2025年9月，工信部正式发布全国卓越级智能工厂名单，上海烟草集团上海卷烟厂“高端卷烟全链柔性智能工厂”入选，成为国内烟草行业首批、上海烟草首家国家级卓越级智能工厂，同步斩获智能制造能力成熟度CMMM四级认证、上海市先进级智能工厂、行业首批先进级智能工厂三重权威资质，3项应用场景入选国家级智能制造优秀场景，构建起国内高端卷烟全产业链柔性智能制造标杆范式，实现百年卷烟制造从传统精益生产向全链路数智柔性智造的跨越式转型。

一、高端卷烟制造的转型痛点

（一）多规格定制与精细化管控双重难题

中华、熊猫等上海烟草核心高端卷烟产品具备多品类、小批量、多规格定制、工艺严苛的行业特征，覆盖中支、细支、爆珠、异型包装等数十种产品形态，单品配方、辅料、包装规格差异化极强，传统卷烟制造模式存在四大瓶颈：

1.产线刚性突出，换产效率低下：传统产线专用化程度高，不同牌号、规格卷烟切换生产需人工调试设备、更换工装辅料，单牌号换产耗时3~8小时，无法快速响应新品迭代、小批量定制订单；

2.工艺管控依赖人工，品质波动难控：制丝环节温湿度、含水率、加料比例直接决定卷烟内在品质，高端烟工艺公差管控严苛（含水率波动≤±0.5%），传统人工调控受环境、人为因素干扰，批次质量一致性难以稳定；

3.全链条数据割裂，产销研脱节：原料采购、配方研发、制丝卷包、仓储物流、成品分销各环节信息孤岛，研发参数无法快速落地生产、生产损耗数据不能反向优化配方、市场需求传导滞后，库存与产能错配；

4.高危繁重岗位用工成本高：原料转运、设备巡检、成品码垛装车、废料清理等脏险累岗位依赖人工，用工成本逐年上涨，安全管控风险突出。

（二）政策与市场双轮驱动

在国家新型工业化、智能制造、烟草行业数字化转型顶层政策引导下，国内卷烟消费向高端化、细分化、定制化升级，中华、熊猫系列高端产品新品迭代提速，个性化定制订单逐年攀升。上海烟草立足百年制造积淀，锚定全产业链柔性化、智能化、绿色化建设目标，启动高端卷烟全链柔性智能工厂系统性改造，打通原料研发—制丝加工—卷包成型—智能仓储—成品物流—售后溯源全价值链，破解行业共性制造难题。

二、百年厂区的全域数智重构

（一）项目基本信息

项目落地于上海黄浦江畔上海卷烟厂本部厂区，依托上海烟草集团完整产业链配套（香精香料、滤棒、烟用辅料自研自产），总投入超数十亿元，以“全价值链贯通、多牌号柔性混产、AI自主控产、数字孪生全域管控”为核心建设思路，覆盖集团中华、熊猫、牡丹全系列中高端卷烟生产，厂区生产面积超8万㎡，部署智能机器人、智能检测装备、AGV智能转运设备、在线感知传感器合计1200余台（套），形成年产高端卷烟超80万箱柔性产能，可同步在线切换30余种不同规格高端卷烟混线生产。

（二）顶层规划体系

工厂落地“1+1+7+8+N”三年智造行动计划+“14224”中长期数字化转型蓝图：1个工业数据底座、1个集团级数字孪生中台；纵向贯通7大业务职能条线、横向打通8大生产车间；落地N项“智能+”细分应用场景，累计落地AI应用场景62个、自研智能算法模型22套、低代码数字化管理系统70余项，遵循一网联通、一库汇聚、纵横协同建设逻辑，实现全厂区数据全域采集、统一治理、智能调用。

（三）里程碑荣誉

•2023年：产品质量优化、先进过程控制、能耗智能监测三大场景入选工信部国家级智能制造优秀场景；

•2024年：获评上海市先进级智能工厂；

•2025年7月：通过CMMM智能制造成熟度四级评估（烟草行业首批）、全国烟草行业先进级智能工厂；

•2025年9月：入选工信部卓越级智能工厂（烟草行业全国仅两家入选），成为国内高端卷烟智能制造示范样板。

三、全链路智能架构，构建高端卷烟柔性智造内核

工厂围绕研发数字化、制丝智能化、卷包柔性化、品控全链路、供应链智慧协同五大板块，打通从配方设计到成品出库全价值链，打造国内首个高端卷烟全链条柔性生产体系。

（一）前端研发：数字化配方平台，AI驱动新品快速落地

搭建集团级卷烟数字化研发设计中台，实现叶组配方、香精香料、辅料选型、三丝掺配全流程数字化仿真设计，颠覆传统“小样试制→反复评吸→落地量产”长周期模式：

1.AI智能配方优化：研发人员在数字化平台输入产品风味、理化指标目标，AI依托数十年原料数据库自动筛选烟叶产区、配比方案、料液配方，从数十种备选方案中优选3~5套试制方案，新品研发周期缩短40%；

2.虚实联动工艺仿真：依托数字孪生模拟不同温湿度、原料批次下制丝加工参数，提前预判加工损耗与品质波动，80%工艺验证在虚拟平台完成，大幅缩减实物打样成本；

3.产销数据反向迭代：终端市场消费数据、成品品质反馈自动回流研发中台，算法迭代优化在产产品配方，实现市场—研发—生产闭环优化。集团配套白玉兰滤棒、牡丹香精香料智能配套工厂同步数字化升级，辅料生产数据与卷烟主厂实时互通，从源头保障高端烟辅料定制化柔性供应。

（二）制丝车间：AI闭环工艺控制，全流程少人化智能生产

制丝是决定高端卷烟内在品质的核心工序，工厂落地机器学习闭环制丝管控系统，针对高端烟原料多变、工艺参数精细化要求，实现全工序自主调控：

1.含水率智能自适应调控：依托因果推断、机器学习模型，实时采集环境温湿度、来料烟叶理化指标，自动优化加水比例、烘丝蒸汽流量，烟丝出口含水率全流程智能预判，头部、稳态、尾料三段动态调参，不合格烟丝重量下降20%，含水率标准偏差降低10%，彻底解决传统制丝受环境扰动品质不稳痛点；

2.智能除杂与自动加料：部署AI视觉除杂机器人、香糖料全自动加注机械臂，机器视觉识别烟叶中梗块、杂物自动剔除，加料精度误差控制在±0.1%，高端烟料液均匀度大幅提升；

3.柔性批次调度：MES系统联动制丝线，根据订单排布自动切换不同牌号烟叶投料、掺配工艺，多品牌烟叶可分段错峰并行加工，单批次换产时间由4小时压缩至40分钟以内，实现小批量定制烟叶柔性加工。

（三）卷包车间：柔性混线生产，异型烟全自动人机协同

卷包环节是柔性制造核心落地场景，针对中华金中支、熊猫细支、异型爆珠烟多规格共线难题，改造全系列卷包机组+自主配套协作机器人，建成国内高端卷烟异型包装柔性混线集群：

1.机台动态柔性换型：数字化卷包机组搭载智能参数自整定模块，系统下发换产指令后设备自动调整刀模、包装工位参数，无需人工拆机调试，同生产线可无缝切换中支、细支、常规卷烟生产，一条产线兼容12种以上高端产品；

2.全工序机器人替代人工：自主研发条盒/小盒自动上料机械臂，全覆盖异型包装机人工上料工位，替代传统人工搬纸、填料，物料损耗下降15%；成品小包、条盒转运由AGV协作机器人无缝接驳机台，卷包车间关键辅助工序自动化率突破82%；

3.机台预测性运维：全机组搭载振动、温度传感终端，AI故障预测模型提前7~30天预判轴承、传动件损耗，由被动抢修转为预防性维保，卷包设备综合利用率从78%提升至95.22%。

（四）全链路质量管控：机器视觉+一物一码，全生命周期溯源

对标高端卷烟严苛质检标准，构建“在线视觉全检+数字身份证全溯源+AI缺陷分析”三级质量管控体系：

1.多维度在线智能检测：小包六面体视觉检测、条盒外观AI识别、烟支物理指标在线检测全线部署，视觉系统毫秒级识别包装翘边、缺印、烟支空头等缺陷，外观缺陷识别准确率95%以上，替代全流程人工巡检；

2.单品全链路溯源：每批次卷烟绑定唯一数字码，从烟叶入库、制丝参数、卷包机台编号、操作人员、检测数据全链条上链存储，出现质量问题一键反向追溯至原料产地与加工工序；

3.大数据品质自优化：全厂区质量数据汇入品质中台，AI归纳缺陷成因，反向优化前端工艺参数，形成“发现缺陷—定位根因—参数优化—品质改善”闭环管控，中华系列成品出厂不良率同比下降83%。

（五）智慧供应链与仓储物流：从原料入库到成品装车全无人化

打通上游烟叶采购、辅料配送、厂区立体仓储、成品外运全链路智慧物流，落地烟草行业首个全流程无人成品装车系统：

1.上游供应商协同平台：集团上游烟叶基地、辅料厂商接入协同系统，工厂月度生产计划实时同步，供应商按需排产、精准配送，原辅材料库存周转率提升32%，原材料在库资金占用下降28%；

2.厂区立体智能仓储：原料、辅料立体库由堆垛机器人自动出入库，AGV根据产线实时消耗按需配送物料至车间工位，实现产线要料、仓库自动出料、无人转运上线；

3.成品全自动装车出库：自研三维激光雷达自适应AGV装车机器人，可自动识别不同车型、月台间距、车厢轮廓，无需人工对位，单台AGV1小时完成整车件烟码垛装车，日出库效率提升30%，成品出库从人工装车全面转向无人值守作业，是烟草行业成品物流标杆应用场景。

（六）数字孪生+智慧能源安全：全厂一张屏、全域智能管控

工厂搭建1:1全厂区数字孪生中控平台，覆盖生产、设备、能耗、安防全维度：

1.虚拟孪生全域巡检：管理人员在中控大屏实现厂区第一视角虚拟巡检，动力车间、制丝、卷包全车间设备状态实时映射，异常点位弹窗预警；动力站部署智能巡检机器狗，全天候巡检仪表、管路阀门，巡检准确率99.8%，替代高危人工巡检岗位；

2.智慧能耗精细化管控：水电汽能耗分设备、分车间实时采集，AI优化制冷、空压、蒸汽调度方案，工厂综合能耗下降12.6%，获评国家级绿色制造相关标杆；

3.AI智能安防管控：视频AI识别违章操作、动火隐患、违规闯入，大语言模型自动生成处置方案，实现安全隐患事前预警、闭环处置。

四、智能化转型落地成效

（一）生产运营指标大幅优化

1.柔性产能释放：产线综合换产效率提升75%，可实现多牌号小批量订单同线排产，定制化订单交付周期缩短35%；全员劳动生产率提升10.8%，设备综合利用率提升至95.22%；

2.成本精益压降：卷包人工成本下降41%，原辅材料综合损耗下降14.7%，设备维保费用降低38%，仓储资金占用显著优化；

3.品质稳步升级：中华、熊猫高端产品批次品质一致性大幅提升，关键工艺指标标准差下降超10%，成品抽检不合格率降至行业极低水平。

（二）产品与市场价值突破

依托柔性智造能力，上海烟草快速落地多款中高端新品（金双中、细支6mg中华、细支熊猫、中支牡丹等），新品上市周期缩短近半，高端卷烟国内市场占有率稳步提升；柔性产线可灵活承接小众定制化产品，开辟高端定制卷烟新赛道。

（三）行业示范与技术沉淀

1.标准引领：项目落地过程中累计形成智能制造专利47项，牵头参与3项烟草行业智能制造工艺标准编制，3项应用入选国家级智能制造优秀场景，方案被多家省级中烟对标借鉴；

2.产业链赋能：依托集团智能工厂技术输出，带动旗下香精、滤棒、薄片配套企业同步智能化改造，形成从原料配套到卷烟制造的全产业链智能集群；

3.标杆背书：作为烟草行业首批国家级卓越级智能工厂，成为轻工快消离散型制造（多品种小批量）柔性升级标杆，为食品、日化等同类型制造业数字化转型提供落地范本。

五、转型经验总结

（一）立足工艺本源，数智贴合行业特性

摒弃照搬汽车大批量流水线智能化思路，紧扣高端卷烟配方敏感、工艺精细、多规格定制行业属性，以工艺痛点为导向定制AI算法与产线改造方案，优先落地制丝含水率控制、异型卷包柔性改造等刚需场景，做到技术落地贴合生产实际，实现“能用、好用、管用”。

（二）全价值链统筹规划，破除数据孤岛

采用顶层统一数据底座+分环节分步落地模式，先打通集团研发、生产、供应链数据底座，再分制丝、卷包、物流逐个落地场景，纵向打通集团—车间—机台三级数据，横向串联上下游配套企业，实现全链条数据互通，从单点智能化升级转向全价值链协同智造。

（三）自主创新+轻量化落地并行

一方面围绕卷包机器人、智能装车、工艺模型开展自研攻关，掌握核心算法与装备改造能力；另一方面依托低代码平台自主搭建轻量化管理系统，小投入落地班组无纸化、设备故障线上填报等微创新，以小场景迭代持续释放数字化价值，大小创新双向赋能工厂升级。

（四）数智与精益深度融合

以原有百年精益生产管理体系为根基，数字化工具落地承接精益管控标准，用AI落地精益的标准化、防错、降损目标，避免智能化与原有管理体系脱节，实现精益管理数字化落地。

六、迈向领航级全链元宇宙智能工厂

按照工厂“14224”中长期数字化蓝图，后续上海卷烟厂围绕三大方向持续迭代升级：

1.深化大模型全域应用：落地生产全链路工业大模型，实现生产计划自主排产、工艺参数全自主优化、故障自主诊断处置，向黑灯卷包车间进阶；

2.延伸绿色低碳智造：推进新能源动力配套、余热回收、低碳辅料配套产线智能化建设，打造全链路绿色智能工厂；

3.产业链全域数字化打通：向上延伸烟叶种植端数字溯源、向下打通商业终端数字化数据，实现从田间到烟民全链路数字闭环，打造国内卷烟行业首个领航级元宇宙智能工厂，持续引领国内烟草智能制造升级方向。

从百年老牌烟厂到国家级卓越级智能工厂，上海烟草高端卷烟全链柔性智能工厂走出一条传统高端消费品企业存量厂区智能化改造、全价值链柔性升级的可复制路径。立足中华、熊猫高端品牌工艺积淀，以数字技术重构研发、制造、供应链全链路，既守住百年卷烟匠心品质，又以柔性智造适配高端消费多元化需求，成为国内轻工离散制造业智能化转型的标志性样板，也为传统老字号制造企业依托数字化实现高质量发展提供鲜活实践参考。