吳新淼

（貴州交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，貴州 貴陽550001）

1 引言

我國(guó)白酒企業(yè)大部分還停留在原有的生產(chǎn)管控上，釀造工藝傳統(tǒng)而復(fù)雜，生產(chǎn)過程管理比較模糊，難以精確管控，且一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，難以實(shí)現(xiàn)有效的生產(chǎn)過程質(zhì)量追溯。因此建立一套智能的酒用生產(chǎn)管控系統(tǒng)是白酒企業(yè)目前急需迫切解決的問題。

生產(chǎn)管控系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)兩部分，控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)生產(chǎn)過程信息采集處理，生產(chǎn)管理負(fù)責(zé)企業(yè)管理功能，二者的結(jié)合實(shí)現(xiàn)企業(yè)的職能管理[1]。酒用物聯(lián)網(wǎng)就是白酒企業(yè)的生產(chǎn)管控系統(tǒng)。目前，酒用物聯(lián)網(wǎng)才剛剛開始[2]，它是通過運(yùn)用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)白酒企業(yè)在生產(chǎn)過程中對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)流程環(huán)節(jié)的自動(dòng)化監(jiān)控追溯的生產(chǎn)管控系統(tǒng)。其中，RFID技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一種，是一種非接觸的自動(dòng)化識(shí)別技術(shù)[3]，它由標(biāo)簽、閱讀器、應(yīng)用系統(tǒng)組成[4，5]。其工作原理是首先將所需要的信息存儲(chǔ)在標(biāo)簽內(nèi)，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入閱讀器的識(shí)別范圍內(nèi)時(shí)，閱讀器就讀取標(biāo)簽存取的信息，并提交給應(yīng)用系統(tǒng)。如今，RFID技術(shù)在藥品、食品、交通等行業(yè)已經(jīng)開始了廣泛的應(yīng)用[6～8]。本文通過對(duì)白酒生產(chǎn)需求進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)出一種基于RFID技術(shù)的白酒生產(chǎn)管控系統(tǒng)，該系統(tǒng)旨在提高白酒企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。

2 系統(tǒng)需求分析

在白酒的整個(gè)生產(chǎn)過程中，基本上所有工序的管理，都是以手工記錄和批量處理為主，（原料篩選處理、輔料篩選配制、瓶子刪選處理、灌裝、包裝貼標(biāo)）輔料精選記錄單、原料精選記錄單、原料稱重記錄單、選瓶記錄單（溫水泡瓶隨工單、溫水刷瓶隨工單、無菌水沖瓶隨工單、蒸汽消毒隨工單、瀝干檢驗(yàn)隨工單）、灌裝記錄單和入庫(kù)記錄單及其其它作業(yè)記錄單。這些記錄單和隨工單記錄了白酒生產(chǎn)過程的各工序的作業(yè)人員，同時(shí)質(zhì)檢人員對(duì)發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題也進(jìn)行相應(yīng)的記錄。根據(jù)分析，白酒生產(chǎn)過程中存在的主要問題有以下幾個(gè)方面。

2.1 管理工作量大

根據(jù)調(diào)研“賴茅”企業(yè)以形成相當(dāng)大的日產(chǎn)量的生產(chǎn)能力，主要一系列賴茅白酒產(chǎn)品。針對(duì)白酒產(chǎn)品的某一個(gè)系列，其具體的加工工藝就有幾百個(gè)工藝，其合理的分配在不同的加工上產(chǎn)線上，平均每一個(gè)工人就得負(fù)責(zé)幾百個(gè)工單，負(fù)責(zé)產(chǎn)品的生產(chǎn)，同時(shí)這些工種都比較分散，在各個(gè)車間、工序上都能找到，其管理程度是多么的難。由此可想，這些工作的任務(wù)、工作量是多么繁重，管理工作是相當(dāng)?shù)木薮蟆?/p>

2.2 實(shí)時(shí)性差

白酒生產(chǎn)車間大部分工藝及管理模式都采用傳統(tǒng)的方法，各個(gè)工序車間的白酒產(chǎn)品的加工及其它信息無法快速準(zhǔn)確的傳遞給決策管理中心，并且有些信息的收集還比較原始，消耗大部分時(shí)間，無法準(zhǔn)確的反應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)車間的總體情況。

而且這種統(tǒng)計(jì)方式，由于人為原因正確率較低，并且由于時(shí)間的滯后，導(dǎo)致信息落后，管理人員不能準(zhǔn)確的做出生產(chǎn)計(jì)劃安排，可利用價(jià)值不高。

2.3 信息不暢通

目前白酒生產(chǎn)車間大部分都是獨(dú)立運(yùn)行，各車間之間的信息無法進(jìn)行傳遞，即使是傳遞，也會(huì)存在時(shí)間的滯后，并且信息在這種情況的傳遞也會(huì)存在嚴(yán)重的損失。這種信息的不暢通，嚴(yán)重影響著白酒生產(chǎn)車間的效率，更糟的會(huì)導(dǎo)致廢品的出現(xiàn)，導(dǎo)致一些生產(chǎn)加工管理計(jì)劃出現(xiàn)混亂。

2.4 訂單跟蹤困難

我國(guó)的白酒生產(chǎn)車間，一個(gè)產(chǎn)品或者訂單很多個(gè)加工車間，各個(gè)加工車間的加工信息的時(shí)間滯后問題，而且很多的信息無法及時(shí)反應(yīng)到管理部門，管理部門就很難知道這個(gè)這個(gè)產(chǎn)品或者訂單目前的加工狀況，對(duì)其跟蹤存在很大的苦難。

2.5 信息利用率不高

目前我國(guó)傳統(tǒng)的白酒生產(chǎn)車間基本上沒有什么可以利用的信息，無非就是一些工資、人員、財(cái)務(wù)方面等信息，對(duì)車間的一些有用信息基本上傳遞不到管理部門，造成了這些信息的浪費(fèi)，影響了企業(yè)的發(fā)展。

2.6 管理無法細(xì)致化

目前，白酒生產(chǎn)還是靠著過去留下來的一些管理辦法進(jìn)行企業(yè)管理，大部分都是以車間為單位，管理部門只能掌握企業(yè)的大體情況，對(duì)于一些車間的加工細(xì)節(jié)，他們是掌握不了，這也對(duì)他們的決策造成苦難，因此合理的將企業(yè)管理細(xì)致化是提高管理水品的一個(gè)重要方面。

針對(duì)白酒企業(yè)普遍存在的如上介紹的6點(diǎn)問題，我們提出了一種通過自動(dòng)收集信息的方式，目前比較廣的自動(dòng)收集信息的技術(shù)是RFID技術(shù)，基本上能夠解決目前白酒車間存在的問題。具有如下特點(diǎn)：實(shí)時(shí)了解白酒產(chǎn)品的生產(chǎn)狀況；實(shí)時(shí)了解白酒廠家的生產(chǎn)進(jìn)度；減少白酒生產(chǎn)廠家的總工作量；實(shí)現(xiàn)白酒生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 整體方案

生產(chǎn)過程管控系統(tǒng)是基于RFID技術(shù)，采用相應(yīng)的軟件架構(gòu)和模塊化的設(shè)計(jì)方法。根據(jù)白酒企業(yè)現(xiàn)狀，需求分析，以及企業(yè)各部分之間的聯(lián)系，將白酒企業(yè)生產(chǎn)管控分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、采購(gòu)信息管理、生產(chǎn)計(jì)劃管理、加工管理、生產(chǎn)質(zhì)量管理、制造資源管理、存儲(chǔ)信息管理、生產(chǎn)信息交互管理和報(bào)表中心。各模塊之間即獨(dú)立又聯(lián)系。如圖1是基于RFID的白酒生產(chǎn)過程整體方案，其簡(jiǎn)要的生產(chǎn)過程如下。

圖1 基于RFID的白酒生產(chǎn)過程整體方案

RFID標(biāo)簽的發(fā)放：根據(jù)白酒生產(chǎn)企業(yè)具體要求，在白酒生產(chǎn)的關(guān)鍵車間，都發(fā)放RFID標(biāo)簽記錄白酒的生產(chǎn)過程的一些關(guān)鍵信息，并將這些信息上傳到上層應(yīng)用系統(tǒng)。白酒生產(chǎn)過程的工序開始記錄：在每一個(gè)車間都將布置RFID閱讀器，只要帶有RFID標(biāo)簽的物品進(jìn)入RFID閱讀器范圍，將記錄此物品在此車間的一切信息，包括此物品在此車間的開始時(shí)間。白酒生產(chǎn)過程的工序生產(chǎn)記錄：在每一個(gè)車間的工序上布置一個(gè)RFID閱讀器，記錄物品在工序生產(chǎn)中的信息。白酒生產(chǎn)過程的工序完成記錄：在每一個(gè)工序完成的地方，都部署一個(gè)RFID閱讀器，記錄此工序完成，并且記錄目前該物品是處在半成品還是成品，以便于準(zhǔn)備輸送到下一個(gè)工序。

3.2 系統(tǒng)軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)對(duì)白酒企業(yè)的需求分析和整體方案的設(shè)計(jì)，從用戶交互層、核心功能層、系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)層、數(shù)據(jù)采集和信息交互平臺(tái)說明白酒生產(chǎn)管控系統(tǒng)軟件架構(gòu)，如圖2所示。

數(shù)據(jù)采集和信息交互平臺(tái)由RFID閱讀器獲取白酒生產(chǎn)的一線信息，并提交給上層處理系統(tǒng)，上層處理系統(tǒng)將這些經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)。系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)層中各數(shù)據(jù)庫(kù)以關(guān)系 數(shù)據(jù)庫(kù)模式建立，可以根據(jù)核心功能層搭配組合，為核心功能層提供邏輯數(shù)據(jù)支持。核心功能層中各功能模塊功能相對(duì)獨(dú)立，系統(tǒng)根據(jù)不同用戶的功能權(quán)限調(diào)用相應(yīng)的功能。用戶交互層就是給用戶一個(gè)視覺化的展示，用戶只要通過展示提供的不同查看白酒生產(chǎn)管控的相應(yīng)信息，達(dá)到一個(gè)已達(dá)到科學(xué)管理的要求。

3.3 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

白酒生產(chǎn)管控系統(tǒng)就是為了對(duì)白酒企業(yè)信息化，提高競(jìng)爭(zhēng)力。根據(jù)系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)、管理方案及需求分析情況，結(jié)合白酒企業(yè)的實(shí)際情況，采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法，劃分系統(tǒng)主要功能，如圖3是白酒企業(yè)的功能模塊結(jié)構(gòu)。

3.3.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源管理

其主要功能包括系統(tǒng)管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源管理、信息標(biāo)準(zhǔn)化管理和系統(tǒng)接口管理。系統(tǒng)管理主要負(fù)責(zé)白酒生產(chǎn)管控系統(tǒng)的不同用戶功能權(quán)限、用戶名和密碼等，為生產(chǎn)管控提供管理?；A(chǔ)數(shù)據(jù)資源管理是管理白酒生產(chǎn)管控系統(tǒng)的一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，提供系統(tǒng)最基本的數(shù)據(jù)保障。信息標(biāo)準(zhǔn)化管理是為白酒生產(chǎn)管控系統(tǒng)提供各個(gè)管理模塊之間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，已達(dá)到信息的共享。系統(tǒng)集成接口是管理白酒生產(chǎn)管控系統(tǒng)與其他系統(tǒng)之間集成的接口，以達(dá)到白酒生產(chǎn)管理系統(tǒng)的集成能力管理。

圖2 基于RFID的白酒生產(chǎn)過程管控系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)

圖3 功能模塊結(jié)構(gòu)

3.3.2 原材料管理

其主要功能包括采購(gòu)管理、原材料質(zhì)量分析和供應(yīng)商管理建立從采購(gòu)原料、原料分析、供應(yīng)商的一序列智能化管理。采購(gòu)管理主要是為白酒企業(yè)采購(gòu)生產(chǎn)白酒所需要的材料。原材料質(zhì)量分析是對(duì)采購(gòu)回來的原材料進(jìn)行質(zhì)量分析并記錄，為后續(xù)工序提供數(shù)據(jù)支持。供應(yīng)商管理是對(duì)白酒生產(chǎn)企業(yè)的供應(yīng)商合作伙伴建立和保持聯(lián)系，為原材料的采購(gòu)建立數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

3.3.3 生產(chǎn)計(jì)劃管理

其主要功能包括主計(jì)劃、物料需求計(jì)劃和生產(chǎn)任務(wù)管理。主計(jì)劃提供白酒生產(chǎn)企業(yè)對(duì)白酒企業(yè)的計(jì)劃進(jìn)行一序列的有序管理。物料需求計(jì)劃是白酒生產(chǎn)企業(yè)對(duì)主計(jì)劃提供物

料上的計(jì)劃支持，為白酒生產(chǎn)提供物料的準(zhǔn)備。生產(chǎn)任務(wù)管理是對(duì)白酒生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過程中對(duì)生產(chǎn)任務(wù)的有序、只能化的管理，為白酒生產(chǎn)企業(yè)提供一個(gè)高現(xiàn)代化的生產(chǎn)計(jì)劃管理。

3.3.4 加工管理

其主要功能包括曲室管理、釀造管理、窖藏管理、灌裝管理、包裝管理。曲室管理主要是負(fù)責(zé)白酒在生產(chǎn)過程中原料在曲室的信息進(jìn)行管理和監(jiān)控。釀造管理、窖藏管理、灌裝管理和包裝管理同曲室管理一樣記錄白酒生產(chǎn)過程中白酒原料的信息變化，以及每一個(gè)工序的完成情況，以便非常形象的給管理者展示。

3.3.5 生產(chǎn)質(zhì)量管理

其主要功能包括質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)管理、工序質(zhì)量檢測(cè)和工序質(zhì)量管理。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)管理是為白酒企業(yè)在生產(chǎn)過程對(duì)每一個(gè)車間建立一個(gè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有效的管理。工序質(zhì)量檢測(cè)是對(duì)白酒企業(yè)在生產(chǎn)過程中每一個(gè)工序完成后進(jìn)行質(zhì)量的檢測(cè)并記錄保存，為管理者提供視覺化的數(shù)據(jù)支持。工序質(zhì)量管理是為白酒生產(chǎn)企業(yè)的各個(gè)工序上的負(fù)責(zé)人提供白酒在生產(chǎn)工程中各工序上的查詢。

3.3.6 制造資源管理

其主要功能包括生產(chǎn)設(shè)備管理、生產(chǎn)工具管理、人力資源管理和車間文檔管理。生產(chǎn)設(shè)備管理是對(duì)白酒生產(chǎn)企業(yè)過程中，管理所有的設(shè)備信息，實(shí)時(shí)上報(bào)每一臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行情況，最合理的有效的支持白酒生產(chǎn)。生產(chǎn)工具管理是在白酒生產(chǎn)過程中，對(duì)生產(chǎn)工具進(jìn)行有效的管理以便于合理的利用生產(chǎn)工具。人力資源管理則是管理白酒企業(yè)的人員信息，掌握每一個(gè)員工的動(dòng)態(tài)，包括其工資、婚否、政治面貌等信息。車間文檔管理則是記錄每一個(gè)車間所加工的產(chǎn)品信息，為企業(yè)提供數(shù)據(jù)的保障，同時(shí)為企業(yè)高層的提供數(shù)據(jù)。

3.3.7 倉(cāng)儲(chǔ)信息管理

其主要功能包括原料倉(cāng)儲(chǔ)管理、包裝材料倉(cāng)儲(chǔ)管理和成品倉(cāng)儲(chǔ)管理。原材料倉(cāng)儲(chǔ)管理是對(duì)白酒生產(chǎn)企業(yè)的原材料進(jìn)行管理，合理分配利用白酒企業(yè)的原材料，使其能達(dá)到一個(gè)最優(yōu)化的配置，同時(shí)及時(shí)掌握白酒企業(yè)原料的情況。包裝材料倉(cāng)儲(chǔ)管理是對(duì)生產(chǎn)白酒過程中所需要的一些包裝材料進(jìn)行管理，保障白酒企業(yè)生產(chǎn)白酒的勝利生產(chǎn)。成品倉(cāng)儲(chǔ)管理是對(duì)白酒生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的白酒成品進(jìn)行管理，監(jiān)控白酒成品的倉(cāng)庫(kù)動(dòng)態(tài)，分析企業(yè)的生產(chǎn)狀況，智能化的管理。

3.3.8 生產(chǎn)信息交互管理

其主要功能包括現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和電子看板?，F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集是通過RFID采集現(xiàn)場(chǎng)的所有數(shù)據(jù)，并為其他模塊提供數(shù)據(jù)支持。電子看板是白酒生產(chǎn)企業(yè)在車間現(xiàn)場(chǎng)和指揮所提供現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的真實(shí)記錄，并動(dòng)態(tài)的顯示。

3.3.9 報(bào)表中心

其主要功能包括生產(chǎn)進(jìn)度報(bào)表、生產(chǎn)過程質(zhì)量報(bào)表、物流庫(kù)存報(bào)表、營(yíng)銷報(bào)表和竄貨報(bào)表。所有的報(bào)表數(shù)據(jù)都為白酒生產(chǎn)企業(yè)提供報(bào)表支持，并為企業(yè)提供決策支持。

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)從現(xiàn)狀分析，需求分析、整體方案解決，軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)和功能模塊設(shè)計(jì)著手，設(shè)計(jì)并開發(fā)基于RFID技術(shù)的白酒生產(chǎn)管控系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用的采用Java語言基于J2EE架構(gòu)進(jìn)行開發(fā)，選用Eclipse開發(fā)平臺(tái)，WebLogic服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫(kù)為Oracle 11g數(shù)據(jù)庫(kù)。前端開發(fā)采用Flex，給白酒企業(yè)用戶提供各種訪問功能并適時(shí)掌握企業(yè)的生產(chǎn)信息。為白酒企業(yè)帶來了全所未有的改變，在世界市場(chǎng)上有了競(jìng)爭(zhēng)的能力。

5 結(jié)語

本文主要從白酒生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀、需求分析入手，研究出系統(tǒng)設(shè)計(jì)的整體解決方案、系統(tǒng)軟件架構(gòu)和系統(tǒng)功能模塊，并采用相應(yīng)的開發(fā)語言及相應(yīng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)白酒生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)管控系統(tǒng)。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了我國(guó)白酒生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)管控技術(shù)落后的局面，提高了我國(guó)白酒企業(yè)在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。

[1]MESAIntenrational.MESexPlained：Ahihglevelvision[M].Pitesburgh.PA：MESA International－white Paper，1997.

[2]何宏魁，李安軍，萬春環(huán)，等.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在白酒行業(yè)應(yīng)用綜述[J].釀酒科技，2012（2）：91～92＋96.

[3]程 曦.RFID應(yīng)用指南[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011.

[4]施巧蓮.RFID電子標(biāo)簽與條型碼之比較[J].大學(xué)圖書情報(bào)學(xué)刊，2009，27（1）：69～70.

[5]喬永峰，曹美玲.射頻識(shí)別技術(shù)研究[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2010，23（6）：71～73.

[6]Chia Chenchao，Jiann Minyang，Wen Yuanjen.Determining technology trends and forecasts of RFID by a historical review and bibliometric analysis from 1991to 2005[J].Technovation，2007（5）：268～279.

[7]麗 琴.國(guó)外RFID應(yīng)用動(dòng)態(tài)[J].中國(guó)包裝工業(yè)，2006（8）：58～59.

[8]Li Zhekun，Rajit Gadh，B S Prabhu.Applications of RFID technology and smart parts in manufacturing[J].ASIIE，2004（6）：1～7.