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在數(shù)智化浪潮中,云南中煙順勢(shì)而為,全力推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。一系列借助新興技術(shù)的實(shí)踐成果,就是云南中煙構(gòu)建智能化生產(chǎn)體系、打造制造力新優(yōu)勢(shì)的生動(dòng)注腳。
虛擬一對(duì)“雙胞胎”
“你看,這是基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的制絲智能排產(chǎn)預(yù)測(cè)模型;這是煙絲進(jìn)柜和消耗仿真模型正在為生產(chǎn)投料、余量預(yù)警提供決策依據(jù)。”指尖輕點(diǎn)屏幕,云南中煙紅塔集團(tuán)昭通卷煙廠生產(chǎn)管理科的李立志介紹說(shuō),這兩個(gè)模型聯(lián)動(dòng)使用,可以模擬出和真實(shí)生產(chǎn)狀態(tài)一樣的虛擬“雙胞胎”,對(duì)排產(chǎn)預(yù)測(cè)模型的結(jié)果進(jìn)行仿真驗(yàn)證,為生產(chǎn)控制提供科學(xué)合理的決策依據(jù)和預(yù)警,將計(jì)劃層與執(zhí)行層的數(shù)據(jù)閉環(huán)打通,形成“預(yù)測(cè)—優(yōu)化—驗(yàn)證—迭代”的智能生產(chǎn)中樞。
怎么會(huì)想到把預(yù)測(cè)仿真技術(shù)用于指導(dǎo)生產(chǎn)控制呢?
這就不得不提到李立志扎根生產(chǎn)調(diào)度一線多年的發(fā)現(xiàn)與思考。生產(chǎn)排產(chǎn)計(jì)算較為復(fù)雜,需要根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃、設(shè)備產(chǎn)能情況、可用余量來(lái)確定后一天的投放數(shù)量。過(guò)程中還需考慮正常班次生產(chǎn)以及不同工藝段的生產(chǎn)次序、連續(xù)性生產(chǎn)等問(wèn)題,需要詳細(xì)的人工測(cè)算和評(píng)估才能最終確認(rèn)。
另一方面,制絲人工排產(chǎn)結(jié)果沒(méi)有固定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。如果排產(chǎn)的合理性不能及時(shí)驗(yàn)證,很有可能造成生產(chǎn)調(diào)度不順暢、設(shè)備運(yùn)行不平穩(wěn)、材料能耗不可估等問(wèn)題。因此,一款集預(yù)測(cè)與仿真于一體,能為制絲生產(chǎn)決策和預(yù)警賦能的智能系統(tǒng)可謂應(yīng)運(yùn)而生。
通過(guò)排產(chǎn)預(yù)測(cè)和仿真模型的聯(lián)動(dòng)使用進(jìn)行生產(chǎn)排產(chǎn)
培養(yǎng)一位“精算師”
李立志打了個(gè)比方,傳統(tǒng)的人工制絲排產(chǎn)方式就像炒菜一樣,眾口難調(diào)。而制絲智能排產(chǎn)與仿真模擬系統(tǒng)的出現(xiàn),綜合各類需求和喜好進(jìn)行建模訓(xùn)練,能夠做到及時(shí)預(yù)測(cè)、及時(shí)仿真、及時(shí)決策,從而實(shí)現(xiàn)制絲生產(chǎn)的精細(xì)管控,讓各類工作人員都能找到自己喜歡的解決方案。
“成為‘團(tuán)寵’,歸根到底還是依靠硬實(shí)力。”李立志表示,制絲智能排產(chǎn)與仿真模擬系統(tǒng)就好像一位“精算師”,能夠快速精準(zhǔn)地進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃、科學(xué)決策。在一次次的實(shí)踐中,一項(xiàng)項(xiàng)的數(shù)據(jù)中得以驗(yàn)證:排產(chǎn)準(zhǔn)確率提高,連續(xù)性增強(qiáng),投料牌號(hào)及順序與排產(chǎn)結(jié)果完全相符的比例提升率達(dá)23.15%,連續(xù)性投料的次數(shù)提升34.96%;從煙葉開(kāi)始投料生產(chǎn)到加香生產(chǎn)結(jié)束,平均日生產(chǎn)時(shí)間縮短18.6分鐘;制絲生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性持續(xù)提升……
李立志和同事興奮地討論兩個(gè)模型如何更好地優(yōu)化和推廣應(yīng)用
伴隨越來(lái)越多的數(shù)據(jù)“投喂”,在預(yù)測(cè)和仿真實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)和優(yōu)化,這位“精算師”的功力將越發(fā)精進(jìn),能夠?yàn)橹平z生產(chǎn)提供更加智能化的決策支持,進(jìn)一步推動(dòng)生產(chǎn)管理向精細(xì)化、智能化方向發(fā)展。
玩轉(zhuǎn)一組“數(shù)智樂(lè)高”
“數(shù)智化驅(qū)動(dòng)制造業(yè)升級(jí)的浪潮滾滾向前,要么與AI同進(jìn)化,要么被AI邊緣化。”李立志認(rèn)為,數(shù)智化的發(fā)展勢(shì)不可擋,制絲智能排產(chǎn)與仿真模擬系統(tǒng)的成長(zhǎng)邊界在哪里,無(wú)人知曉,但它無(wú)疑是一劑激發(fā)生產(chǎn)各類技術(shù)迭代發(fā)揮最大效能的“催化劑”。
作為這套新系統(tǒng)的使用者、見(jiàn)證者,生產(chǎn)管理崗位的師傅們紛紛給李立志提出了建議,“不要做成固定的,要做成模塊化的”“要方便重構(gòu)、連接,讓覆蓋范圍更大,推廣性更強(qiáng)”。
李立志虛心接受了大家的建議,這樣的設(shè)計(jì)和優(yōu)化理念,不僅使得系統(tǒng)能夠適應(yīng)不同卷煙工廠、不同生產(chǎn)線的需求,還為未來(lái)的技術(shù)升級(jí)和功能擴(kuò)展留下了充足的空間。在他心里,制絲智能排產(chǎn)與仿真模擬系統(tǒng)像是一組“數(shù)智樂(lè)高”,在實(shí)際應(yīng)用中,技術(shù)人員和生產(chǎn)管理人員不僅能夠解決當(dāng)前生產(chǎn)中的問(wèn)題,還可以像玩樂(lè)高一樣,將不同的模塊進(jìn)行重構(gòu)和擴(kuò)展,探索出更多適合實(shí)際生產(chǎn)需求的解決方案,暢想未來(lái)數(shù)智化生產(chǎn)的無(wú)限可能,也為制絲生產(chǎn)的高質(zhì)量發(fā)展注入源源不斷的動(dòng)力。
篤行致遠(yuǎn) 2024中國(guó)煙草行業(yè)發(fā)展觀察