張帆 李璞峰 祝凱 王麗娜 王偉
摘 要:本文結(jié)合武漢卷煙廠新廠的智能制造的升級(jí)過程,對(duì)我國(guó)卷煙企業(yè)智能制造方面所存在的問題進(jìn)行了分析,并對(duì)我國(guó)卷煙企業(yè)智能工廠建設(shè)如何得到有效優(yōu)化的方式進(jìn)行了初步探討,希望通過本文的研究,能夠?yàn)榫頍熎髽I(yè)智能工廠的建設(shè)提供有效的借鑒與參考,同時(shí)希望能夠使我國(guó)卷煙企業(yè)的智能工廠建設(shè)方面所具有的創(chuàng)新性進(jìn)一步提升。
關(guān)鍵詞:數(shù)字化;卷煙企業(yè);智能工廠;建設(shè)方式
中圖分類號(hào):F27???? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A????? doi:10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.16.015
0 引言
卷煙制造產(chǎn)業(yè)作為傳統(tǒng)制造業(yè)的典型代表,一直致力于增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力、創(chuàng)新力、控制力、影響力、提升產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力和產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)營(yíng)的現(xiàn)代化水平。武漢卷煙廠新廠區(qū)的建設(shè)始終秉承“雙一流”的發(fā)展理念,始終堅(jiān)持高新技術(shù)為先導(dǎo),在新一代信息技術(shù)的引領(lǐng)下,大膽創(chuàng)新、勇于試錯(cuò),智能工廠建設(shè)形成初具規(guī)模。智能制造是以智能技術(shù)為代表的新一代信息技術(shù),包括云計(jì)算大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)、工業(yè)信息安全技術(shù)、無線傳感技術(shù)等,在制造全生命周期中,包括:產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)、加工制造、裝配、測(cè)試、管理、營(yíng)銷、售后服務(wù)、客戶關(guān)系、倉庫物流供應(yīng)鏈、報(bào)廢處理)所涉及的創(chuàng)新性的理論、方法、技術(shù)和應(yīng)用。而智能制造在發(fā)展過程中,對(duì)智能互聯(lián)為基礎(chǔ)的各類智能產(chǎn)品進(jìn)行有效的含括,并且將智能工廠作為載體進(jìn)行智能生產(chǎn),同時(shí)將信息物理融合系統(tǒng)作為整體智能管理的核心內(nèi)容,對(duì)客戶進(jìn)行實(shí)時(shí)在線智能服務(wù),而對(duì)于智能制造而言,智能工廠是智能制造的發(fā)展基礎(chǔ),工廠在發(fā)展過程中正趨于自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化與數(shù)字化,而對(duì)智能工廠的模型進(jìn)行有效的研究,能夠使相應(yīng)工廠在發(fā)展過程中,對(duì)于各生產(chǎn)環(huán)節(jié)所存在的發(fā)展水平差距進(jìn)行有效的探析,并且為整體智能工廠的可實(shí)現(xiàn)發(fā)展路徑提供有效的參考。而如何對(duì)智能工廠的模型進(jìn)行有效的研究,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,是目前我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展過程中所面臨的重要問題,就卷煙制造企業(yè)而言,相應(yīng)的問題同樣需要得到解決。
1 卷煙企業(yè)智能制造升級(jí)過程中存在的問題
1.1 系統(tǒng)規(guī)劃有待進(jìn)一步優(yōu)化
智能制造以及智能工廠的建設(shè),在工程過程中具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性,并且在實(shí)施過程中應(yīng)對(duì)研發(fā)、生產(chǎn)、物流、銷售等諸多環(huán)節(jié)予以有效的含括,卷煙制造企業(yè)在發(fā)展過程中,需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全周期的構(gòu)建與研究,并且需要使相應(yīng)的制造技術(shù)和信息技術(shù)在發(fā)展中能夠獲得更加優(yōu)質(zhì)的深度融合。而智能制造的全部?jī)?nèi)涵在發(fā)展過程中往往無法被單一環(huán)節(jié)的制造者所認(rèn)知,并且整體卷煙制造在發(fā)展中往往對(duì)相應(yīng)的智能工廠建設(shè)無法進(jìn)行有效的整體規(guī)劃,使相應(yīng)的卷煙工廠在智能化構(gòu)建過程中各個(gè)環(huán)節(jié)無法得到更加全面的含括。使各個(gè)業(yè)務(wù)板塊之間所存在的整合性無法得到深入構(gòu)建。而在整體智能制造的企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)對(duì)接,存在信息孤島的問題,信息共享性較為薄弱,并且整體業(yè)務(wù)協(xié)同性相對(duì)較差。
1.2 整體智能制造所應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)無法得到統(tǒng)一性的構(gòu)建
智能制造在發(fā)展過程中是以萬物互聯(lián)為基礎(chǔ)的發(fā)展內(nèi)容,并且需要有相應(yīng)的語言進(jìn)行統(tǒng)一化的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建,從而在信息語言的支撐之下,使整體制造過程中的溝通協(xié)調(diào)性得以大幅度提升,而在各個(gè)省級(jí)工商與企業(yè)之間,以及煙草行業(yè)與輔料供應(yīng)商之間進(jìn)行具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的智能數(shù)據(jù)建設(shè),有著極其重要的現(xiàn)實(shí)作用,但目前我國(guó)的智能制造企業(yè)在發(fā)展過程中,往往無法對(duì)統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行構(gòu)建,由此使得整體智能制造在發(fā)展過程中所存在的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)嚴(yán)重的缺失。
1.3 復(fù)合型技術(shù)人才儲(chǔ)備量相對(duì)薄弱
現(xiàn)階段云計(jì)算、大數(shù)據(jù)以及人工智能等新信息技術(shù)都在不斷進(jìn)步和延伸,而對(duì)于企業(yè)信息部門而言,需要充分的與生產(chǎn)制造部門之間保持更加密切的合作,并且相應(yīng)的合作,就現(xiàn)實(shí)而言有著更加高度的要求,傳統(tǒng)程序的開發(fā)模式,無法與當(dāng)今新時(shí)代制造的需求相適應(yīng),并且相應(yīng)的技術(shù)人才應(yīng)當(dāng)具有更增加綜合化的特性,同時(shí)需要對(duì)各類業(yè)務(wù)流程進(jìn)行有效的熟悉,并且需要具備能夠?qū)ο鄳?yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效挖掘,并且進(jìn)行有效編程的技能優(yōu)化,而當(dāng)前我國(guó)煙草企業(yè)在發(fā)展過程中,綜合性人才儲(chǔ)備量相對(duì)較低,并且往往不具備優(yōu)質(zhì)的人才吸納手段,從而使整體煙草企業(yè)在智能化構(gòu)建過程中無法得有效的人才支持。
2 有效構(gòu)建卷煙企業(yè)智能工廠的方式
2.1 進(jìn)一步在全行業(yè)內(nèi)進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建
我國(guó)《國(guó)家制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》在構(gòu)建過程中提出了需要根據(jù)不同行業(yè)的特點(diǎn)對(duì)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展水平進(jìn)行綜合性探究,使智能制造的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行構(gòu)建,并且使相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)能夠與制造環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的銜接,同時(shí)對(duì)相配套的各類標(biāo)準(zhǔn)體系予以有效的完善,使整體智能工廠的建設(shè)過程中所存在的統(tǒng)一性得以有效的保持,煙草企業(yè)在發(fā)展過程中可以充分的將自身的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)與創(chuàng)新型的信息技術(shù)以及較為先進(jìn)的制造技術(shù)進(jìn)行融合,并且對(duì)行業(yè)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有效的制定,使卷煙行業(yè)在發(fā)展過程中,其自身的價(jià)值網(wǎng)絡(luò)能夠形成有效的橫向集成,對(duì)企業(yè)的設(shè)備層、控制層及管理層進(jìn)行有效的縱向集成,從而使整體在發(fā)展過程中所具有的全流程特性得到大幅度提高,并且使卷煙產(chǎn)品能夠獲得全生命周期式的集成。
2.2 對(duì)故障診斷制度進(jìn)行構(gòu)建
在智能工廠的構(gòu)建過程中,需要充分的對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)予以利用,并且對(duì)整體工廠的設(shè)施設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)性的監(jiān)測(cè)與監(jiān)控,對(duì)特定的信息進(jìn)行有效的記錄處理,以及檢測(cè)對(duì)整體設(shè)備出現(xiàn)的故障能夠進(jìn)行高度自動(dòng)化的診斷,而大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)技術(shù)在利用過程中,其主要的實(shí)現(xiàn)方式是對(duì)設(shè)備運(yùn)行當(dāng)中的各類信息進(jìn)行有效的提取與分析,對(duì)壓力、溫度、轉(zhuǎn)速、震動(dòng)等諸多實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),以傳感器的方式輸送至整體系統(tǒng)中進(jìn)行有效的檢測(cè),并且與相應(yīng)設(shè)備的正常運(yùn)行狀態(tài)的各類參數(shù)進(jìn)行及時(shí)與實(shí)時(shí)的比對(duì),使整體設(shè)備在發(fā)展過程中能夠獲得實(shí)時(shí)性的系統(tǒng)監(jiān)控,如果設(shè)施設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行不當(dāng)?shù)膯栴}或者存在相應(yīng)的隱患問題,則需要通過相應(yīng)的檢測(cè)方式幫助工作人員對(duì)相應(yīng)的問題予以及時(shí)發(fā)現(xiàn),并且對(duì)相應(yīng)的故障進(jìn)行及時(shí)排除,并且需要使用各類儀器對(duì)隱患的危險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行有效的設(shè)定,降低由于故障而產(chǎn)生的各類停工,使整體煙草行業(yè)的生產(chǎn)效率得以大幅度提升。
2.3 對(duì)設(shè)施設(shè)備進(jìn)行維護(hù)
對(duì)于整體智能工廠的運(yùn)行而言,需要充分的使設(shè)備所擁有的可靠性得以提升,必須保持相應(yīng)設(shè)備在運(yùn)作過程中能夠獲得正?;倪\(yùn)轉(zhuǎn),大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)可以對(duì)整體設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的探究,并且對(duì)整體設(shè)備的實(shí)施工作情況進(jìn)行進(jìn)一步的考量,對(duì)相應(yīng)的維護(hù)成本進(jìn)行有效的計(jì)算。在較為合理的時(shí)間內(nèi)對(duì)相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行有效維護(hù),使整體設(shè)備擁有更加高質(zhì)量的維護(hù),同時(shí)使整體設(shè)備的發(fā)展過程中所擁有的維護(hù)成本給予大幅度降低,使相應(yīng)設(shè)備的生產(chǎn)效率得提升。
3 對(duì)煙草行業(yè)智能制造的發(fā)展特點(diǎn)進(jìn)行分析
在21世紀(jì)之初,整體煙草行業(yè)在發(fā)展中面對(duì)兩化融合進(jìn)行積極的探索。大部分煙草企業(yè)在發(fā)展過程中能夠?qū)Υ罅康馁Y源與予以投入,并且對(duì)智能制造工作進(jìn)行有效的研發(fā),在2015年玉溪卷煙廠的發(fā)展過程中,通過了工信部的兩化融合管理體系現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估審核,并由此成為我國(guó)在發(fā)展過程中首家能夠滿足兩化融合體系構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化檢驗(yàn)企業(yè),而其自身的發(fā)展中的智能制造實(shí)踐案例,充分的為我國(guó)各類煙草企業(yè)在發(fā)展過程中提供了有效的現(xiàn)實(shí)參考依據(jù),同時(shí)使我國(guó)煙草企業(yè)的發(fā)展過程中,能夠進(jìn)一步的像智能制造行業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)型煙草行業(yè)就其自身而言擁有的較為特殊的發(fā)展特性,由此使其在智能制造的發(fā)展過程中出現(xiàn)更加復(fù)雜化的挑戰(zhàn)。
3.1 生產(chǎn)流程及環(huán)節(jié)較多,需進(jìn)行數(shù)字工廠設(shè)計(jì)
流程制造是整體煙草生產(chǎn)進(jìn)行過程中所擁有的主要特點(diǎn),在具體的生產(chǎn)過程中需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)性生產(chǎn),相應(yīng)的工廠需要對(duì)整體原料進(jìn)行有效的流程化處理,通過各類物理反應(yīng)以及化學(xué)反應(yīng)使相應(yīng)的原材料能夠滿足客戶的需求,整體檢驗(yàn)的生產(chǎn)過程具有高度的復(fù)雜特性,并且需要擁有較高的精準(zhǔn)控制性,同時(shí)需要制造部門進(jìn)行有效的協(xié)同合作,使數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度得到有效的保證,使卷煙生產(chǎn)所具有的實(shí)質(zhì)性得以大幅度提升,而在進(jìn)行生產(chǎn)的過程中,仿真設(shè)計(jì)是使相應(yīng)目標(biāo)予以達(dá)成的重要方式。由此,煙草企業(yè)在發(fā)展過程中,需要充分的對(duì)仿真設(shè)計(jì)的開展方式進(jìn)行有效的研究。
3.2 以煙草專賣制度為依托,對(duì)數(shù)字煙草工程予以構(gòu)建
數(shù)字煙草就其發(fā)展而言,是指將整體煙草行業(yè)所涉及的各類信息資源能夠進(jìn)行有效的量化,并且形成相應(yīng)的量化數(shù)據(jù),通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析與處理,使整體煙草企業(yè)在發(fā)展過程中的物流等配套設(shè)施能夠獲得有效的完善,并且能夠?qū)ο鄳?yīng)的政策進(jìn)行支撐。由此在對(duì)卷煙制造數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)行構(gòu)建過程中,需要將煙草專賣制度作為其發(fā)展的有力支撐,使整體數(shù)字煙草的發(fā)展中所具有的創(chuàng)新性特征得以提高。
3.3 進(jìn)一步以智能仿真實(shí)現(xiàn)卷煙生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化
在卷煙產(chǎn)品的制造過程中,傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)調(diào)動(dòng)模式,對(duì)于相應(yīng)員工自身的專業(yè)性以及從業(yè)經(jīng)驗(yàn)擁有著較高的現(xiàn)實(shí)性要求,而在線計(jì)算機(jī)調(diào)度模式在應(yīng)用過程中,往往無法對(duì)各類突發(fā)情況進(jìn)行有效解決,使整體性生產(chǎn)線的物料通過效率受到嚴(yán)重影響,在部分工具上可能會(huì)出現(xiàn)物料過載的現(xiàn)實(shí)問題,并且部分工序可能會(huì)出現(xiàn)物料缺失的嚴(yán)重問題,使整體生產(chǎn)效率長(zhǎng)期處于相對(duì)較低的現(xiàn)實(shí)水平,使生產(chǎn)資源產(chǎn)生嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象,對(duì)智能仿真予以應(yīng)用,能夠?qū)ι鲜鰡栴}進(jìn)行有效解決,將智能算法予以應(yīng)用,能夠在虛擬狀態(tài)下對(duì)較為合理的工藝參數(shù)進(jìn)行有效的探尋,并且使整體生產(chǎn)流程得到有效的仿真模擬,對(duì)生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的各類情況進(jìn)分析,并且制定相應(yīng)的策略,對(duì)各類突發(fā)情況進(jìn)行處理。
4 結(jié)語
在我國(guó)的制造業(yè)發(fā)展進(jìn)程中,特別是改革開放以來,以低成本、高素質(zhì)、大規(guī)模的勞動(dòng)力優(yōu)勢(shì)讓我國(guó)制造業(yè)快速崛起,形成了完備的產(chǎn)業(yè)體系,是全世界唯一擁有聯(lián)合國(guó)產(chǎn)業(yè)分類中所列全部工業(yè)門類的國(guó)家,連續(xù)10年保持世界第一制造大國(guó)地位,但伴隨著工業(yè)化進(jìn)程步入后期,人口紅利的拐點(diǎn)的到來,勞動(dòng)力成本不斷提高,以及新一代信息技術(shù)驅(qū)動(dòng)第四次工業(yè)革命的加速演進(jìn),讓中國(guó)的制造業(yè)發(fā)展進(jìn)入新時(shí)期,面臨新形勢(shì)。卷煙制造企業(yè)應(yīng)貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記關(guān)于推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)融合發(fā)展的重要指示精神,提升認(rèn)識(shí),深刻理解數(shù)字化的轉(zhuǎn)型的作用和意義,著力夯實(shí)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ),以智能制造為主攻方向,全面提升卷煙產(chǎn)品在研發(fā),設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的智能化水平。
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