應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升卷煙濾棒物流智能化水平

趙 駿/文

應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升卷煙濾棒物流智能化水平

趙 駿/文

提升物流智能化水平是中國煙草行業(yè)建設(shè)現(xiàn)代物流體系、打造高水平供應(yīng)鏈物流的基本要求。物聯(lián)網(wǎng)具有的全面感知、互聯(lián)互通和智能處理的特征，是卷煙企業(yè)推動(dòng)供應(yīng)鏈物流智能化水平提升的利器。本文分析了當(dāng)前濾棒物流存在的問題，就如何實(shí)現(xiàn)濾棒包裝器具標(biāo)準(zhǔn)化、應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升卷煙濾棒物流智能化水平進(jìn)行了探討。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化、濾棒物流、智能物流

物聯(lián)網(wǎng)是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，是通過各類信息傳感技術(shù)和設(shè)備，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)有三個(gè)方面的技術(shù)特征：全面感知、互聯(lián)互通和智能處理。

當(dāng)前，煙草行業(yè)正在打造高水平供應(yīng)鏈物流，推動(dòng)現(xiàn)代物流體系建設(shè)，并著重提出努力提升煙草物流的“三化水平”，即物流資源體系一體化、物流運(yùn)作實(shí)體化和物流運(yùn)行智能化。提升煙草物流的智能化水平，就是要通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)煙草物流全過程的可視、可控、可追溯，建設(shè)全面覆蓋、全面感知、全程控制、全面提升的物聯(lián)網(wǎng)平臺。目前正在推進(jìn)的煙草物流綜合監(jiān)管調(diào)度系統(tǒng)、片煙物流跟蹤系統(tǒng)等，就是應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)煙草物流由傳統(tǒng)運(yùn)作模式向智能化運(yùn)作模式轉(zhuǎn)變的典范。這些系統(tǒng)通過智能化水平的提升，降低了煙草物流供應(yīng)鏈運(yùn)行成本，滿足了卷煙產(chǎn)品快速響應(yīng)市場的需要。

卷煙濾棒是卷煙生產(chǎn)的重要輔料，卷煙濾棒的生產(chǎn)供應(yīng)主要有兩種模式：一種是在卷煙廠的濾棒車間生產(chǎn)，并通過工廠內(nèi)部物流實(shí)現(xiàn)濾棒到卷煙機(jī)的供給，采用這種模式的工廠基本都已實(shí)現(xiàn)了濾棒供應(yīng)的自動(dòng)化和信息化；另一種是在濾棒工廠加工好，通過外部物流送到卷煙廠，本文要探討的正是這種模式。

目前，這種模式在整個(gè)物流過程中既沒有濾棒數(shù)據(jù)的及時(shí)感知和采集，也沒有濾棒廠和卷煙廠之間信息的互聯(lián)互通，而且儲存和運(yùn)輸?shù)奈锪鞒杀疽草^高。本文針對如何應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升卷煙濾棒物流進(jìn)行了初步探討。

一、卷煙濾棒物流問題分析

1.濾棒廠和卷煙廠的物流標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一

在現(xiàn)代物流體系中，物流標(biāo)準(zhǔn)化是提高物流效率的關(guān)鍵因素。物流標(biāo)準(zhǔn)化首先要實(shí)現(xiàn)物料承載單元的標(biāo)準(zhǔn)化，目前濾棒廠濾棒包裝的承載單元采用的是780×390×650(mm)的紙箱，而一般卷煙廠采用的托盤是1200×1000×150(mm)尺寸（滿足立體高架庫的儲存要求）。由于兩者的標(biāo)準(zhǔn)沒有實(shí)現(xiàn)匹配，從濾棒廠運(yùn)出的濾棒箱不能直接裝在托盤上，因此不能進(jìn)入卷煙廠的立體高架庫存儲。

2.濾棒廠和卷煙廠信息不能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通

濾棒從濾棒廠到卷煙廠的運(yùn)輸過程中，由于濾棒的承載單元在濾棒廠沒有進(jìn)行信息的加載，所以濾棒的產(chǎn)品信息和物流信息不能及時(shí)從濾棒廠同步傳遞到卷煙廠。這既降低了物流資源的配置效率，也不利于物流運(yùn)行成本的降低和濾棒快速響應(yīng)卷煙生產(chǎn)的需要。

3.濾棒在包裝、裝卸、儲存和搬運(yùn)等環(huán)節(jié)的成本偏高

濾棒在濾棒廠按最小單元每盒4000支包裝的基礎(chǔ)上，再采用780×390×650(mm)的紙箱進(jìn)行外包裝，包裝材料的成本較高。以我們在四川中煙濾棒生產(chǎn)企業(yè)三聯(lián)公司調(diào)研為例，該公司一年外包裝紙箱的費(fèi)用支出將近800多萬元。濾棒由人工進(jìn)行搬運(yùn)裝卸，效率低，人力成本高，據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，三聯(lián)公司一年搬運(yùn)環(huán)節(jié)的人員費(fèi)用支出將近280多萬元。此外，濾棒不能進(jìn)入立體高架庫儲存，需另外選擇單獨(dú)的平庫存儲，濾棒從庫房到卷包車間也采用叉車搬運(yùn)，這些都增加了人力成本。通過分析可以看出物流成本在上述幾個(gè)環(huán)節(jié)都明顯偏高。

圖1：卷煙濾棒包裝方式

圖2：卷煙廠立體高架庫輔料單元尺寸

圖3：濾棒紙盒裝更改前與更改后的尺寸

圖4：濾棒紙盒裝與承載單元標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一

要解決以上問題，首先要實(shí)現(xiàn)上下游企業(yè)間濾棒承載單元器具的尺寸統(tǒng)一化和標(biāo)準(zhǔn)化，為在煙草行業(yè)實(shí)現(xiàn)濾棒整托盤聯(lián)運(yùn)創(chuàng)造條件。其次，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)打通濾棒廠和卷煙廠之間的信息孤島，實(shí)現(xiàn)濾棒物流信息的互聯(lián)互通，使濾棒物流資源配置效率最大化，降低物流成本，提高濾棒供應(yīng)快速響應(yīng)卷煙生產(chǎn)需要的速度。

二、在煙草行業(yè)統(tǒng)一濾棒物流標(biāo)準(zhǔn)

目前來看，提升卷煙濾棒物流智能化水平的重要措施之一，就是在煙草行業(yè)內(nèi)部建立統(tǒng)一的濾棒物流標(biāo)準(zhǔn)。

目前，濾棒的包裝方式是每小盒4000支，每大箱5小盒，如圖1。卷煙廠立體高架庫輔料單元的尺寸如圖2。由于兩者標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，濾棒紙盒裝不能按要求放在托盤上。由于卷煙廠輔料的承載單元采用的都是1200×1000×150(mm)的木托盤，為了保證紙盒裝濾棒能最優(yōu)配置地裝在托盤上，同時(shí)又不增加成本，可將濾棒廠的包裝標(biāo)準(zhǔn)與卷煙廠統(tǒng)一，都采用1200×1000×150(mm)的木托盤作為承載單元。為此需將濾棒紙盒裝尺寸由630×380×150(mm)改為600×320×150(mm)，這樣就可滿足標(biāo)準(zhǔn)托盤最優(yōu)承載的要求，如圖3。

紙盒的包裝尺寸統(tǒng)一后，濾棒可以采用以下承載方式進(jìn)行運(yùn)輸和存儲，如圖4。

煙草行業(yè)加強(qiáng)濾棒承載單元標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，將為實(shí)現(xiàn)濾棒整托盤聯(lián)運(yùn)提供可能。整托盤聯(lián)運(yùn)是貨物按一定要求碼放在托盤上組合成為一個(gè)承載單元進(jìn)行運(yùn)輸，同時(shí)托盤在供方和需方之間循環(huán)使用的物流運(yùn)輸方式，主要具有三個(gè)特點(diǎn)：(1)減少裝卸次數(shù)，提高物流運(yùn)作效率,縮短供貨時(shí)間，提高供應(yīng)能力；(2)包裝可以反復(fù)循環(huán)使用，使企業(yè)物流成本降低，進(jìn)而降低社會物流總成本；(3)采用機(jī)械化作業(yè)可以有效避免人工搬運(yùn)造成的貨物損毀，從而降低包裝強(qiáng)度，節(jié)約包裝費(fèi)用。

總之，濾棒整托盤聯(lián)運(yùn)，既可節(jié)約濾棒原有的紙箱外包裝，同時(shí)裝卸、搬運(yùn)可采用叉車等機(jī)械化方式作業(yè)，濾棒的運(yùn)輸可采用標(biāo)準(zhǔn)箱式貨車運(yùn)輸，這些都可以大大降低濾棒在裝卸、運(yùn)輸、搬運(yùn)和存儲環(huán)節(jié)的物流成本。

圖5：托盤在濾棒廠和卷煙廠之間的流轉(zhuǎn)

三、采用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)濾棒物流信息互聯(lián)共享

作為一種非接觸式的自動(dòng)識別技術(shù)，RFID射頻識別技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)之一。它通過射頻信號自動(dòng)感知和識別目標(biāo)對象獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，并且可識別高速運(yùn)動(dòng)物體，也可同時(shí)識別多個(gè)標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)信息的快速獲取和傳遞，從而實(shí)現(xiàn)物流操作的快捷化。在煙草物流中，RFID技術(shù)已應(yīng)用于浙江中煙卷煙成品托盤全省聯(lián)運(yùn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了成品物流的全程透明管理和信息共享，大大提高了成品物流的智能化水平。

如果我們能實(shí)現(xiàn)煙草行業(yè)濾棒的整托盤聯(lián)運(yùn)，那么托盤在濾棒廠和卷煙廠之間自由流轉(zhuǎn)時(shí)，通過安裝在托盤上的RFID芯片的信息寫入和信息獲取，可以實(shí)現(xiàn)濾棒物流信息的互聯(lián)互通。具體作業(yè)流程如圖5。

濾棒在盒裝碼垛時(shí)將信息寫入RFID芯片中, 整托盤濾棒從濾棒廠出庫運(yùn)到卷煙廠，到貨時(shí)只需讀取托盤上RFID芯片，即可獲得整個(gè)托盤上濾棒的物流信息。這樣就可以實(shí)現(xiàn)濾棒廠的濾棒物流信息及時(shí)傳遞到卷煙廠。通過RFID 技術(shù)可將濾棒廠濾棒的生產(chǎn)時(shí)間、規(guī)格信息、工藝參數(shù)、出庫時(shí)間和發(fā)送地信息等及時(shí)與卷煙廠實(shí)現(xiàn)互聯(lián)共享，這將為卷煙生產(chǎn)管理和倉儲管理提供極大的方便。在濾棒的倉儲管理中，通過RFID技術(shù)的應(yīng)用，有助于提高卷煙廠立體高架庫的利用率，同時(shí)結(jié)合倉儲管理系統(tǒng)(WMS)，實(shí)現(xiàn)對濾棒庫存的可視化管理。在卷煙生產(chǎn)環(huán)節(jié)，由于濾棒信息及時(shí)可獲取，可實(shí)現(xiàn)卷煙生產(chǎn)過程中對濾棒質(zhì)量信息、規(guī)格信息的實(shí)時(shí)識別和全面追溯。這些技術(shù)的應(yīng)用將大大提升濾棒物流的智能化水平。

圖6：通過GPRS可實(shí)現(xiàn)貨物在途運(yùn)輸?shù)膶?shí)時(shí)跟蹤管理

四、采用“3G”技術(shù)實(shí)現(xiàn)濾棒在途管理智能化

“3G”技術(shù)是一種先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，它是指GIS（地理信息系統(tǒng)）、GPS（全球定位系統(tǒng)）和GPRS（通用分組無線業(yè)務(wù)）。作為一種常用的現(xiàn)代信息化物流手段，通過以GIS 為基礎(chǔ)信息平臺的物流車輛調(diào)度系統(tǒng)，以GPS 為車輛定位手段進(jìn)行導(dǎo)航定位，最后通過GPRS 做為數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖侄危瑢⒖蛻襞c實(shí)際的物流信息連接起來，實(shí)現(xiàn)貨物在途運(yùn)輸管理的智能化調(diào)度和實(shí)時(shí)跟蹤管理，如圖6。

目前，煙草行業(yè)要實(shí)現(xiàn)濾棒在途運(yùn)輸管理的智能化，可以通過“3G”技術(shù)建立的智能調(diào)度系統(tǒng)、車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)、車輛導(dǎo)航系統(tǒng)和物流配送運(yùn)營規(guī)劃系統(tǒng)等，可以實(shí)現(xiàn)濾棒物流信息的輸入、存儲、檢索、綜合分析處理和全程跟蹤等功能。在智能調(diào)度系統(tǒng)中，通過GIS可以實(shí)現(xiàn)物流的綜合規(guī)劃、調(diào)度和線路的優(yōu)化選擇，從而保證濾棒物流配送各作業(yè)環(huán)節(jié)的日常作業(yè)能夠協(xié)調(diào)有續(xù)、忙而不亂。通過綜合規(guī)劃調(diào)度系統(tǒng)，物流中心可以根據(jù)呼叫中心提供的每天訂單數(shù)據(jù)，以及GPS所提供的電子地圖信息和交通信息，經(jīng)過核心線路優(yōu)化調(diào)度的計(jì)算，得出綜合調(diào)度的數(shù)據(jù)，從而提高濾棒物流的運(yùn)輸效率和客戶的滿意度。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用已成為建設(shè)煙草行業(yè)現(xiàn)代物流體系的重要工具，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在卷煙濾棒供應(yīng)鏈物流的應(yīng)用，將實(shí)現(xiàn)濾棒供應(yīng)鏈物流從傳統(tǒng)物流模式向智能化物流模式的轉(zhuǎn)變，從而提升物流效率，降低物流成本。濾棒物流只是卷煙供應(yīng)鏈物流的一小部分，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升濾棒物流智能化的思路，可以為煙草行業(yè)原輔料供應(yīng)鏈物流提升物流效率，降低物流成本提供一定的借鑒。

作者單位為四川中煙工業(yè)有限責(zé)任公司成都卷煙廠