烟草智能制造图景究竟是什么样子？（上）

毫无疑问，智能制造是当下的热词，即使再迟钝的耳目，也经常处于智能制造语境的辐射之下。而在制造业——“智能”作为定语所修饰的中心词行业，正因为“智能”的出现和到来，进入了一个巨大的转折期和革新期。

作为热词的“智能制造”虽然无孔不入，但很多人的认识也仅限于字面意思所在，并不知道这四个字背后究竟存在着怎样的变革、曲折以及飞跃。要深刻了解和理解智能制造，只有走入制造企业内部，走进他们的工厂、车间，你才能窥得其中真谛。

如果你足够幸运，走进了一家对智能制造理解深入且身体力行的企业，你将看到一副足够震撼的智能制造图景，并在某个刹那突然灵光一闪——原来这就是智能制造。人们对新事物的理解有时候并不困难，只要找到那个恰到好处的“注角”，一切将豁然开朗。

烟草制造作为制造业的重要组成部分，近年来围绕智能制造做了很多的构想和规划，也有诸多卷烟工厂提出了智能制造目标，但究竟烟草智能制造的推进情况如何，达到了怎样的水平，呈现出了怎样的图景，似乎还是有些模糊。特别是对烟草持有偏见的人，可能并不“买账”——不就是造个香烟嘛，需要智能制造这么高深技术的加持吗？

带着一探究竟的心态，笔者来到了地处中国华东腹地的安徽中烟工业有限责任公司。为什么选择这家企业，其下属的合肥卷烟厂在近几年频频以智能制造“出圈”，吸引了来自烟草行业以及国家主流媒体对其智能制造推进的报道和关注，进入工厂的人们感叹，它并不像一家传统卷烟制造企业，更像是一家活力四射的互联网科技企业。

是什么样的思想、观念抑或规划，打造出了这样一座“智能工厂”？笔者最初想到的是，答案应该就在工厂、在产线上，但深入交流后，笔者想带领大家首先向上溯源，站到一个更高的层面上去理解这一切，也许你就能看到真正的烟草智能制造图景是什么样子的。

智能制造首先是认知上的突围

提起智能制造，很多人仅仅认为是一种技术上的加持，或者说更多是从技术层面去进行的变革。但实际上，根据《智能制造能力成熟度模型》国家标准中的规定，智能制造需要企业从人员、技术、资源、制造4个能力要素方面来进行提升和应用，而这4大能力要素又进一步细化为多个能力域和能力子域。由此可以看出，智能制造并非孤立的技术变革，而是涉及到企业方方面面的系统性变革。

既然智能制造是一项需要系统性推进的工作，它就不是一项可以在某个部门或者某个项目主导下就能够达到的目标，相反它需要多个部门的参与和配合，需要不同岗位人员的协同推进。

面对这样一项系统性工程，一个突破制造企业人员传统认知的新事物，任何忽视全局直接切入到细节上的工作方法，可能都是不够长期主义的。如何把握智能制造的这种全局性？对于安徽中烟来说，他们给出的不同普遍认知的答案，首先就是转思维，实现认知突破。

为什么将“认知突破”放在如此重要的位置，时任安徽中烟信息中心主任的潘峰认为，这就是首要解决大家对于数字化和智能化如何认识的问题，也就是我们前面提到的，智能制造究竟要以一种全面、系统的方式去推进，还是基于制造产线不同点上需求所进行的“点智能”推进。

安徽中烟会如何选择呢？

在过去很长一段时间，卷烟厂技术改造大幅提升了装备、控制系统的数字化能力，为智能制造工作的开展奠定了坚实的基础；同时，产品的高端化、管理的精益化，提出了更高的产品质量保障、生产柔性化、供应敏捷化等方面能力；加之技术进步催生了智能制造场景整体性的应用，比如在车间里机器人代替了传统的体力劳动。

这些智能化的探索和尝试，也在进一步深化着安徽中烟对于智能制造的思考。正是基于这些思考和积累，安徽中烟在进入“十四五”后在智能制造大踏步前进之时，最终选择以一种体系化的思维去推进智能制造这项工作。

安徽中烟严格按照《国家智能制造能力成熟度模型标准》布局自己的智能制造工作，规划层面包括人员、技术、资源、制造4个能力要素，这些能力要素又细分为组织战略、人员技能、数据、集成、信息安全、装备、网络、设计、生产、物流、销售、服务10个能力域。以此标准为指引，安徽中烟智能制造在生产的各个环节系统有序推进。

安徽中烟在智能制造上的“认知突围”，也进一步体现在其对智能制造的顶层设计上。既然已经认识到智能制造是一项系统性推进的工作，也就是说安徽中烟未来追求的是全局智能，并非只是点智能，这就决定了其顶层设计必须要对未来全局智能全局协同目标做到关注和响应。

安徽中烟将智能制造顶层设计纳入到“十四五”网络安全和信息化规划中，在这个规划中，他们提出建设“数字中烟”和“智能工厂”两大主体。为加快规划落地，指导卷烟厂开展智能工厂建设，安徽中烟启动了5个“领航者计划”。安徽中烟智能制造的顶层设计就是以这5个“领航者计划”所推动的5个攻关课题为引领。

5个课题的成果就是5份白皮书，它们就像是5块“拼图”，拼在一起就是安徽中烟智能工厂的总体架构，也是进行智能工厂建设的一个顶层设计。

目前，工控数字基础平台和协同制造中心技术白皮书已基本完成，工厂数据架构与治理、智能集控中心和工业互联网安全技术三个白皮书在2023年底前全部结题。

对照《智能制造能力成熟度模型》标准中对于智能制造能力要素的具体要求，我们可以看出，安徽中烟的智能制造顶层设计很好地响应了“集成”、“数据”、“装备”、“网络”以及“信息安全”等智能制造主要能力域。

清晰的智能制造顶层设计，离不开安徽中烟从整个企业高度对于智能制造的重视和积极推进，将其纳入到“十四五”网络安全和信息化规划中，设定目标——“到2025年，5家卷烟厂全面建成智能制造体系的数字基础，先进卷烟厂具备智能制造能力，企业总体智能化水平显著提升，数字化、网络化、智能化进一步发展，企业市场营销、技术研发、智能制造、供应链协同、运营管控和物流现代化能力进一步加强，安徽中烟总体达到行业数字化转型先进企业水平。”可以说，安徽中烟的智能制造已经成为企业全局性发展中的重要一块，形成了从认知转变到顶层规划的系统性推进，这对于一个进入智能制造转型之路的企业来说，无疑是最大的幸运和正确。

智能制造是对“数字化、网络化、智能化”的融合打通

数字化、网络化、智能化已经成为新一轮科技革命的突出特征，也是新一代信息技术的核心。数字化为社会信息化奠定基础，其发展趋势是社会的全面数据化。数据化强调对数据的收集、聚合、分析与应用；网络化为信息传播提供物理载体，其发展趋势是信息物理系统（CPS）的广泛采用；智能化体现信息应用的层次与水平，其发展趋势是新一代人工智能。

对此，推进智能制造的安徽中烟，不能不去思考、理解这三者的关系以及如何在卷烟制造工业中落地。对于数字化，他们首先理解为卷烟工厂的所有业务环节及所有实体在运转过程中产生的数据，也就是全面数据的采集，这是最根本的基础。就像前面提到的，数字化的发展趋势是全面数据化，但数据化更强调对数据的收集、聚合、分析与应用。对于安徽中烟来说，这就是一个“业务数字化、数字业务化”的过程。

烟草行业其实一直有数据采集的传统，但过去的数据采集范围、频率和即时性都很有限，大部分为结果性数据，像产量、消耗等，而制造过程中的数据采集基本没有涉及到。但是从智能工厂建设角度来看，假如想做到设备的预防性维修维护，那么就需要针对设备运转过程中的振动幅度、温度等更多指标进行更精细的数据采集，而且要保持较高的采集频率，这样才可能达到一个全面数据采集的目标，在这种海量采集数据的基础上，才能够形成算法模型之上的智能控制。

近几年，安徽中烟高度重视数据资源价值，一方面集中采集和汇总社会、行业、企业数据，另一方面加强数据资源开发利用，在这个过程中也注重不断提升全员数据应用意识。安徽中烟还积极推动数据驱动业务理念的落地，将数据和KPI结合起来，将相关领域数据分析成果和监控预警数据实时推送到相关部门和人员，充分发挥数据的指导性和驱动力，通过不断挖掘数据应用价值，不断提升数据分析的深度和广度，数据资源在安徽中烟业务管理优化和宏观管理决策中越来越体现出重要价值。

在数字化转型深入推进的过程中，网络化不可忽略。没有网络化，数据便不能流动。人们过去经常讲“数字孤岛”、“信息烟筒”，恰恰是对没有形成流动的数据的一种形象比喻。前面提到，我们当下的网络化是指为信息传播提供物理载体，其发展趋势是信息物理系统CPS的广泛采用。CPS在工业4.0、工业互联网中被大量提及，它是智能制造的基础，是实现工业4.0等战略的关键技术之一，是全球新一轮产业变革核心技术体系的重要支柱。如同互联网改变了人与人的互动一样，CPS将会改变我们与物理世界的互动。

安徽中烟合肥卷烟厂是烟草行业CPS项目的试点企业，以此为契机，安徽中烟大力推进5家卷烟工厂智能化建设。以合肥卷烟厂为代表，搭建了数据平台、数字孪生、创新应用三大模块为主的工业互联网平台架构，全面采集和汇聚生产、质量和设备数据，充分挖掘数据的应用价值，推动工厂管理实现由“经验”向“模型”转变、由“人控”向“智控”转变。

同时，合肥卷烟厂还积极探索5G AI、视觉识别、智能算法等在制丝线智能检测、烟包外观缺陷智能识别等方面的应用，以新技术赋能卷烟高质量生产。

数字化和网络化在智能制造中各有侧重，而两者的推进也为真正智能化的到来提供了基础。而智能化解决的是数据如何流动的问题，它不是人为的干预，或者说它要尽量减少人为干预，实现数据自动流动，这种自动流动建立在设备与设备之间，设备与人之间，通过统一的数据编码标准和标签解释体系，再基于数据模型和算法，使这些数据最终对生产控制和决策产生价值。

总体来看，其实数字化、网络化和智能化是环环相扣、互为基础甚至是互相融合的过程。安徽中烟正是因为理解了三者之间的深刻关系，才能在智能制造这条新路上走得如此深入和彻底，也许当下距离真正的智能制造尚有距离，但他们呈现出的智能制造图景，是具有前瞻性和参考性的。