打葉復(fù)烤可視化倉儲物流管理探究*

章榮燕 趙一君 文斌 曹騰（通訊作者 李睿 郭清 吳昊

1. 貴州煙葉復(fù)烤有限責(zé)任公司 貴州 貴陽 550005；2. 中國煙草總公司貴州省公司 貴州 貴陽 550004；3. 貴州煙葉復(fù)烤有限責(zé)任公司遵義復(fù)烤廠 貴州 遵義 563000

引言

打葉復(fù)烤企業(yè)在煙草行業(yè)“大市場、大企業(yè)、大品牌”發(fā)展戰(zhàn)略中承擔(dān)著“卷煙上水 平”，“原料保障上水平”的雙重任務(wù)，而復(fù)烤在現(xiàn)行“原煙交接、委托加工”過程中仍處于較粗放的加工管理階段，無法完全滿足卷煙工業(yè)企業(yè)對產(chǎn)品提出的均質(zhì)穩(wěn)定質(zhì)量要求。

1 復(fù)烤可視化倉儲物流管理的意義

1.1 物流管理的必然性

在當(dāng)今社會中，激烈的市場競爭、降低的利潤、使得企業(yè)的發(fā)展空間逐漸變小，企業(yè)要生存、發(fā)展，必須進(jìn)入科學(xué)管理時代，科學(xué)的管理方法是企業(yè)提高核心競爭力的關(guān)鍵。

1.2 建立打葉復(fù)烤高效的自動化倉儲物流系統(tǒng)

煙葉的收購和復(fù)烤是煙草企業(yè)物流管理的重要部分之一，物流管理系統(tǒng)主要是完成各種煙葉的信息錄入。從原煙到貨入庫、選葉、移庫、備貨、投料、倉儲、人員間的互動進(jìn)行實(shí)時管理，制定出符合實(shí)際情況的物流計(jì)劃，合理規(guī)劃和配置物流的作業(yè)能力，實(shí)現(xiàn)對物流全過程的可視化管理。實(shí)現(xiàn)對原料、設(shè)備、人員等物流資源的綜合調(diào)度，形成科學(xué)合理的倉儲，提高廠內(nèi)物流的運(yùn)作效率。

1.3 為構(gòu)建煙葉質(zhì)量追溯體系奠定基礎(chǔ)

通過構(gòu)建智能化的原煙收儲系統(tǒng)，對原煙入庫、存放、調(diào)度、出庫等各個環(huán)節(jié)進(jìn)行信息化管控，為實(shí)現(xiàn)煙葉質(zhì)量正向追蹤、反向追溯提供數(shù)據(jù)信息基礎(chǔ)，從而為煙葉生產(chǎn)和復(fù)烤企業(yè)制定和落實(shí)質(zhì)量責(zé)任提供可靠依據(jù)，為建立完整的打葉復(fù)烤質(zhì)量追溯機(jī)制奠定基礎(chǔ)，幫助企業(yè)逐層追溯找尋形成煙葉產(chǎn)品質(zhì)量缺陷的根本原因，進(jìn)而通過對相關(guān)因素的調(diào)整和控制，達(dá)到不斷提高煙葉產(chǎn)品質(zhì)量和安全性的目的。

2 原煙倉儲物流管理現(xiàn)狀

打葉復(fù)烤是煙葉流通中間環(huán)節(jié)，上承商業(yè)下接工業(yè)，是保障煙葉原料質(zhì)量水平的關(guān)鍵點(diǎn)。隨著跨區(qū)域大配方打葉的趨勢化，對煙葉原料在復(fù)烤環(huán)節(jié)的精細(xì)化生產(chǎn)加工要求越來越高，而復(fù)烤生產(chǎn)環(huán)節(jié)煩瑣、物流運(yùn)轉(zhuǎn)頻繁、人工參與度過大、質(zhì)量數(shù)據(jù)難采集等現(xiàn)有問題，使復(fù)烤實(shí)現(xiàn)智能化煙葉管理和精細(xì)化加工生產(chǎn)面臨重重困難。完整的精細(xì)化打葉復(fù)烤生產(chǎn)加工模式分為原料準(zhǔn)備、打葉復(fù)烤、成品貯存三個階段，其中實(shí)現(xiàn)基于煙葉質(zhì)量信息鏈的精細(xì)化原料準(zhǔn)備是確保煙葉產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定均質(zhì)化的核心，也是打葉復(fù)烤企業(yè)整體實(shí)現(xiàn)煙葉生產(chǎn)智能化管理的難點(diǎn)。

近年來，通過機(jī)械化設(shè)備及信息系統(tǒng)構(gòu)建原煙自動收儲系統(tǒng)，成為解決傳統(tǒng)低效率卸煙問題的主要方向。應(yīng)用于打葉復(fù)烤企業(yè)的原煙自動收儲系統(tǒng)主要是由卸車臺、轉(zhuǎn)向軌道、計(jì)量軌道、微波軌道和分撿軌道組成的自動傳輸設(shè)備。早在1941年，教授 Lawrence M 研究并發(fā)明了一種機(jī)械卸貨平臺，可有效幫助貨車完成卸貨，提高卸貨效率，降低人工勞動強(qiáng)度，并減少貨物損壞[1]。1993年呂天峰教授對機(jī)械化卸車臺進(jìn)行了研究，利用臺面、升降裝置、滑道、上下行程控制裝置、電機(jī)及減速器研制了一種用于農(nóng)作物處理的機(jī)械卸車臺，并通過應(yīng)用試驗(yàn)證明了其可行性，確定了設(shè)計(jì)參數(shù)及載荷分析過程[2]。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動控制技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械設(shè)備與PLC控制系統(tǒng)的結(jié)合大大提高了卸貨裝置的自動化程度。日本Shinko工業(yè)公司針對油輪卸貨要求，于1991年研制出一種自動卸貨設(shè)備，可利用分離器上的水平發(fā)送器向卸貨操縱臺自動發(fā)送和接收信號，大大提高了油輪的卸貨效率[3]。國內(nèi)各個工業(yè)領(lǐng)域也在研制并推廣應(yīng)用自動控制設(shè)備及系統(tǒng)以提高操作效率，針對煙草行業(yè)生產(chǎn)特性的自動卸煙收儲方面的研究也開始展開。

3 原煙倉儲物流管理主要研究內(nèi)容

以實(shí)現(xiàn)原煙存儲數(shù)字化、過程控制信息化、投料配方精細(xì)化、質(zhì)量追溯完整 化為目標(biāo)，圍繞原煙智能化收儲與精細(xì)化投料關(guān)鍵技術(shù)展開深入研究。

3.1 原煙智能化收儲技術(shù)

建立原煙智能化自動收儲系統(tǒng)，研究自動卸車裝置與控制方法，實(shí)現(xiàn)高效自動化煙包卸貨；配合自動稱重設(shè)備、在線化學(xué)成分檢測設(shè)備研究快速逐包原煙信息檢測與信息采集方法，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量監(jiān)測，為配方打葉提供質(zhì)量信息基礎(chǔ)；研究煙包自動裝框裝置及控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)原煙接收環(huán)節(jié)的自動收儲，改變傳統(tǒng)的人工卸貨方式，提高煙包卸貨裝框效率。

3.1.1 自動卸裝方法研究。根據(jù)原煙卸存、生產(chǎn)調(diào)度要求，基于機(jī)械自動化技術(shù)，研究分析自動卸車（包）裝置系統(tǒng)的伸縮長度、升降高度、輸送速度，確定裝置調(diào)控模式，確保穩(wěn)定高效的自動卸車效率，并利用機(jī)械抓手、分揀系統(tǒng)等設(shè)備構(gòu)建自動裝框裝置，并從裝框速度、控制系統(tǒng)程序、輸送速度、輸送承載量等方面對自動裝框方法進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理自動化裝框。

3.1.2 煙包在線質(zhì)量檢測方法研究。基于自動卸車裝置輸送皮帶，利用在線檢重稱、在線水分及化學(xué)成分檢測設(shè)備，對在線煙包信息實(shí)時檢測與采集方法進(jìn)行研究，分析檢測速度與卸車、裝框速度的匹配，同時進(jìn)一步研究煙葉質(zhì)量數(shù)據(jù)上傳、質(zhì)量記錄存儲、信息自動分析及輸送過程自動剔除質(zhì)量異常煙包裝置。

3.1.3 倉儲物流管理方法研究?；谠瓱熥詣邮諆υ诰€采集的煙葉化學(xué)成分、水分、重量等質(zhì)量信息，結(jié)合煙葉產(chǎn)地、等級、品種等基礎(chǔ)信息，以煙堿值為核心指標(biāo)研究原煙分類儲存方法、出入庫及物流調(diào)運(yùn)策略，構(gòu)建原煙倉儲物流智能化管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)符合配方要求的數(shù)字化、可視化的倉儲物流管理模式。

3.2 原煙精細(xì)化投料技術(shù)

依據(jù)卷煙工業(yè)企業(yè)打葉配方標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合原煙智能化收儲環(huán)節(jié)中的煙葉質(zhì)量信息，研究以煙堿值為核心的煙葉均質(zhì)化配比方法，實(shí)現(xiàn)配方打葉的精細(xì)化投料，研究構(gòu)建基于原煙智能化收儲的均質(zhì)化配方管理系統(tǒng)。通過原煙從接收至投料生產(chǎn)全過程數(shù)字化管控技術(shù)的開發(fā)，提升打葉復(fù)烤在原煙收儲與投料環(huán)節(jié)的智能化管理水平。

3.2.1 基于原煙化學(xué)成分的均質(zhì)化配比方法研究。通過收集分析原煙接收、選葉、倉儲、出庫、投料等各個環(huán)節(jié)的煙葉質(zhì)量信息，研究以煙堿值為依據(jù)的煙葉均質(zhì)化配比方式，開發(fā)均質(zhì)化配方管理系統(tǒng)，利用檢測數(shù)據(jù)與工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建模，為投料環(huán)節(jié)提供信息和指令。

3.2.2 配方投料方式研究?；诰|(zhì)化配比要求，結(jié)合打葉復(fù)烤生產(chǎn)實(shí)際流程，對各種投料方法進(jìn)行分析研究，建立符合均質(zhì)化配方管理系統(tǒng)的最優(yōu)投料方式，實(shí)現(xiàn)滿足卷煙工業(yè)打葉配方標(biāo)準(zhǔn)的精細(xì)化投料。

4 智能化倉庫構(gòu)建

完善倉儲體系的建立、智能化方案的設(shè)計(jì)執(zhí)行，是實(shí)現(xiàn)倉庫管理信息的透明化、達(dá)到提高工作效率的必要條件。

4.1 打造智能化倉庫的必要性

煙草物流為煙草核心業(yè)務(wù)之一，煙草現(xiàn)代物流的建設(shè)以及煙草物聯(lián)網(wǎng)的打造都是中國煙草提升核心競爭力的重要支撐。打葉復(fù)烤企業(yè)要想提升核心競爭力，構(gòu)建智能可視化倉儲物流系統(tǒng)應(yīng)為首要任務(wù)。

4.2 倉庫智能的實(shí)現(xiàn)

圖1 原煙倉庫區(qū)域分布圖

現(xiàn)以原煙倉庫為例，簡述智能化倉儲物流方案。

上圖為原煙倉庫的區(qū)域分布圖，煙籠碼放區(qū)中每個煙籠上都有讀寫功能的電子標(biāo)簽，對于煙籠進(jìn)行編號，建立獨(dú)立檔案，可以實(shí)時準(zhǔn)確記錄每個煙籠的使用時間、年限，維修次數(shù)等信息。原煙裝卸區(qū)用于原煙煙車裝卸使用，在此區(qū)域安裝若干無線AP，實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)對于信息的輸入。原煙放在原煙存放區(qū)，按照固定貨位進(jìn)行存放，對每個貨位建檔，記錄各貨位的實(shí)時準(zhǔn)確狀態(tài)。原煙入庫：保管員接到入庫指令后，根據(jù)實(shí)際情況安排人員運(yùn)送煙籠到裝卸區(qū)域鋪開，同時安排原煙進(jìn)入卸車，通過無線AP給煙籠電子標(biāo)簽錄入原煙的廠家、數(shù)量、等級等信息，通知叉車按照電子標(biāo)簽的信息入庫，入庫時通過門式讀寫器，讀取數(shù)據(jù)信息傳輸信息管理系統(tǒng)。原煙出庫：接到出庫信息后，通過數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)得到原煙的具體信息，找到位置，安排叉車進(jìn)行出庫，出庫時通過門式讀寫器自動錄入電子標(biāo)簽上的信息傳輸給信息管理系統(tǒng)。

倉儲物流的智能化可視化對于實(shí)現(xiàn)庫存的精細(xì)控制十分重要，同時也是各企業(yè)提升核心競爭力的必要條件。

5 結(jié)束語

煙草行業(yè)中煙葉的收購和復(fù)烤，是煙草企業(yè)物流管理系統(tǒng)中的一個重要部分，其主要是完成各種煙葉信息的錄入，是一款針對性極強(qiáng)的企業(yè)物流管理軟件，從煙葉的收購、驗(yàn)級、稱重、出庫及復(fù)烤實(shí)行了一條龍的動態(tài)管理。管理人員不但能隨時根據(jù)煙葉儲備和復(fù)烤情況，制定合理的收購計(jì)劃和復(fù)烤計(jì)劃，而且能反映計(jì)劃的執(zhí)行過程、收購情況和供應(yīng)商的供應(yīng)情況等。