摘要
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中國煙草工業企業的智能倉儲在「互聯網+」戰略帶動下快速發展，與大數據、雲端運算等新一代互聯網技術深度融合，整個行業向著執行高效、流通快速的方向邁進。本文以恩施卷煙廠的智能倉儲為研究物件，從管理現狀、實踐架構規劃及套用功能實作等層面，詳細闡述了恩施卷煙廠智能倉儲建設內容，目的在於提高煙草工業企業的智能倉儲專業服務水平，促進智能倉儲建設與發展，進一步加強智能數碼化服務保障功能，不斷提高煙草工業企業的核心競爭力。
關鍵詞： 智能倉儲、倉儲建設、智能服務
一
前言
恩施卷煙廠的成品、輔料、廢品智能倉儲建設，以提高倉儲智能服務水平為目標，透過運用物聯網、大數據、數學模型等智能化技術與手段，推進深度感知的數碼倉儲、智能作業，持續提升網絡化管理和資訊共享水平，降低物流成本，提升物流倉儲運轉效率，實作倉儲與生產業務的有效協同、資源精準管理、物流全過程視覺化、智能化策略[1]，提升恩施卷煙廠物流倉儲管理和營運水平，加強與公司、廠內其他資訊系統間資訊互聯、數據共享。
二
恩施卷煙廠智能倉儲管理現狀
1.恩施卷煙廠倉儲資訊化建設現狀及問題
湖北中煙於2019年啟動煙葉醇化庫智能化倉儲管理系統、智能運輸管控系統兩大專案，旨在集約分散的物流資源，提升物流管控水平。系統著力解決原料作業套用、運輸作業套用方面的網絡化、數碼化手段缺失問題，並結合武漢、恩施、襄陽、廣水、紅安、三峽等六廠自動化物流系統的建設推進，初步實作了中煙與廠級「集中管理、分散作業」的執行模式。不過，物流系統仍存在諸多問題：對業務整體覆蓋不足；系統之間整合不足，出現資訊孤島現象；物流數據管理水平較低；智能決策分析能力弱等。例如，出入庫作業仍然采用人工口頭傳達指令，導致在盤點、出庫和移庫等業務中出現各類問題。
隨著精益物流工作、「清潔倉間、智慧物流」體系的逐步推進，現有管理模式已無法滿足恩施卷煙廠物流建設智慧、安全、高效的需求。
2.恩施卷煙廠倉儲資訊化建設需求
以恩施卷煙廠統籌規劃為指導，以兩化融合為主線，從實際現狀出發進行智能倉儲建設。全面貫徹落實恩施卷煙廠高質素發展要求、物流高質素發展規劃綱要要求，面向物流管理數碼化、網絡化、智能化需求，透過構建數智化倉儲管理平台，建設煙葉資訊化管理系統，采用RFID電子標簽資訊載體對倉庫資訊、庫區資訊、貨架資訊進行統一編碼管理，實作倉庫精細化、一體化、智能化、規範化管理。
在煙草物料儲存領域，實作數碼化倉儲、視覺化作業、精細化管理已成為企業發展的必然趨勢，構建具有行業鮮明特色的物聯網和現代物流體系，實作不可替代的、高度智能化的原料倉儲管理，並進一步打造恩施卷煙智能化倉儲建設的標桿燈塔效應，可快速復制或推廣套用。
三
恩施卷煙廠智能倉儲的實踐架構套用
1.智能化倉儲套用框架
根據恩施卷煙業務發展的需要，對恩施卷煙廠數碼化倉儲管理系統改造，實作成品、輔料、廢品在整個倉儲物流環節的執行高效化、流程精細化，作業數碼化，過程視覺化，實作從數量保管到質素管控的轉型提升。目前，該系統已經建設完成並投入使用。套用框架（見圖1）以工業互聯網平台技術架構為基準，采用雲服務的方式進行建設和部署，遵循高並行、高可用、高安全的設計原則，采用基於專有雲、微服務的互聯網系統架構設計，在兼顧現狀的基礎上能適應企業未來的資訊化發展需要[2]。
圖1恩施卷煙廠智能倉儲套用框架
2.整合架構套用
恩施卷煙廠與中煙物流綜合管控平台透過中煙數據介面平台整合，並采用中煙數據中心統一數據介面協 議[3]。透過物流綜合管控平台，與中煙SAP系統、行業生產經營決策系統、中煙質素追溯系統、中煙TMS系統、中煙MDM主數據管理系統整合（見圖2）。其中，數碼化倉儲系統與條碼閱讀器、RFID讀寫器、車載電腦（叉車）器材進行通訊，采集各項物流作業數據；與MES系統進行整合，獲取成品出入庫資訊，成品換碼、凍結、解凍資訊，寄存煙出入庫資訊、庫存台賬資訊以及寄存煙台賬資訊[4]；與環境溫濕度系統整合，獲取溫濕度測量值，並對恒溫恒濕機進行遠端控制，根據溫濕度的測量值與設定值作比較，自動輸出控制訊號給相關的被控器材進行遠端啟動或停止；與成品及輔料輸送系統整合，獲取成品及輔料的出入庫資訊後，兩碼關聯系統整合，獲取質素追溯碼及產品碼資訊。整體整合架構保證介面資訊統一、資訊即時共享、整合數據統一展現、執行數據及時錄入各系統。
圖2恩施卷煙廠智能倉儲整合架構
3.數據架構套用
數據架構包括數據整合、儲存計算、數據服務三層（見圖3）。數據架構設計支持恩施卷煙統一數據資產管理建設理念，系統資料來源透過恩施卷煙現有的大數據加工處理平台統一獲取。數據整合包括業務系統、行業套用系統、下位系統等所有事務型數據和操作性數據。從數據類別的視角，透過相關技術方式進行結構化數據、非結構化數據、半結構化數據等數據整合和處理。結構化即時數據和離線數據也采用不同的方式儲存和計算，包括HDFS、Hbase、Redis等；HDFS分布式檔案系統包括ODS、CDM、ADS層；Hbase和Redis儲存即時數據。數據分析包括數據即席查詢、數據多維分析、數據管理駕駛艙、數據分析看板等功能，數據服務架構接有數據開放介面。同時，透過數據標準、數據質素管理、數據安全管理、後設資料管理等手段進行數據管控，為數據分析和服務提供支撐。
圖3恩施卷煙廠智能倉儲系統數據框架
4.安全架構套用
系統安全防護方案以網絡資訊保安「分級分域、整體保護、積極預防、動態管理」為總體策略，對恩施卷煙廠倉儲管理系統的執行環境采用最小化原則。透過管理手段及技術措施對系統進行整體加固，再透過對系統邊界隔離、分區分域防護，對系統中的安全器材進行監控及管理；最後透過制定安全管理制度，保障系統的安全執行，形成圖4所示的系統安全架構。
圖4恩施卷煙廠智能倉儲系統安全框架
四
恩施卷煙廠智能倉儲的功能實作
目前改造後的煙草智能倉儲管理平台，具備煙草物料包芯監控、煙草物料垛內監控、倉庫監控、蟲情監控、預警、數據整理、出入庫管理等功能。其中，煙草物料包芯監控可以監控各個煙草物料垛堆溫度在不同時間段下的變化情況；蟲情監控可以監控各個煙草物料垛堆是否存在異常情況；預警功能可以在發現異常情況之後將溫濕度、氧氣濃度等資訊發送至倉儲管理人員手機端，以便於即時檢視預警情況；數據整理可以分析出溫濕度、氧氣濃度、蟲情資訊隨時間變化情況，有利於制定更加科學合理的煙草物料養護計劃；出入庫管理可以透過自動掃碼功能賦予不同批次的煙草物料ID資訊，每個ID資訊可即時同步。
1.物料分揀
恩施卷煙廠煙草智能倉儲套用後，物料分揀功能可以直接根據煙草物料ID資訊將不同類別的煙草物料送往指定倉間存放，這樣即可根據資訊辨識功能實作煙草物料自動分揀，有利於提高煙草智能倉儲管理效率。物料分揀主要分為人工分揀和機器分揀兩種情況，當分揀系統出現故障或者機器分揀失敗時，人工進行補分揀。但是無論采用哪種分揀情況，資訊辨識成功後將倉間資訊和物料資訊匹配，分揀器材即會自動執行貨物分揀指令，同時完成物料資訊錄入工作。系統功能見圖5所示。
圖5揀貨作業管理
2.物料運輸
物料運輸功能可以將分揀完成的煙草物料透過運輸器材傳送至倉儲區域，而倉儲區域的煙草物料也可以透過運輸器材運輸至分揀區域以便於後續出庫。倉間內部儲存的煙草物料資訊和位置是固定的，每個倉間的貨物運輸路徑也是固定的，只要確定煙草物料資訊和運輸倉間的資訊，即可直接透過系統查詢功能確定該物料的運輸路徑，運輸路徑確定後，運輸器材（穿梭車、傳送帶、機器人等）可根據目標定位進行自動化操作或者人工操作。系統功能見圖6所示。
圖6車輛預約管理
3.物料存放
物料存放操作在煙草物料運輸過程中往往采取先進先出原則或者就近原則，若煙草物料能夠儲存較長時間而不會出現蟲情或黴變，則采用先進先出原則或者就近原則均可。但在實際倉儲管理過程中，在不考慮運輸效果的情況下往往采用先進先出原則，這樣可以將煙草物料黴變的概率降至最低，有利於降低煙草物料養護風險。物料存放過程中可以將儲存時間相近的煙草物料放在同一垛位，然後根據垛位編號記錄煙草物料入庫資訊即可，物料存放視覺化界面如圖7所示。
圖7數碼化系統的物料存放資訊界面
4.儲存管理
儲存管理功能主要包括煙草物料定位查詢、庫存查詢、空位查詢三大功能。其中，定位查詢指的是對不同入庫時間的煙草物料進行查詢，查詢過程中輸入該批次煙草物料的ID編號即可；庫存查詢同樣輸入對應ID編號進行查詢，儲存管理系統可以直接對該批次煙草物料的倉儲庫存量、出入庫量、出入庫頻率等資訊進行查詢；空位查詢可以根據煙草物料的出入庫量、物料類別查詢哪些倉間存在空余垛位，這樣可以提高倉庫的補貨效率，查詢界面見圖8所示。
圖8庫存查詢
5.安全管理
安全管理功能主要包括溫濕度、氧氣濃度、蟲情監控與其他等。溫濕度、氧氣濃度、蟲情等因素對煙草物料質素的影響極大，安全管理系統可以透過傳感器和物聯網對各個倉間、各個垛位的煙草物料資訊進行即時監控。而其他安全管理監控主要目標為煙草物料掉落、消防隱患等，這些因素也會對煙草智能倉儲管理安全性造成一定影響，監控界面見圖9所示。
圖9溫濕度監控與預警
五
結論
恩施卷煙廠在成品、輔料出入庫等環節進行掃碼作業，實作成品倉庫、輔料倉庫，平衡庫物流數碼化管理，為廠區數據平台提供標準化數據，使作業效率提升5%，成本下降1.5%。恩施智能倉儲系統在完成生產到倉庫的數據鏈路打通的同時，也實作了提高倉儲作業效率、提升物流管理效率、保證產品全程追溯，並進一步加強物流數據采集能力、倉儲智能化管理能力、資訊系統安全防護能 力[5]；構建器材、物料模型與現實數據狀態進行對映，實作了倉儲和廠區內運輸的視覺化管理；同時提供了器材健康監測，故障報警預警的功能，降低了人工管理成本，提升了倉儲系統可靠性。
參考文獻:
[1]劉艷超,張同亮.基於頂層設計的卷煙廠智能倉儲系統設計與專案實施[J].物流科技,2013,36(11):76-78.
[2]許光玉,金永俊,朱江,羅賽,朱金華.卷煙企業智能化倉儲系統套用研究[J].科學與資訊化,2021,000(006):95-96.
[3]王嘉名.電力企業智慧供應鏈體系下智能倉儲建設實踐[J].農電管理,2021, 000(010):30-32.
[4]楊平.淺析5G時代煙草商業企業智慧倉儲管理建設[J].消費導刊,2020,48(1):169.
[5]肖光偉,陳浩,邵世洲,方澤洪,陳兆麟,周彬偉,李樂,黃婧,曹雲祥.基於物聯網技術的智能倉儲管理模型研究[J].物流技術與套用,2021,26(3):153-156.
本文源自 【物流技術與套用】2023年12期 （點選可檢視）
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