廢棄電器電子產(chǎn)品拆解信息管理系統(tǒng)研究

鄧梅玲，趙 新，周超群，胡嘉琦，周 斌，杜 彬，曹 諾

（1. 中國電器科學(xué)研究院有限公司，廣州 510300； 2. 深圳世紀(jì)鴻威科技有限公司，深圳 518000）

引言

電器電子產(chǎn)品自20世紀(jì)80年代中后期起進(jìn)入我國百姓家庭，隨著我國電器電子產(chǎn)品制造企業(yè)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，我國已經(jīng)成為世界電器電子產(chǎn)品制造大國，并擁有數(shù)量巨大的電器電子產(chǎn)品保有量。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)[1]顯示，2013年我國生產(chǎn)電視機(jī)12776萬臺、冰箱9261萬臺、空調(diào)13057萬臺、洗衣機(jī)7201萬臺、電腦33660萬臺，該五大件的社會保有量達(dá)到15億臺。與此同時，產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快、產(chǎn)品生命周期日漸縮短，每年因報(bào)廢、淘汰、退貨、過量生產(chǎn)、生產(chǎn)線殘次品、不合格產(chǎn)品退回產(chǎn)生的損失正在以驚人的速度增長。另一方面，人們的環(huán)保意識不斷增強(qiáng)，越來越多的國家開始從立法上強(qiáng)調(diào)環(huán)保，要求生產(chǎn)企業(yè)對產(chǎn)品生命周期的全過程負(fù)責(zé)，尤其是廢棄電器電子產(chǎn)品的回收處理。

2010年我國環(huán)境保護(hù)部頒布了《廢棄電器電子產(chǎn)品處理企業(yè)建立數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)及報(bào)送信息指南》[2]，2011年實(shí)施的《廢棄電器電子產(chǎn)品回收處理管理?xiàng)l例》[3]等。以上措施提高了廢棄電器電子產(chǎn)品行業(yè)的門檻，明確了生產(chǎn)、銷售、回收、處理企業(yè)各方責(zé)任，應(yīng)用專項(xiàng)處理資金引導(dǎo)行業(yè)發(fā)展，對廢棄電器電子產(chǎn)品回收處理行業(yè)的發(fā)展具有里程牌式的意義。

按照環(huán)境保護(hù)部2010年頒布的《廢棄電器電子產(chǎn)品處理企業(yè)補(bǔ)貼審核指南》[4]的要求，企業(yè)需要上報(bào)各類生產(chǎn)情況信息，而各省的相關(guān)主管部門將對拆解企業(yè)的拆解數(shù)量、拆解情況進(jìn)行多方面的審核，以確定補(bǔ)貼金額。對于企業(yè)和主管部門，補(bǔ)貼審核都是十分重要的工作，主管部門要求數(shù)據(jù)真實(shí)，防止企業(yè)弄虛作假，騙取補(bǔ)貼，企業(yè)需要上報(bào)數(shù)據(jù)高效準(zhǔn)確，避免人為失誤造成企業(yè)損失。但目前，我國現(xiàn)有的廢棄電器電子產(chǎn)品拆解處理企業(yè)，普遍存在生產(chǎn)技術(shù)水平和信息管理水平較為落后的情況，因此進(jìn)行專門的廢棄電器電子產(chǎn)品拆解信息管理平臺的研究，對于解決企業(yè)和主管部門的現(xiàn)實(shí)需求是十分必要的。

1 企業(yè)生產(chǎn)流程分析

系統(tǒng)的開發(fā)必須滿足企業(yè)實(shí)際應(yīng)用的需求，鑒于目前國內(nèi)拆解企業(yè)的處理對象中廢舊電視機(jī)的比例占到80%以上，本文以電視機(jī)為例，對某企業(yè)的廢棄電視機(jī)拆解生產(chǎn)過程進(jìn)行分析。其生產(chǎn)過程如下：

1）入廠：整車在入廠處，通過地磅獲得重量信息，人工記錄整車重量、車輛牌號、入廠時間、來源信息等；

2）卸貨：廢棄電視機(jī)由工人分不同規(guī)格裝入標(biāo)準(zhǔn)物料筐內(nèi)，計(jì)數(shù)員統(tǒng)計(jì)數(shù)量，并將規(guī)格、數(shù)量、產(chǎn)品是否完好等信息記錄填寫在物料筐卡上；空車出廠，并再次過地磅，以得到整車產(chǎn)品重量信息；

3）入庫：裝滿廢品的物料筐，由叉車運(yùn)入庫房，在庫房地磅處稱重，獲得整筐重量信息，并有記錄員記錄在物料筐卡上，物料筐擺放在庫房內(nèi)；

4）出庫：裝滿廢品的物料筐由叉車從庫房轉(zhuǎn)運(yùn)至生產(chǎn)線，出庫時間將記錄在物料筐卡上；

5）上拆解線：廢品上拆解線，由工人單獨(dú)操作處理一臺電視機(jī)，拆解產(chǎn)物分別放入對應(yīng)的產(chǎn)物物料筐；

6）上屏錐分離線：拆解得到的顯示器單獨(dú)送入屏錐分離線，工人在設(shè)備輔助下完成顯示器屏錐分離；

7）上破碎線：拆解得到塑料外殼送入塑料破碎線，進(jìn)一步減容；

8）產(chǎn)品入庫：裝有生產(chǎn)產(chǎn)物的物料筐（噸袋）通過地磅，獲得重量信息，記錄員將重量、入庫時間、產(chǎn)品類型等信息記錄在物料筐卡上，產(chǎn)品放入相應(yīng)的庫存區(qū)域；

9）產(chǎn)品出庫：生產(chǎn)產(chǎn)物裝車出廠，交給下游生產(chǎn)廠家，記錄員記錄出廠時間、重量、價格等信息；產(chǎn)生的危險廢物，必須交給有資質(zhì)的處理企業(yè)。

2 系統(tǒng)功能模塊構(gòu)架

按企業(yè)現(xiàn)有的信息管理模式，整個生產(chǎn)過程由人工進(jìn)行記錄，再由人工進(jìn)行《廢棄電器電子產(chǎn)品處理企業(yè)建立數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)及報(bào)送信息指南》中規(guī)定的各類表格的填寫，這就造成人工輸入易于出錯且不易復(fù)查，信息缺失和信息流不暢通，信息難追溯，廢品缺少關(guān)鍵部件等壓力不能有效地向供應(yīng)商傳遞等問題。

因此開發(fā)的信息系統(tǒng)必須能解決上述問題。本系統(tǒng)可按照有關(guān)要求采集各種廢棄電器電子產(chǎn)品入廠、入庫、出庫信息，實(shí)時記錄各種拆解產(chǎn)物產(chǎn)出量、入庫、出庫的情況和數(shù)量，跟蹤企業(yè)內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)整個流程，按照環(huán)境保護(hù)部規(guī)定自動生成的報(bào)表，提高企業(yè)科學(xué)信息管理水平，圖1展示了系統(tǒng)的功能模塊結(jié)構(gòu)。

2.1 基本檔案管理

基本檔案管理包括班組檔案、操作員檔案、產(chǎn)品類型、貨物來源、拆解物所屬廢品、廢品入庫存放位置、拆解物存放位置、產(chǎn)品規(guī)格等多種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)設(shè)置。產(chǎn)品規(guī)格是根據(jù)《廢棄電器電子產(chǎn)品處理企業(yè)補(bǔ)貼審核指南》進(jìn)行編程，有利于主管部門對拆解企業(yè)的有效監(jiān)管，也有利于企業(yè)補(bǔ)貼申報(bào)工作的順利進(jìn)行。產(chǎn)品類型模塊主要是有電視機(jī)、電冰箱、房間空調(diào)器、洗衣機(jī)、微型計(jì)算機(jī)、有色金屬、塑料、玻璃、廢棄零部件等各種廢棄電器電子產(chǎn)品的類型。

這個模塊是后臺基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，拆解企業(yè)后臺管理人員可以結(jié)合實(shí)際情況對產(chǎn)品類型等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行添加、刪除和修改等操作。

2.2 系統(tǒng)設(shè)置

系統(tǒng)設(shè)置的主要功能針對不同的操作者的權(quán)限進(jìn)行設(shè)置，有利于管理的有條不紊的進(jìn)行，也防止信息的外泄，同時杜絕人為的篡改，保障信息的準(zhǔn)確有效。此外，進(jìn)行密碼修改管理、初始化產(chǎn)品類型設(shè)置。

2.3 廢品出入庫管理

廢品出入庫管理包括前臺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和后臺數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，包括整車入廠管理、裝筐入庫管理、不良品錄入管理。

1）整車入廠管理

應(yīng)用廠區(qū)內(nèi)建立有廢品入庫信息采集站，根據(jù)運(yùn)輸車輛反饋信息，提前輸入貨物來源、回收企業(yè)/出貨單位或個人名稱、金額、單價（自動生成）、發(fā)票號、運(yùn)輸車型/牌號、存放位置、關(guān)鍵部件檢查情況，人工輸入計(jì)數(shù)，系統(tǒng)通過連接入廠地磅自動采集車輛重量信息。

2）裝筐入庫管理

系統(tǒng)根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)情況按照整筐概念進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。人工在信息采集站輸入整筐廢品的數(shù)量、規(guī)格，系統(tǒng)通過地磅自動獲取產(chǎn)品重量信息，數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，并以此刻記錄入庫時間，系統(tǒng)將自動產(chǎn)生信息條碼，工人將條碼貼在物料筐預(yù)留處。該條碼作為該廢品物料筐身份碼，具有唯一性，使用掃描槍掃描該條碼，將可上傳或下載該筐廢品信息。

圖1 系統(tǒng)功能模塊結(jié)構(gòu)

3）不良品錄入管理

不良品的發(fā)現(xiàn)和產(chǎn)生主要是在裝筐和上線拆解的兩個過程中。裝筐時發(fā)現(xiàn)的不良品，集中裝筐，將該筐廢品類型、重量、規(guī)格上傳系統(tǒng)，并結(jié)合廢品來源信息等生產(chǎn)信息條碼。如果是在拆解過程中產(chǎn)生，在該班組該拆解線交班時進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、歸類入筐，同樣將該筐廢品類型、重量、規(guī)格上傳系統(tǒng)，并結(jié)合廢品來源信息等生產(chǎn)信息條碼。該類信息管理，可避免不合格廢品混入可獲取補(bǔ)貼的合格廢品中，同時企業(yè)也可對其來源進(jìn)行追溯。

廢品出庫與拆解上線視作同一過程，無需進(jìn)行單獨(dú)的數(shù)據(jù)采集，后臺根據(jù)拆解上線采集的數(shù)據(jù)，自動更新庫存情況。

2.4 上線拆解管理

上線拆解管理主要對每日班組拆解的廢品類型、數(shù)量等信息進(jìn)行管理。廠房內(nèi)有上線拆解信息拆解站，廢品上線之前通過班組操作人員登陸系統(tǒng)并掃描條碼，通過該條碼獲得拆解班組、拆解（出庫）時間信息。

2.5 拆解物出入庫管理

拆解物出入庫管理包括拆解物入庫管理和拆解出庫管理。

1）拆解物入庫管理

拆解產(chǎn)物有兩類，關(guān)鍵部件和其他拆解產(chǎn)物，關(guān)鍵部件數(shù)量或重量信息是返算廢品處理數(shù)量的重要數(shù)據(jù)，需要司磅人員分規(guī)格的進(jìn)行錄入相關(guān)的信息。入庫處設(shè)有拆解物入庫信息采集站，操作人員選擇拆解產(chǎn)物種類、存放地點(diǎn)和班組來源等信息，而系統(tǒng)連接地磅采集重量信息，上傳至數(shù)據(jù)庫。

2）拆解物出庫管理

拆解產(chǎn)物出庫處同樣設(shè)有拆解物出庫信息采集站，系統(tǒng)自動通過地磅自動采集重量信息，操作人員輸入拆解產(chǎn)物的種類、存放地點(diǎn)、單價、金額、發(fā)票號、運(yùn)輸車輛、接受方等信息，系統(tǒng)將自動更新庫存信息。

2.6 設(shè)備用電管理

生產(chǎn)線關(guān)鍵設(shè)備安裝可與PC機(jī)通信的電表，系統(tǒng)可對關(guān)鍵設(shè)備及生產(chǎn)線的用電量實(shí)時監(jiān)控。

2.7 報(bào)表管理

報(bào)表管理是有效控制拆解企業(yè)的規(guī)范化管理信息的模塊，主要包括廢品入庫出庫日報(bào)表、拆解物入庫出庫日報(bào)表、廢品關(guān)鍵拆解物日報(bào)表、廢品拆解處理日報(bào)表、廢品處理情況報(bào)表、廢品拆解物報(bào)表、儲存場地盤點(diǎn)情況報(bào)表等環(huán)境保護(hù)部規(guī)定的15項(xiàng)表格，以及關(guān)鍵拆解產(chǎn)物處理情況表、物料平衡分析。

報(bào)表管理可以直接生產(chǎn)上報(bào)的各類表格，極大的減少了企業(yè)的填報(bào)工作量，并避免了數(shù)據(jù)錯誤。而管理人員可以實(shí)時調(diào)看報(bào)表，掌握生產(chǎn)情況，及時進(jìn)行調(diào)整。

物料平衡分析是系統(tǒng)對拆解情況的兩項(xiàng)自檢功能：①物料平衡自檢：關(guān)鍵產(chǎn)物入庫時，進(jìn)行重量自檢功能，與按整機(jī)產(chǎn)品中關(guān)鍵部件的理論質(zhì)量比例計(jì)算的重量進(jìn)行對比，超過25%自動提示，并顯示差異值；②關(guān)鍵部件處理情況的自檢：對關(guān)鍵產(chǎn)物的出入庫情況，系統(tǒng)每日進(jìn)行自動計(jì)算，若計(jì)算值顯示關(guān)鍵產(chǎn)物未在設(shè)定時間處理完成，系統(tǒng)將進(jìn)行提示，并顯示需要處理的數(shù)量。該功能的應(yīng)用，將協(xié)助企業(yè)按照環(huán)境保護(hù)部要求及時處理關(guān)鍵產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)物料不平衡問題，追溯有問題環(huán)節(jié)，避免因疏漏造成損失。

3 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

廢棄電器電子產(chǎn)品拆解信息管理系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)采用B/S架構(gòu)（Browser/Serve，瀏覽器/服務(wù)器）和C/S架構(gòu)（Client/Serve，客戶機(jī)/服務(wù)器）混合模式。B/S架構(gòu)主要是實(shí)現(xiàn)基本資料的錄入、報(bào)表分析及查看，該構(gòu)架的優(yōu)點(diǎn)是可以方便快速部署、維護(hù)方便、易于擴(kuò)展，有利于今后擴(kuò)展分析型報(bào)表。C/S架構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜硬件調(diào)用及終端數(shù)據(jù)采集。兩者結(jié)合可以更加合理的實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)的框架搭建，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)調(diào)用的最優(yōu)處理。本系統(tǒng)整體構(gòu)架如圖2所示。

廠區(qū)內(nèi)按照生產(chǎn)流程布置信息采集點(diǎn)，在整車入廠出廠處布置電子地磅、電腦終端，整筐入庫處布置電子地磅、條碼掃描槍、條碼打印機(jī)及電腦終端，在拆解上線處布置條碼掃描槍、電腦終端，在拆解產(chǎn)物入庫處布置電子地磅、電腦終端，在拆解產(chǎn)物出庫處布置電子地電腦終端?？紤]拆解企業(yè)現(xiàn)場環(huán)境及企業(yè)成本，系統(tǒng)采用價格低廉的條碼標(biāo)簽，現(xiàn)場采用有線的方式接入企業(yè)局域網(wǎng)。如圖3所示，展示了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。

系統(tǒng)前臺在生產(chǎn)地點(diǎn)進(jìn)行信息采集與上傳，如圖4所示，展示了整筐廢棄電器電子產(chǎn)品入庫數(shù)據(jù)采集操作界面。系統(tǒng)后臺進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)置與數(shù)據(jù)管理，如圖5所示，展示了廢棄電器電子產(chǎn)品入庫基礎(chǔ)記錄表界面。

4 結(jié)束語

廢棄電器電子產(chǎn)品拆解信息管理系統(tǒng)，擁有NET應(yīng)用程序易于擴(kuò)展、易于維護(hù)、靈活方便的特點(diǎn)，對企業(yè)拆解流程中的問題如信息化采集、監(jiān)管、統(tǒng)計(jì)等進(jìn)行全面系統(tǒng)的管理，并具備物料平衡分析功能，可實(shí)時自檢預(yù)警，兼顧考慮了拆解企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)需求與主管部門監(jiān)管的需求。目前，該套系統(tǒng)已經(jīng)在廣東佛山一家資源利用公司進(jìn)行應(yīng)用。實(shí)踐證明，該系統(tǒng)能有效提高企業(yè)的信息化管理水平和生產(chǎn)效率，為主管部門提供有效監(jiān)督工具。

圖2 系統(tǒng)整體構(gòu)架

圖3 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

圖4 整筐廢棄電器電子產(chǎn)品入庫數(shù)據(jù)采集操作界面

圖5 廢棄電器電子產(chǎn)品入庫基礎(chǔ)記錄表

[1]中華人民共和國國家統(tǒng)計(jì)局.工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量[ DB/OL]. http://data.stats.gov.cn/workspace/index?m=hgnd.

[2]中華人民共和國環(huán)境保護(hù)部.關(guān)于發(fā)布《廢棄電器電子產(chǎn)品處理企業(yè)建立數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)及報(bào)送信息指南》的公告[EB/OL].http://www.zhb.gov.cn/gkml/hbb/bgg/201011/t20101119_197728.htm．

[3]中華人民共和國國務(wù)院令. 國務(wù)院公布《廢棄電器電子產(chǎn)品回收處理管理?xiàng)l例》[EB/OL]. http://www.miit.gov.cn/n11293472/n11293832/n11293907/n11368277/12092564.html．

[4]中華人民共和國環(huán)境保護(hù)部.關(guān)于發(fā)布《廢棄電器電子產(chǎn)品處理企業(yè)補(bǔ)貼審核指南》的公告[EB/OL]. http://www.zhb.gov.cn/gkml/hbb/bgg/201011/t20101119_197717.htm．