近年来，柔性制造作为一种现代化制造业生产的科学“哲理”和工厂自动化的先进模式已为国际所公认。柔性制丝以实现全局动态最优，总体高效益、高柔性，并进而赢得竞争全胜的制丝生产技术，成为当今卷烟制丝工艺技术发展的前沿科技。
柔性制丝生产中，由于各种先进设备、先进工艺和控制技术的使用，产生和积累了大量的各种类型的数据和当前生产的实时动态数据，如何能够为过程检测、诊断、先进控制、优化、调度和管理等各层次提供决策支持，使得工艺控制达到最优，就需要一种高效可靠的分析工具，把隐藏在海量数据中的有用的深层次的知识和信息挖掘出来，以帮助决策者提出问题、发现问题、分析问题和解决问题。本文从柔性制丝生产的生产特点、生产过程中的数据性质以及生产所面临的问题和需求出发，分析了数据挖掘技术在柔性制丝产生数据处理的关键技术和方法。
1 柔性制丝
在卷烟生产过程中，制丝工艺的工序最多，工艺流程最长，加工方法和加工设备较为繁杂，工艺要求也较高。制丝控制效果的好坏直接影响卷烟的内在品质。现在的制丝生产是典型的流水线作业，工艺布局中各工序往往采用串联、并联、绕过、返回等方式组成工段，相互衔接形成产品加工能力。一般地，根据各个工序段所承担的工艺任务不同，将制丝过程分为几个工段，这些工段的衔接是以贮柜作为手段连接起来，形成制丝生产的有机整体，该生产方式属于刚性制丝生产。柔性制丝线生产以高效柔性输送工具作为手段衔接先进的设备工序单元，辅以自动化立库，强化“加工单元并联、成组。物流输送多线、多点、多变，控制系统优化、高效”等手段，有机地形成柔性生产能力。图1是常见柔性制丝生产线示意图。
图1 柔性制丝流程图
柔性制丝生产体现在以下方面：
(1)新设备符合柔性化生产。如现在的KTC80系列切丝机是以滚刀式对刀门压实的烟叶以“砍”的动作进行切丝；而HAUNI公司新切丝机为旋转式，刀门压力小，以旋转的动作做剪刀式的“剪切”烟饼，切出的烟丝造碎率小，符合柔性制丝的需求。
(2)多条制丝线。制丝线由多条制丝线构成，多条叶线可根据不同等级的烟叶或烟叶的不同部位分别加工，例如一类烟叶含水率为13.0％，二类烟叶含水率为12.0％，三类烟叶含水率为11.0％，在新的柔性叶线中，可以根据不同等级的烟叶特性及工艺要求分别加工，使其含水率达到各自工艺要求。现行的制丝线采用混合生产，不同等级的烟叶根据品牌混合在一起加工生产，使其含水率都是一致的，该生产方式不适应柔性化生产和精细加工的要求。
(3)恒温房储叶、箱式储丝。不同等级的烟叶经过叶线处理后分别放入恒温房存储，可以根据不同等级烟叶加工后存储时间不同合理安排存储，能够很好地满足工艺要求。箱式储丝以300 kg一箱存放在储丝立库中，可以很好地满足小批量的订单生产，而且也容易满足多个牌号的卷包线的生产。
2 柔性制丝生产中数据的特点
柔性制丝生产线起点为原料配方库，终止于丝库，它具有“加工单元并联、成组，物流输送多线、多点、多变”等特点，要求在生产过程中提高控制精度，提高烟丝填充值，提高整丝率，降低消耗，进而提高烟丝内在品质。因此就产生了大量的数据，主要在下面几个方面：
(1)生产控制过程中产生大量数据。在制丝加工过程中，产生的加水量变化、蒸汽使用量变化、温度变化、加糖香料、梗丝配比、烘丝温度、储柜时间、烟丝含水率、烟叶(烟丝)流量等大量的生产数据。
(2)生产设备参数设置。制丝设备如润叶机、切丝机、烘丝机等设备生产符合工艺要求时的参数设置变化值。
(3)生产过程中大量报表的产生。虽然经过流程等优化措施减少了部分报表，但是一些重要报表依旧存在，而这些报表存储了大量的生产过程信息。柔性制丝主要关注的是如下几个方面：
(1)控制烟丝温度。烟丝温度是—个重要的制丝工艺参数和指标，它包括润叶进、出口温度，储叶温度，烘丝进、出口温度，储丝温度。温度是影响烟丝吸湿性，烟丝色泽的—个技术指标。
(2)水份的均匀分布。它包括润叶进、出口水份，储叶水份，烘丝进、出口水份，储丝水份。要求增温、增湿系统的控制精度。
(3)流量的稳定性。叶丝流量的波动，水份温度波动，加香糖料的流量等。
(4)烟丝消耗。主要是两个提高—个降低，烟丝填充值的提高，整丝率的提高，碎丝率的低。
针对上述要求及关注点，如果对生产过程中的大量数据进行有效的分析，挖掘数据中的隐含而有用的数据信息，将会对现在采用的事后处理转变成事中、事前预测处理，为生产过程提供精确的、优化的控制，进而提高整个柔性制丝的科学性、有效性，最终达到提高烟丝内在品质的目的。
