劉艷超，張同亮LIU Yan-chao,ZHANG Tong-liang

（1.武漢問道信息技術有限公司，湖北 武漢 430022；2.交通運輸部公路科學研究院，北京 100088）

(1.Wuhan Wendao Information Technical Limited Cooperation,Wuhan 430022,China;2.Institute of Highway of MOC China,Beijing 100088,China)

近年來，煙草行業(yè)通過加強信息化的建設，初步建立了標準化的管理體系，保證了卷煙生產(chǎn)及成品倉儲管理需求。全行業(yè)形成了“以信息化帶動煙草行業(yè)現(xiàn)代化建設”的基本共識，初步形成了“數(shù)字煙草”的行業(yè)信息化建設格局，其中數(shù)字倉儲是其中重要的組成部分[1]。煙草倉儲物流管理基本實現(xiàn)了通過ERP系統(tǒng)管理，但是ERP管理僅實現(xiàn)了對煙草倉儲庫存賬目的管理，還沒有實現(xiàn)對倉儲作業(yè)的精細化管理。目前倉儲作業(yè)中還存在大量的手工操作，工作效率低下。在出、入庫及庫存盤點中的貨物信息往往是手工填寫到紙面單據(jù)或人工錄入到計算機中，貨物出、入庫登記手續(xù)繁瑣，庫存盤點統(tǒng)計困難，大量的實時數(shù)據(jù)信息傳遞滯后，導致管理人員不能及時掌握庫存量，動態(tài)調(diào)節(jié)最低庫存或?qū)崿F(xiàn)零庫存。由于數(shù)據(jù)的采集方式難以標準化，降低了倉庫空間利用率，最終影響企業(yè)效益[2]。

煙草行業(yè)的信息化建設任務對煙草倉儲物流的信息化和精益化管理，快速響應用戶需求提出了更高的要求，需要細化到每一件貨、每一貨位、每一托盤乃至每一業(yè)務動作的有效管理，從而實現(xiàn)物流作業(yè)的總體信息至管理層所需要的管理決策信息的快速轉(zhuǎn)化將成為現(xiàn)階段持續(xù)提升物流管理水平的工作重心。在此現(xiàn)狀下，建立一套先進的一體化的智能倉儲物流管理信息系統(tǒng)迫在眉睫。

圖1 頂層設計組成框架圖

1 智能倉儲的系統(tǒng)設計

1.1 設計的方法。由于煙草行業(yè)物流系統(tǒng)具有一定的基礎，需要在現(xiàn)有條件下充分考慮行業(yè)物流信息化發(fā)展的趨勢和總體任務，因此采用頂層設計理論方法設計煙草智能倉儲系統(tǒng)。根據(jù)卷煙廠物流管理的業(yè)務需求，提出智能倉儲系統(tǒng)的業(yè)務架構、應用架構和技術架構。按照適度超前的原則，采用RFID技術采集數(shù)據(jù)，改造智能叉車，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集自動化，符合煙草行業(yè)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)體系的整體要求[3]。明確工程建設內(nèi)容與業(yè)務管理，進一步延伸和豐富規(guī)劃，統(tǒng)籌考慮業(yè)務職能、建設條件、信息資源、業(yè)務應用和保障環(huán)境等各要素之間的關系，提出適應煙草行業(yè)智能物流系統(tǒng)的總體框架（如圖1所示）。

1.2 總體目標和總體架構。系統(tǒng)設計總體目標是采用先進的技術，基于嚴謹?shù)淖鳂I(yè)流程管控，實現(xiàn)對卷煙廠成品庫、輔料庫的精細化管理，提升卷煙廠物流管理水平。具體表現(xiàn)為：

（1）實現(xiàn)倉儲物流信息化管理、突破傳統(tǒng)倉儲業(yè)務的瓶頸，克服手工作業(yè)，勞動強度大、容易出錯等存在弊端，實現(xiàn)自動化、信息化的管理。

（2）實現(xiàn)精細化管理目標。實施智能倉儲系統(tǒng)之后，通過條碼、RFID的數(shù)據(jù)采集手段，通過嚴謹?shù)淖鳂I(yè)流程管控，使得成品庫管理精細化、大大提高庫存管理的準確性，使成品煙的倉儲管理上水平。

（3）融合先進的RFID、條碼等信息采集技術，加強對卷煙成品、輔料倉儲的集中統(tǒng)一管理，推進建設統(tǒng)一規(guī)劃的倉儲物流信息支撐系統(tǒng)，支撐企業(yè)的高效運營，為最終建設由總部和各煙廠統(tǒng)籌協(xié)調(diào)運作的物流一體化供應鏈體系打下堅實基礎。

為了充分滿足卷煙廠倉儲物流業(yè)務的處理，針對系統(tǒng)業(yè)務架構設計智能倉儲系統(tǒng)總體架構如圖2所示。

整個系統(tǒng)架構分成五個層次：用戶層、渠道展現(xiàn)層、應用服務層、應用集成層和資源層。用戶層主要是負責請求的調(diào)度，主要是HTTP用戶請求，系統(tǒng)根據(jù)請求類型轉(zhuǎn)發(fā)給渠道展現(xiàn)層來進行展現(xiàn)。渠道展現(xiàn)層：主要是負責將用戶的請求處理結果返回給用戶層進行展現(xiàn)。應用層封裝了各應用子系統(tǒng)的業(yè)務邏輯。應用層與用戶交互的功能運行在應用服務器中。應用層和數(shù)據(jù)層之間通過中間支撐層進行交換數(shù)據(jù)[4]。應用集成層：主要是將應用層和資源層交互的數(shù)據(jù)進行集成，形成所需要的數(shù)據(jù)結果集。資源層：提供JDBC、J2EE、WEBSERVICE等協(xié)議和接口，為應用服務層和集成層之間提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)存儲。

智能倉儲系統(tǒng)中成品庫將會與煙草企業(yè)ERP系統(tǒng)完成對接，包括基礎信息、出入庫指令及反饋等信息的實時對接。WMS提供對系統(tǒng)間接口信息的查詢和處理，可查詢WMS系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換信息進行查詢、導出并進行重發(fā)等操作和管理。

1.3 倉儲系統(tǒng)的業(yè)務架構模型。業(yè)務架構是從卷煙物流管理與服務角度對業(yè)務覆蓋范圍內(nèi)的過程、環(huán)節(jié)、規(guī)則的細化、抽象和建模。按照煙草行業(yè)業(yè)務技術標準要求[5-7]，從卷煙廠整體業(yè)務角度來說，系統(tǒng)面向業(yè)務的架構設計應當充分考慮不同倉庫各作業(yè)環(huán)節(jié)的一致性，從而使得系統(tǒng)具有較強的可配置性，即可針對不同物資選擇所需要的系統(tǒng)功能形成不同的業(yè)務處理過程。構建的業(yè)務架構如圖3所示。

1.4 技術架構。技術架構是基于應用架構和數(shù)據(jù)架構，根據(jù)信息技術發(fā)展趨勢以及相應的實踐經(jīng)驗，從系統(tǒng)技術實現(xiàn)角度提出的總體技術實現(xiàn)方案。智能倉儲物流系統(tǒng)本著開放性、兼容性、易實施等原則，采用基于面向服務的體系結構進行系統(tǒng)構建。整個系統(tǒng)建立在以J2EE為主導的技術支撐體系平臺基礎上，實現(xiàn)功能上統(tǒng)一協(xié)作的軟件支撐環(huán)境。采用SOA架構的好處在于整個系統(tǒng)的接口采用中立的方式進行定義，獨立于實現(xiàn)服務的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言，使得構建的服務以統(tǒng)一和通用的方式進行交互[8]。

1.5 煙草行業(yè)集團式管理對倉儲系統(tǒng)未來的展望和拓展。目前煙草行業(yè)企業(yè)正在聯(lián)合重組，以省級工業(yè)公司為中心，通過各種模式整合。目標實現(xiàn)總公司、卷煙工業(yè)企業(yè)二級母子公司體制，建立符合煙草特點的現(xiàn)代產(chǎn)權制度和現(xiàn)代企業(yè)制度。根據(jù)煙草工業(yè)行業(yè)改革的方向和合并重組的需要，各省工業(yè)企業(yè)集團管控的關鍵在實現(xiàn)集團內(nèi)的集成、管理控制與業(yè)務協(xié)同。

圖3 業(yè)務架構模型

為了符合煙草行業(yè)集團式管理的趨勢，智能倉儲設計不但要考慮卷煙廠的倉儲實際業(yè)務，同時也要考慮總部統(tǒng)一的業(yè)務管控和集中化數(shù)據(jù)管理要求，系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸符合煙草商業(yè)企業(yè)卷煙物流倉儲管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換標準，形成標準的數(shù)據(jù)接口[4]。未來在建立省級WMS管理平臺時，與各煙廠WMS實時交互數(shù)據(jù)，并可按需要建立統(tǒng)一的接口平臺，與其他省級系統(tǒng)完成對接和統(tǒng)一管理。以湖北中煙為例，建立分布+集中方式的倉儲平臺，如圖4所示。

2 智能倉儲系統(tǒng)的實施要點

在工程實施過程中要嚴格按照工程進度實施，經(jīng)過實施、測試、修改、再測試和工程驗收等環(huán)節(jié)，最終保質(zhì)保量的完成工程。在實施過程中有經(jīng)驗，也有教訓。將工程實施過程中的經(jīng)驗教訓總結、共享，為后續(xù)同類的數(shù)字倉儲項目積累經(jīng)驗，促進行業(yè)現(xiàn)代化物流發(fā)展。

2.1 全員參與、一把手工程。考慮到本項目是湖北中煙集團的試點工程，對后續(xù)整個湖北中煙集團的智能倉儲系統(tǒng)的實施具有重要意義，因此本工程確定為一把手工程。項目立項初期，即成立項目領導小組，由系統(tǒng)設計和實施方項目組人員和甲方各相關部門經(jīng)理及業(yè)務骨干組成。由甲方一把手領導擔任組長，便于協(xié)調(diào)各部門關系和業(yè)務流程定義。項目立項初期，由項目領導小組召開項目立項動員大會，消除員工疑問和可能的抵觸情緒，上下統(tǒng)一思想。項目實施初期，由項目領導小組召開項目實施動員大會，定義說明新的業(yè)務流程，各部門協(xié)調(diào)運作，配合整個項目的成功實施。動員職工積極參與到物流信息化建設中。

2.2 加強預測試，提升實施效率。智能倉儲物流系統(tǒng)中采用RFID技術來自動化采集作業(yè)數(shù)據(jù)。由于RFID設備對電子標簽數(shù)據(jù)讀寫成功率受周圍工作環(huán)境影響大，在上線之前部署了與工作環(huán)境相似的測試環(huán)境，系統(tǒng)測試了RFID設備的選型和部署位置的影響，避免了在上線實施中RFID設備受環(huán)境影響的問題，實施過程順利完成。

圖4 全省卷煙物流管理框架

2.3 方案的合理調(diào)整、叉車改造。實際實施過程中對叉車的改造時間比之前計劃要多，事先沒有充分估計到叉車改造的難度。主要問題在于叉車上RFID天線隨著叉車上升和下降的過程中，信號線和叉車之間的自然磨損會導致信號線的斷裂，從而影響車載系統(tǒng)的正常運行。經(jīng)過測試，之前方案的信號線可以支持2個月左右的連續(xù)工作。發(fā)現(xiàn)此問題，項目組工程師一方面及時尋找更優(yōu)質(zhì)的鋼絲線來替換，延長使用壽命。另一方面項目組又經(jīng)過論證，調(diào)整之前的方案，決定采用了藍牙的通訊方式來替代原先的方案，從根本上杜絕了之前的物理接觸導致磨損的可能性，又經(jīng)過大量的測試論證，最終叉車在采用藍牙通訊方式之后，取得了非常好的使用效果。

3 結論

結合卷煙廠倉儲物流的實際，以增強倉儲物流的信息化和精益化管理為目的，采用RFID技術加強數(shù)據(jù)采集的自動化。以頂層設計理論為指導和煙草行業(yè)相關技術標準為依據(jù)，對倉儲物流管理所涉及的業(yè)務流程進行梳理和提煉，形成智能倉儲系統(tǒng)的業(yè)務功能框架模型，提出多層的系統(tǒng)總體框架。以煙草行業(yè)數(shù)據(jù)交換技術標準為依據(jù)，規(guī)范倉儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口，為下一步推廣到集團式管理奠定基礎。提出了省級卷煙集團倉儲系統(tǒng)的基本應用框架，滿足各層次信息系統(tǒng)的管理者、使用者對倉儲物流業(yè)務管理的信息需求。

本文所設計的智能倉儲物流系統(tǒng)在湖北恩施卷煙廠進行了成功的系統(tǒng)實施，對實施過程中的經(jīng)驗和教訓進行了總結。實施成果表明本系統(tǒng)在技術上是先進的，在架構上是合理的，提升了湖北中煙的倉儲物流管理水平。

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