品內在品質，達到更好的市場價值。

云計算作為一種基礎設施即服務、平臺即服務和軟件即服務的技術，具有巨大優勢，并可以充分應用于煙草企業信息化管理系統中。通過實現卷煙廠信息化管理的云儲存、云計算和云處理等功能，推進卷煙廠等煙草企業云管理的發展和應用，進一步促進煙草企業的信息化進程。從2016-2020 年，我國企業使用云計算服務的數量呈持續增長的態勢，并且預計在未來幾年中將繼續保持高速增長。其增長趨勢如圖1 所示。

圖1 云計算服務使用態勢圖Fig.1 Cloud computing service usage situation map

1 卷煙廠信息化現狀分析

1.1 卷煙廠信息化管理現狀

卷煙廠在信息化管理方面已經取得了顯著的成果[1]，其強大的信息化應用能力和高水平的管理能力，得益于建立了信息化管理網絡。通過這個網絡，企業實現了內部信息的共通化和協同化，即使在高度復雜的市場環境中也能更加快速、準確地獲取生產、財務及市場信息。在云計算技術的支持下，信息化管理系統能夠存儲和處理海量的數據，大大提高了數據的可靠性和管理效率。同時，卷煙廠可以本著不斷發展的經營理念，積極推進企業轉型升級，引入供應鏈管理和生產管理等先進的工具，加強了企業內部控制能力，適應了當前市場的變化，不斷提高企業的市場競爭力和經濟效益。

值得一提的是，該企業的信息化管理系統已經成為企業發展中重要的一部分，為企業提供了創新、高效、便捷的工作方式和管理方式，并在企業的關鍵業務中起到了不可替代的作用。可以預見，隨著信息技術的不斷發展，該企業的信息化管理系統將持續發揮重要作用，為企業的可持續發展提供強大的支持。

1.2 卷煙廠信息化應用的現狀

在當前信息化時代，卷煙廠的信息化建設正在逐步完善，然而，在實際應用中，仍然存在一些問題。首先，信息孤島現象依然存在。由于卷煙廠規模較大，下屬子公司眾多，使用的信息管理系統種類也較多[2]。各部門、子公司、系統之間沒有實現信息共享，數據被單獨隔離存儲，嚴重阻礙了煙草企業數據的高效使用和協同工作。其次，由于計算機技術、信息技術、通信技術的快速發展，部分卷煙廠的軟硬件設施相對滯后，無法滿足不斷擴大的生產規模所需的海量數據處理需求。這種狀況導致卷煙廠無法準確及時地處理海量數據，從而使企業的決策執行過程受到阻礙，進而影響生產效率與質量。

針對以上問題，急需更強大的硬件設施和完善的軟件條件，才能滿足卷煙廠等煙草企業快速處理海量數據的需求。據此可見，卷煙廠信息化建設將面臨著巨大的挑戰和機遇，在未來的發展中，我們應當通過加強信息共享、提升軟硬件設施等多方面的努力，提高企業信息化管理水平，進一步完善卷煙廠的信息化建設，以此助力企業產業智能升級與發展。

1.3 卷煙廠信息化生產特點的現狀

智能技術是未來企業發展的重要方向，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、生態化和人性化領域。由于環境保護對煙草生產造成制約，因此，未來卷煙廠會注重環境保護，并通過促進生態發展來滿足市場和客戶需求。

首先，卷煙廠當前特點之一為自動化生產。通過自動化設備和智能化技術，實現生產、包裝等各個環節的高度自動化。例如，自動化輸絲機、自動化包裝機等自動化設備能夠提升生產效率和品質，并減少勞動力成本。其次是數據化管理。卷煙廠通過信息化系統對各個環節進行數據采集、記錄、分析和處理，實現全面數據化管理和精細化控制。通過數據化管理，可以更加精確地掌握生產過程和產品品質，提高生產效率和降低生產成本。這些都是運用云計算智能化的體現。

總體而言，未來卷煙廠將更加多元化、智能化、環保化、以人為本。這些趨勢的發展將帶來更多的挑戰和機遇，需要不斷探索和創新，以保持在市場上的競爭優勢和領導地位。因此，未來卷煙廠需要注重技術的發展和環境保護，同時也需要關注客戶需求和市場趨勢，以不斷推動企業向更高水平發展。

2 云計算技術在煙草企業中的構想

2.1 云計算平臺建設

在科技不斷發展的背景下，云計算技術變得愈發重要，甚至被視為現代社會的重要組成部分。在制造業中，云計算技術的應用也越來越廣泛，特別是在卷煙制造領域，云計算技術的應用已經成為提高生產效率和質量的重要手段。因此，建設一個基于云計算的卷煙智能制造平臺，實現生產過程的全面數字化和智能化管理，已經成為卷煙制造企業的必然選擇。該平臺主要包括數據采集系統、數據存儲與處理系統、生產調度系統、質量檢測系統等模塊。

（1）數據采集系統是整個平臺的基礎[3]，該系統能夠使用各種傳感器和監測設備，實時收集制造流程中所需的數據，包括溫度、濕度、壓力、流速等多個參數。這些數據將被傳輸到數據存儲與處理系統中，進行數據清洗、處理和分析，以便為生產調度系統提供準確的數據支持。（2）生產調度系統是整個平臺的核心，它可以根據生產計劃和實時數據，對生產過程進行動態調度和優化。通過該系統，對生產計劃可以實現自動化和智能化，對生產過程中的各種異常情況也可以及時發現和處理。此外，該系統還可以實現生產過程的可追溯性，對于生產過程中的每一個環節都可以進行記錄和追蹤，以便于后期的質量檢測和問題排查。（3）質量檢測系統是整個平臺的重要組成部分，它可以對生產過程中的各種質量指標進行實時監測和檢測。通過該系統，可以對卷煙的外觀、口感、煙氣成分等進行檢測和分析，以確保卷煙的質量符合標準要求。此外，該系統還可以對生產過程中的各種異常情況進行預警和處理，以保證生產過程的穩定性和可靠性。

建設一個基于云計算的卷煙智能制造平臺，可以實現生產過程的全面數字化和智能化管理，提高生產效率和質量，降低生產成本和風險，為卷煙制造企業的可持續發展提供有力的支持。

2.2 數據分析與挖掘

數據分析和挖掘的目的是通過分析和挖掘海量數據，提取具有價值的信息并進行深入分析，以幫助擁有這些數據的公司或組織做決策或制定戰略。云計算平臺上的數據分析和挖掘工具能夠快速處理和分析海量數據集。通過使用這些工具，可以在生產過程中對環境因素、原材料成分、機器設備運行狀態等數據進行監測和分析，以實現優化生產流程，提高產品質量和工廠效率的目標，在卷煙生產過程中，也能為其提供巨大的幫助。

數據分析和挖掘在以前是需要耗費大量時間和資源的工作，但是隨著大數據時代的到來，云計算平臺為數據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據分析和挖掘工具，企業可以快速地處理海量的數據，包括環境因素、原材料成分、機器設備運行狀態等，從而實現生產流程的優化，提高產品質量及工廠效率[4]。

將這種數據分析和挖掘技術應用于卷煙生產過程中，可以收集和分析大量的相關數據，例如，原材料成分、生產設備狀態等信息，通過精準的控制，進一步提高產品質量并降低成本。另外，由于數據分析和挖掘技術可以依靠云計算平臺實現自動化處理和分析，因此可以在時間緊迫的情況下快速完成需要的任務。

最后，數據安全和隱私保護也是企業需要考慮的一個方面。云計算平臺上的數據分析和挖掘工具通常會采用多層次的安全機制和加密措施，以確?？蛻舻臄祿玫接行ПＷo。這一點非常重要，因為隨著互聯網安全問題的日益嚴峻，保護客戶數據隱私已經成為企業使用云計算平臺進行數據處理和分析時必須要考慮的一個重要問題。

2.3 人工智能應用

人工智能是目前研究的熱點領域之一，它的應用范圍非常廣泛。其中一個重要的應用領域就是生產過程的自動化控制和智能化管理[5]。人工智能技術可以幫助企業實現生產過程中的自動化、高效化和精準化。以卷煙生產為例，使用深度學習算法對卷煙產品進行分類，可以有效提高質量檢測的精確度，降低誤判率和漏檢率；此外，采用機器視覺識別技術對卷煙包裝盒外觀進行自動檢測，不僅可以提高包裝質量，還能有效降低生產成本和提高生產效率。這些技術逐漸被廣泛應用于卷煙行業及其他相關領域，提高了生產效率和產品品質，帶來了廣闊的發展空間和經濟效益。

人工智能是一種模擬人類智能的技術，目前已成為全球研究的熱點領域之一。在生產機械化和自動化方面，人工智能有著廣泛的應用。例如，在卷煙生產過程中，使用深度學習算法對卷煙產品進行分類可以有效提高質量檢測的精確度、降低誤判率和漏檢率等問題，進而提高品質。此外，采用機器視覺識別技術對卷煙包裝盒外觀進行自動檢測，既能提高包裝質量，還能有效降低生產成本和提高生產效率。

卷煙行業作為一個具有多年歷史的傳統行業，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，人工智能技術是能夠對其生產過程帶來實質性改善的創新技術之一。應用人工智能技術，不僅可以提高工廠的自動化和智能化水平，使得機器人替代工人完成無價值部分的生產環節，還可以控制整個生產線上的數據流和生產規律，以實現更好的生產效率、工藝優化和資源節約。隨著人工智能領域技術不斷發展和完善，其在卷煙行業及其他相關行業的應用前景不斷拓展。未來，人工智能技術將會持續賦能卷煙行業，不斷提升其生產效率和品質水平。隨著數字化轉型浪潮的到來，卷煙企業還可以將人工智能技術與大數據、云計算等相關技術結合起來，以實現更加精細化、智能化的生產管理和決策分析。因此，掌握人工智能技術已經成為卷煙行業發展中不可或缺的一環，只有不斷擁抱科技創新，才能在市場競爭中占據優勢地位并取得更高的發展成就。

2.4 科技創新

近年來，隨著科技的不斷發展和普及，云計算平臺已經成為許多企業進行數字化轉型和智能化升級的首選之一。在卷煙工業中也可以通過搭建開放式的智能化制造創新平臺來加速數字化轉型和智能化升級進程。

該平臺可以通過引入各類科技公司和機構參與研發，擴大合作范圍，實現在技術、知識和資金上的優勢互補，以提高卷煙企業的核心競爭力和市場份額。持續的合作和共享有助于解決許多卷煙工業面臨的問題，從而推進卷煙智能制造領域的前進。

同時，共同推進智能化制造創新平臺的建設還將對卷煙工業整個生態系統產生重要的影響。通過實現數據共享、技術交流和資源合作等形式，該平臺不僅可以促進卷煙工業本身的發展，還有望為其他相關行業的數字化轉型和智能化升級提供借鑒和幫助。這種合作關系有利于卷煙工業和整個社會的可持續發展。

最終，這個開放式智能化制造創新平臺將成為一個集合許多專業人才和領導者的社區，建立了一個生產力不斷提高，技術不斷進步的良性循環。整個過程需要各方的積極參與和合作奉獻，以實現卷煙工業的長足發展

3 總結

云計算技術是一種通過網絡將大量數據存儲于云中的技術。它能夠對這些數據進行處理、計算和分析，并將計算任務分解為許多小任務，以實現高效率和低成本的數據管理。在煙草企業信息化管理系統中，使用云計算技術將生產經營數據保存在云端，包括銷售數據、庫存數據和客戶數據等，可以獲得豐富的數據資源。專業的云服務平臺可以對這些數據進行采集、存儲、分析和處理，并生成有用的信息反饋給企業的管理層，幫助他們了解生產和銷售的趨勢，優化生產計劃并制定更明智的決策。