在工厂吸烟区乱丢烟头是否违法，需具体情况具体分析。以下是对此问题的全面解析：

一、非高危区域吸烟区乱丢烟头

在一般情况下，如果工厂设有指定的吸烟区，并且该区域并非高危或易燃易爆区域，员工在吸烟区内吸烟并乱丢烟头，首先会违反工厂的内部规章制度。这种违规行为可能会受到工厂内部的纪律处分，如警告、罚款、绩效扣分等，但通常不会构成违法。

二、高危区域或违反禁烟规定乱丢烟头

1. 行政处罚：如果工厂吸烟区位于具有火灾、爆炸危险的场所，或者工厂明确禁止在某些区域吸烟，而员工违反规定在这些区域吸烟并乱丢烟头，根据《中华人民共和国消防法》第六十三条，员工可能会面临警告、五百元以下罚款，或者情节严重的，处五日以下拘留的行政处罚。

2. 刑事处罚：如果乱丢烟头的行为引发了火灾，造成了人员伤亡或重大公私财产损失，根据《中华人民共和国刑法》的相关规定，员工可能会因失火罪或重大责任事故罪而面临刑事制裁，包括有期徒刑、拘役等刑罚。

三、建议与注意事项

1. 遵守规定：员工应严格遵守工厂的内部规章制度和禁烟规定，不在禁烟区域吸烟，不乱丢烟头，以确保工厂的安全和生产秩序。

2. 加强宣传：工厂应加强禁烟规定的宣传教育，提高员工的消防安全意识，确保员工了解吸烟和乱丢烟头的危害及后果。

3. 设置设施：工厂应合理设置吸烟区，并确保吸烟区内配备足够的消防设施，如灭火器、消防栓等，以应对可能发生的火灾风险。

综上所述，在工厂吸烟区乱丢烟头是否违法，取决于具体的情境和后果。员工应严格遵守工厂规定，不在禁烟区域吸烟，不乱丢烟头，以避免可能的法律风险和工厂安全隐患。如有任何疑问或需要进一步的法律咨询，请直接向我提问。