DT时代·卷烟智能制造的探索与研究

农英雄

（广西中烟工业有限责任公司，南宁　530000）

1　唤醒烟草行业中沉睡的数据

1.1　DT时代，数据体现价值

“IT”和“DT”到底有什么区别呢？从字面上看，“IT”是信息技术，“DT”是数据处理技术。当今的大电商，国外的“亚马逊”、国内的“天猫”、“京东”、“苏宁”等，DT起到了至关重要的作用。在这过程中，“IT”只是种手段是种工具，“DT”是对数据的挖掘应用，以DT为引领，驱动营销的不断创新，成为创新的重要抓手。当前，中国是全球的第二经济体，具有界第一的人口，具有研究大数据的优势和基础。在这个时代，大数据技术将开启新的经济增长模式，它将激发出我国各行各业经济增长的潜力。

1.2　“大数据（BD）”的特征及战略意义

“大数据”具有以下4方面（4V）的特点：①数据体量大（Volume），顾名思义，是由海量数据组成，从TB 到ZB 级别；②数据类型多样性（Variety），传统的数据结构存在较大的同构性，由于数据来源不同，除此之外，还包括视频、语音、图片等其它非结构化的数据；③价值密度低（Value），由于数据采集的不及时，数据样本不全面，数据可能不连续等等，数据可能会失真，或者虽然数据是连续的全面的，但其中有用的有价值的非常少；④处理速度快（Velocity）。处理速度快、时效性要求高。在数据处理速度方面，有一个著名的“1秒定律”，即要在秒级时间范围内给出分析结果，超出这个时间，数据就失去价值了。

大数据技术的战略意义在于把那些已经被掌握的信息用大数据技术进行专业化处理，将这些结果运用在工业、农业、商业、军事、科研等各个领域中，从而实现大数据的真正价值。

2　DT时代，烟草工业制造的思考

2.1　烟草工业大数据的来源

烟草工业企业各类应用系统随着时间的推移，已产生大量的数据，有些数据已经被采集并进行了处理，而有些数据还没有被挖掘到。因此，首先应该弄清楚企业整个生产供应链的运行过程中产生的各种数据，再从其中筛选出那些数据能够反映企业业务情况，然后利用当今前沿技术，建立大数据系统，运用在企业的所有环节中。

2.2　烟草工业大数据的现状

目前，我国烟草行业各工业企业都拥有数十个应用系统，各系统也形成了庞大的数据，但对数据的挖掘，一般主要集中在卷烟销售领域，而且还未实现大数据深度挖掘，还没发挥出大数据应有的作用；在生产领域产生的大量的数据，这部分数据很少纳入大数据分析和应用。

2.3　烟草工业面临的风险与挑战

“大数据”的建设与运用永远在路上，在建设过程中，仍会面临风险与挑战。

2.3.1数据面临的风险

大数据及其挖掘技术在烟草行业中也将面临以下风险：

（1）孤立的数据平台带来的风险。由于前期缺乏统一的规划，历史形成了众多孤立平台，对数据集成整合带来一定的难度。

（2）网络安全方面的风险。对于大数据的访问，在访问的介质和方式上非常丰富，黑客技术的不断发展，及其利益链的不断延伸，在网络安全方面带来较大的风险。

（3）数据安全方面的风险。在大数据时代下，企业数据产生的数量和细节将大幅增加。在数据采集、传输、加工、存储、使用等各环节中，仍存在较大的安全隐患。

2.3.2行业面临的挑战

（1）专业人才的储备。当前，行业IT人才的数量、质量有待进一步提升，大数据、云计算等新技术日新月异，由于经验及培训的局限性，大部分人的专业技术的更新未能与时俱进，除了拥有专业技术外，还需对行业的生产、销售、市场等有着较深入的了解，只有这样，才有对现有的数据利用先进的技术进行深度挖掘。

（2）提高对“大数据”认知。“大数据”概念由来已久，但对其深入了解的并不多。需要全员主要去了解它，真正了解它的内涵和作用，要清楚地意识到“大数据”是当今企业的核心竞争力之一。

（3）要遵循“大数据”设计和建设方式。要高度重视数据的标准化工作，全局考虑、统一规划、顶层设计，并采取组件化、服务化的方法分步实施。

（4）数据安全日趋严峻。“大数据”是把双刃剑，它既给我们带来重要的商业价值，同时也带来重大的潜在威胁。它对信息安全和用户隐私提出了更高的要求，需要“管理”和“技术”双管齐下，防止重要信息泄露带了严重的后果。

3　基于大数据的卷烟智能制造系统

3.1　智能制造系统（IMS）

智能制造系统（Intelligent Manufacturing System，IMS）是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统。它具有以下几个特点：（1）高效自治。自治能力是智能制造系统的一种重要的标志性特征，包括：自学习、自组织、自维护等能力。（2）人机一体。智能制造系统不单纯是“人工智能”系统而是人机一体化智能系统，是一种混合智能。（3）网络集成。

在制造过程中，它能进行智能的活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等，通过人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人类在制造过程中的脑力劳动，极大地提高生产效率，是人类生产方式变革的重要方向。

3.2　烟草工业基于大数据的智能制造系统（IMSBD）

智能制造是未来烟草行业发展的核心内容之一，而大数据则是实现智能制造的重要驱动力。基于大数据的智能制造体系（IMS based on Big Data，IMSBD），是将更广泛的人的智力因素与制造技术的智能因素紧密融合在一起。

中国烟草行业正在受到全球智能制造体系的挑战，总体制造水平有所差异，有工业2.0、2.0到3.0过度、3.0、3.0与4.0之间。一个阶段都以前一个阶段为基础，在这样一个不同基础的企业并行发展的情境下引入智能制造体系，具有较高不确定性风险；

当前，市场活力、人口规模、互联网应用领先优势等因素与智能制造体系之间的深度融合，是烟草行业切入IMSBD时代的历史机遇。IMSBD管理理论对制造企业实现战略性转型升级具有重要的指导作用及实践意义。

3.3　烟草工业IMSBD的概念模型

建立IMSBD的概念模型，如图1所示。

图1　IMSBD 的概念模型

从图1中可以看到，IMSBD由四个基本子系统构成：

（1）基于大数据的智能子系统，包括：消费者、社交媒体、虚拟社区等，体现大数据对消费者需求及市场环境变化的动态感知和实时分析。

（2）智能控制中心子系统，包括：虚拟工厂、虚拟制造平台、管控平台等，体现自主决策。

（3）卷烟智能制造子系统，包括：智能生产线、智能装备、知识工人等，体现精准执行。

（4）高效协同的物联网同子系统，包括：其它的智能工厂、供应商经销商等整个智能联盟，为满足消费者的高度个性化需求，需要寻求全球智能制造能力的高效协同，包括从产品研发到终端销售、从大规模定制到小规模短周期定制等全过程。

IMSBD模型只有在大数据的基础上才有可能实现，其目标是率先满足整个智能网络的价值，而非单个企业的价值，确保整个价值链中所有相关节点都享有潜在的商业利润。

3.4　IMSBD在烟草行业的应用价值

在这个DT时代，大数据成为智能工厂或智能车间构建虚构工厂或虚构制作平台的主要数据来源，并成为驱动虚拟工厂精准模拟的主要因素，具有很高的应用价值。

（1）挖掘丰富的企业数据资源。

（2）提升全供应链的数据管控能力。

（3）强化生产过程自我调节，提升全面感知力。

（4）推进企业精益化、智能化管理水平。

4　结束语

DT时代的到来，会给烟草行业带来革命性的影响。烟草行业要把握住大数据时代带来的机遇，通过数据的分析和挖掘，建立基于大数据的智能制造系统，顺应绿色化、智能化的发展趋势，引领产业升级，最终实现可持续发展。