兩化融合管理體系貫標成果展特輯015：卷煙生產全過程一體化管控和系統運作能力助力紅塔高質量發展

摘要： 紅塔煙草（集團）有限責任公司玉溪卷煙廠（以下簡稱“玉煙”）位于云南省玉溪市，是具有2800余人規模的煙草國有企業，承擔著紅塔集團高端高檔及主要品牌（玉溪、紅塔山系列）的卷煙生產任務。以“打造世界先進的行業典范工廠”為發展目標，玉煙打造了卷煙生產全過程一體化管控和系統運作能力。通過兩化融合管理體系的貫標和新型能力的打造，建立獲取了工廠可持續競爭優勢的長效機制，實現整個價值鏈的全面重構，優化流程和組織結構，提升卷煙制造的總體反應速度，降低中間環節的成本，提高卷煙成品質量，全方位、系統化提升管控水平，促進“玉煙四大優勢”的持續獲取，助推煙草行業高質量發展。2020年，22項對標指標水平同比提升11項，持平1項，指標提升率達54.55%，對標指標水平處于行業前列。

圖1  玉溪卷煙廠兩化融合管理體系貫標實踐

一、企業推進數字化轉型的需求分析

如今，云計算、5G、大數據等新興技術的快速發展，正促使著人類社會邁向數字經濟時代。面對蓬勃發展的數字經濟，數字化轉型已經成為當今各行各業轉型提升的重要方向。作為我國實體經濟的主要組成部分，煙草行業也順應時代發展，開啟了數字化轉型之路。

國家局指出，“十四五”時期，煙草行業要以數字化轉型為主線，積極推進數字技術與煙草產業深度融合，著力打造上下貫通、左右連通、內外融通的一體化煙草數字產業鏈供應鏈，為暢通一體化組織運行開拓新路徑，為行業高質量發展注入新動能。在此形勢下，煙草企業未來將深入推進融合創新工作，深入推進數據資源應用工作，推動數據服務由生產導向型向需求導向型轉變，服務方式由被動服務向主動服務轉變，服務內容由數據報表向分析報告轉變。

從目前來看，雖然越來越多的煙草企業在積極建設一體化平臺，推進兩化深度融合，但是在建設過程中面臨著一系列的問題和挑戰，主要體現在四個方面：一是支撐業務協同，煙草企業上下級、部門間協同的問題日益凸顯，價值鏈業務協同需求迫切；二是促進數據打通，商業與工業、工業各業務系統之間，形成了部分數據孤島，需要打通；三是敏捷化響應需求，營銷需求變化、產供銷業務規則變化導致應用對于技術敏捷化響應的需求提升；四是融合新老架構，行業逐步引入數字化中臺之后，新、老架構將長期共存，未來需要有機融合。

作為卷煙制造工廠，玉煙一直將訂單的持續獲取作為可持續競爭力的體現。當前，玉煙亟需快速應對市場的變化，實現柔性排產動態調度，彌補當前生產經營大數據運用和卷煙生產一體化管控方面的不足，充分釋放兩化融合互聯網時代新技術力量，實現數據驅動、數據賦能，全面促進企業工廠數字化轉型升級，有效解決主力規格產品競爭力減弱和單箱結構差距所面臨的危機。

二、企業新型能力識別和打造的方法和路徑

（一）新型能力識別的方法和路徑

為實現“打造世界先進的行業典范工廠”發展戰略目標，玉煙綜合考慮國家政策、企業現狀、技術環境等，并將其作為輸入，運用SWOT分析方法，識別出企業內部具有的優勢和劣勢，外部機遇和威脅。經內部評審，玉煙明確提出兩化融合“三步走”總體戰略目標，即由數字卷煙工廠，到智慧卷煙工廠，再到精益智慧工廠的發展模式；并進一步識別出與企業戰略相匹配的“四大”可持續競爭優勢需求：

1. 系統化管理的“玉煙模式”可持續競爭優勢需求

按照玉煙標準化、模塊化管理要求，對工廠產品線生產和業務管理進行調整和布局優化，引入、優化信息化系統及管控平臺，結合自動化、數字化、聯網化設備的應用，實現工廠卷煙生產全過程信息化的“玉煙模式”，通過卷包綜合測試臺、制絲工控、實驗室信息管理、能源管理系統等平臺實現前方生產業務數據的實時準確采集和處理，通過信息化系統實現企業資源信息整合、生產制造過程管控、訂單引導驅動、管理協同的過程管控，最終實現卷煙生產全過程一體化系統管理的“玉煙模式”。

2. 數據說話、系統判定的“玉煙指標”可持續競爭優勢需求

通過卷包綜合測試臺、制絲工控、實驗室信息管理、能源管理系統等信息系統的引入，實現生產過程數字化、過程分析模型化、結果判定系統決策化，從而解決了以前人工分析存在的統計口徑不一致、統計分析過程繁瑣、結論判定主觀性等問題，真正做到“數據說話、系統判定”的“玉煙指標”，從而促進工廠在質量、成本、物耗、設備、安全管理等方面的持續改進，達到指標實現過程和結果的卓越。

3. 問題引導智能管理的“玉煙機制”可持續競爭優勢需求

以調度指揮管控平臺為核心，運用數據分析方法，引入“問題管理”持續改進控制機制。通過綜合集成工廠卷煙生產全過程業務信息數據流，協同控制分析過程信息流，融入生產、質量、設備等業務管理標準、技術標準，高效精準挖掘業務流程管理中存在的風險和問題，并納入“問題管理”進行部門、崗位、人員快速分解、落實整改，徹底改變以往“人找事”低效率的問題處理方法，運用系統形成高效的“事找人”的問題改進“玉煙機制”，持續提升過程管控水平。

4. 大質量過程管控的“玉煙制造”可持續競爭優勢需求

圍繞生產主線，加入大質量過程管控的精益思想，通過信息化系統的優化、綜合調度平臺的建設優化，搭建集團質量數據中心，構建中煙集團工廠上下貫通，生產質量設備左右協同、質量資源信息共享、內部對標持續改進的一體化質量管控平臺，改變以往僅對產品結果質量控制方式，讓質量管理深入制造過程，提升卷煙生產的質量管理水平。

基于兩化融合“三步走”總體戰略目標和“四大”可持續競爭優勢需求，玉煙識別出未來三到五年內需要打造的新型能力體系，包括卷煙制造全過程質量追溯能力、集團財務集中管控能力、制造過程的數字化協同能力、核心信息化基礎管理能力、卷煙生產全過程一體化管控和系統運作能力、基于工業大數據的智能分析決策能力。

圖2  可持續競爭優勢需求與擬打造的新型能力之間的對應關系

其中，當期重點打造的新型能力為卷煙生產全過程一體化管控和系統運作能力，即通過系統綜合集成與協同創新，打破部門壁壘、專業壁壘，消除信息孤島和信息不對稱，強化視圖共享、信息協同，形成工廠系統化運作環境；通過自動化、數字化、聯網化設備的數據采集，卷包綜合測試臺、制絲工控、LIMS、能源管理等業務系統的功能管理，MES系統和運營管理中心系統平臺的一體化管控，實現工廠管理過程系統化；利用高度精準的煙草生產數據統計和數據挖掘，建立科學合理的數據模型，實現指標結果、過程分析判斷、問題風險的自動導出，實現大質量過程管控的精細化柔性生產。

該能力的提升目標為從技術支持力、成本控制能力、質量保證能力、市場反應能力、文化引導力、環境安全保障力等核心技術力和組織力（圖3）方面提升工廠全方位、系統化管控水平，進一步促進“玉煙四大優勢”的持續獲取。經分解得出該能力的具體量化指標，詳見表1。

圖3  核心技術力和核心組織力

表1  卷煙生產全過程一體化管控和系統運作能力量化指標

（二）新型能力打造過程的方法和路徑

1. 實施方案策劃

為打造卷煙生產全過程一體化管控和系統運作能力，玉煙按照《玉溪卷煙廠兩化融合管理體系操作手冊》（文件架構詳見圖4）對兩化融合實施方案策劃的輸入、輸出及方案的評審、批準和調整進行管控。在考慮工廠戰略、可持續競爭優勢、新型能力要求等內容的基礎上，根據煙草行業的技術發展趨勢和自身業務需求，梳理技術、業務流程、組織結構、數據開發利用現狀，評估企業的基礎條件和資源現狀，完善兩化融合規劃，編制了新型能力實施方案，涵蓋內外部環境分析、現狀需求分析、優化需求、實施職責及方法、進度等方面。

圖4  管理體系文件架構

2. 業務流程優化

圍繞卷煙生產全過程一體化管控和系統運作能力打造，以MES項目優化推廣、運營管理中心建設優化等為契機，充分分析現有業務流程，以精益管理為設計原則，盡量簡化流程和操作，梳理和固化了核心流程100多個（生產管理相關流程36個、設備管理流程15個、質量管理流程62個），并在系統中進行信息化實現。

生產管理業務流程優化示例如表2：

表2  生產管理業務流程清單

優化前：工藝質量部在進行生產標準制修訂之后，對生產標準的下發、接收、維護及轉發等的管理缺少有效的信息化流轉，后續依據生產任務形成生產任務單，并進行任務執行時，存在標準與執行的偏差。

優化后：經由MES系統進行修訂后的生產標準下發，通過MES系統接收生產標準、進行標準維護和轉發，車間在系統中進行生產標準接收確認，保證流轉至下一環節的生產標準的高效、準確。

圖5  業務流程優化示例（MES-PP-005生產標準管理）

3. 組織結構變革

由于業務流程的優化及調整，造成崗位職責及部分部門職責發生變化，主要組織結構優化情況：

（1）成立聯合調度指揮組，實現統一生產調度

隨著生產調度指揮大廳的正式上線啟用，工廠適時建立涉及能源、復烤、制絲、卷包聯合調度管理組（常駐調度員4至6人）進駐大廳開展全廠生產調度工作。實現生產調度流程大幅精簡，柔性排產能力全面提升。

（2）在各部門設置“兼職信息化管理員”崗位，提升系統運作保障

在工廠各車間、科室設置“兼職信息化管理員”崗位，負責需求/投訴/業務的溝通、部門內的兩化融合宣傳與培訓、兩化融合制度執行監督等工作，第一時間、第一現場反應各業務部門持續優化問題和需求。

4. 技術實現

圍繞建立“一體化”管控模式，構建“工業互聯”企業運作環境的業務需求及生產經營管理優化需求，開展MES系統優化提升和運營管理中心的建設升級，對工廠包括供應鏈管控、計劃管控、進度管控、生產管控、財務管控、成本管控、質量管控等在內的業務活動進行優化改進，形成基于生產控制的數字化管控模式，形成工廠系統化的運作環境。卷煙生產全過程一體化管控和系統運作能力建設中技術獲取方式采取外購的形式，由工廠聯合外部系統實施方組成技術實現項目組，采用項目制的方式對MES系統、運營管理中心進行建設升級。 

圖6  玉煙“兩化融合”項目實踐路徑

（1）MES優化與推廣項目

圍繞打造“一流卷煙制造基地”目標，按照“全計劃、全工單、全模型、全標準”的“四全”要求設計實施MES系統，充分挖掘卷煙制造全過程產生的“數據”這一核心資源，著重提升“反應市場能力和精益制造能力”，探索工業互聯、大數據分析應用，夯實智能制造基礎。主要技術實現工作包括虛擬化平臺建設、工業數采體系設計實現、系統集成交換等，涉及生產管理、產耗管理、工藝標準、質量管理、設備管理、物資管理等功能模塊。

圖7  MES系統主界面

圖8  MES系統整體架構圖

MES總體架構如圖8所示，它是一個典型的多層架構，由數據層、模型層、組件層、界面層以及集成層組成：

①數據層。通過實時數據采集平臺，實時采集生產現場數據，以提升系統實時性及快速反應能力；

②模型層。建模及模型驅動組件是系統架構的核心，通過該組件建立、維護生產模型，提升系統對業務的適應性；

③組件層。基于MES平臺提供的業務組件，采用業務邏輯層與表現層分離的模式實現功能要求，業務層以服務的方式提供，表現層以頁面組件方式構建，通過配置實現系統的靈活性、高擴展性。業務功能服務組件包括生產管理組件、質量管理組件、設備管理組件、成本管理組件、對標管理組件、指揮中心組件、工廠經驗庫組件、綜合評價分析組件、信息服務組件、基礎配置組件等；

④界面層。對應用客戶端、移動終端、電子看板等界面進行統一設計，形成一體化用戶界面，界面采用簡潔、典雅、流暢、簡單、易用的風格。界面設計時，堅持用戶體驗第一，用戶交互符合一定規范和用戶習慣，同時在移動終端的交互設計時考慮多點觸控交互方式，實現交互方式的扁平化和智能化。

⑤集成層。通過應用集成組件，與企業其它信息系統實現松耦合集成，體現系統的開放性。應用集成組件的接口技術要求應符合行業標準和集團信息集成規范的規定。

（2）運營管理中心優化項目

玉煙運營管理中心系統建立各種對數據庫、數據倉庫信息模型訪問的服務，用于連接業務邏輯處理和底層的數據存儲，不采用業務邏輯直接對接數據庫的方式，保證了信息傳輸的安全、準確、可靠。系統的業務邏輯處理，則通過BPM流程引擎建立各種業務處理的業務模型，支持桌面訪問、瀏覽器訪問的方式，支持大屏輸出、手機平板電腦等智能設備訪問。將業務處理的邏輯封裝到各種業務模型中，使不同的業務處理分離開來形成模塊化開發，保證了開發的準確性、高效性，也保證了業務處理的清晰可靠。

玉煙運營管理中心系統通過對下層業務執行層系統的數據集成和業務集成，形成決策、車間、班組三級“駕駛艙”。功能組成主要包含系統接口管理層、數據中心平臺、部門指揮平臺、廠級指揮平臺、生產指揮運作平臺、事件預警平臺等。

圖9  運營管理中心架構圖

圖10  運營管理中心系統主界面

5. 數據開發利用

能力打造過程中，運營管理中心、MES系統共搭建生產、設備、財務、質量、企業云盤等18個模塊，全面開發450個視圖，且大部分視圖具有數據下鉆功能，實現數據大集成、同分享、共決策，進一步推進提高工廠系統運作能力，兩化融合向“協同創新”階段邁進。主要動態視圖和報表舉例如表3：

表3  能力打造輸出報表清單

圖11  月度產量信息報表

6. 匹配與規范

在項目試運行前，玉煙制定了項目試運行計劃（含測試計劃、硬件切換計劃、業務測試方案等），并組織各相關業務部門進行評審。評審內容包含系統測試時間、數據導入準備、業務準備、終端設備正式切換時間、應急方案、上線后問題處理流程、以及關鍵業務用戶及職責等，同時進行數據準備、正式系統切換方案、應急預案、人員培訓等上線前準備工作，確保系統實施與玉煙生產運營管理匹配與規范。

三、實施效果與主要作用

自2014年貫標實施兩化融合管理體系以來，玉煙獲得了戰略實施和控制的方法論，構建了“一核雙線”兩化融合精益管理模型，有效助力構建卷煙生產全過程一體化管控和系統運作環境：通過深度整合企業管理體系，建立獲取可持續競爭優勢的長效機制；通過MES系統和運營管理中心系統平臺的一體化管控，實現工廠核心技術力和核心組織力全面有效提升，進一步促進“玉煙四大優勢”的持續獲取，形成基于生產控制的數字化管控模式。

圖12 玉煙兩化融合SOPS手冊

（一）實施成效

通過對兩化融合管理體系量化指標進行追蹤考核，2020年各項量化指標考核指標均達標，22項對標指標水平同比提升11項，持平1項，指標提升率達54.55%，對標指標水平處于行業前列；卷煙產品市場各級抽檢合格率均為100％。具體如表4。

表4  兩化融合管理體系量化指標2020年度完成情況

（二）主要作用

玉煙作為煙草行業工業生產工廠，在國家煙草專賣體制下，不涉及投標、融資等情況。但通過兩化融合管理體系評定后，進一步在煙草行業內部提升企業形象，其卷煙生產全過程一體化管控和系統運作能力也得到了較大的提升，主要作用如下：

訂單獲取能力優化。玉煙兩化融合工作成為上級推薦學習的標榜，在卷煙生產制造和銷售流中易獲得相關客戶的信任，如煙草商業工廠對原料、銷售的支持，云南中煙對新品研發、產品營銷的支持，有力支撐了企業持續獲取訂單的能力。

社會示范效益提升。通過兩化融合管理體系評定、2017年兩化融合管理體系貫標示范企業的玉煙成為兩化融合工作標桿企業，大量的同行到玉煙考察交流，如川渝、曲靖廠等，起到了示范性作用，企業公信力大大提升。