文/鐘 亮 陳超艷 彭云俊

關(guān)鍵字：物流、配送中心、智能倉儲、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化

新形式下，我國通過“十三五”國家科技創(chuàng)新專項規(guī)劃，以創(chuàng)新型國家建設(shè)引領(lǐng)和支撐升級發(fā)展，部署推進“互聯(lián)網(wǎng)+物流”，要求提升倉儲智能化水平，降低物流成本。煙草行業(yè)卷煙物流配送中心經(jīng)過多年信息化建設(shè)，成效顯著，作業(yè)模式已從人抬肩扛、賬本統(tǒng)計過渡到依靠信息系統(tǒng)、機械設(shè)備進行卷煙倉儲作業(yè)。但是，從智慧物流角度來看，諸多方面還有待提高。因此，落實新發(fā)展理念，完善內(nèi)在短板，成為企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵因素，智慧物流應(yīng)運而生。

智慧物流是一種以信息技術(shù)為支撐，通過在物流的運輸、倉儲、包裝、裝卸搬運、流通加工、配送、信息服務(wù)等各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)系統(tǒng)感知、全面分析、自動處理、智能調(diào)整，實現(xiàn)物流規(guī)整智慧、發(fā)現(xiàn)智慧、創(chuàng)新智慧和系統(tǒng)智慧的現(xiàn)代綜合性物流系統(tǒng)。智能倉儲是智慧物流中的重要一環(huán)，就卷煙物流配送中心而言，倉儲、分揀作為核心業(yè)務(wù)，涉及諸多設(shè)備、信息、管理等方面數(shù)據(jù)，為建設(shè)智能倉儲提供了基礎(chǔ)。因此，建設(shè)一套“高效、穩(wěn)定、安全、成本最低、價值最優(yōu)、消除浪費”的智能倉儲管理系統(tǒng)，實現(xiàn)倉儲全流程的降本、提質(zhì)、增效，將是智慧物流的一個發(fā)展方向。

圖1：智能倉儲拓?fù)鋱D

一、煙草智能倉儲

智能倉儲是自動化與信息化的高度集成，自動化又依托于數(shù)字化控制、信息化管理、網(wǎng)絡(luò)化連接等。目前，火熱異常的物聯(lián)網(wǎng)就是設(shè)備的數(shù)字化控制和網(wǎng)絡(luò)化連接的產(chǎn)物，物聯(lián)網(wǎng)可以延伸自動化的感知觸角，使系統(tǒng)集成更加便捷，同時產(chǎn)生海量的設(shè)備數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)分析工具可以實現(xiàn)設(shè)備的智能維護。自動化設(shè)備接受管理系統(tǒng)調(diào)度，大量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)同樣可以被采集，經(jīng)過數(shù)據(jù)加工、提取，結(jié)合智能算法可以用于輔助決策，提高效率。智能倉儲拓?fù)鋱D，如圖1。

1.庫區(qū)高度自動化

件煙卸貨：卸貨作為倉儲的第一個環(huán)節(jié)，是倉儲管理高效、友好的展示。為提高效率，可將互聯(lián)網(wǎng)+自動化技術(shù)引入件煙卸貨中，具體來說：一是信息協(xié)同。在車輛到達(dá)物流中心前，營銷中心采購數(shù)據(jù)同步到物流中心，建立卸貨預(yù)約，決策系統(tǒng)根據(jù)已有庫存和最短路徑原則計算來煙儲位信息，生成卸貨站臺信息，指導(dǎo)貨車?？吭谥付ㄐ敦浾九_。二是使用機器人和AGV（自動導(dǎo)引小車）。當(dāng)前煙草物流常用的卸貨有兩種方式，一種是通過人將件煙搬卸至伸縮鏈板機上運至庫區(qū)；另一種是整托盤搬運，利用叉車進入車廂進行搬運。在智慧倉儲中，這兩種方式都可以采用自動化設(shè)備完成。針對第一種卸貨方式，采用可伸縮式直角坐標(biāo)機器人配合伸縮鏈板機完成；第二種卸貨方式，采用AGV進入車廂自動卸車。

組盤環(huán)節(jié)：組盤是將托盤與件煙進行關(guān)聯(lián)，可利用圖像識別技術(shù)、RFID技術(shù)實現(xiàn)無人化。具體來說：當(dāng)件煙進入庫區(qū)時，通過圖像識別（一維碼、二維碼、拍照對比）識別當(dāng)前入庫的件煙品牌，機器人對該品牌件煙自動碼垛后，將件煙信息直接通過RFID讀寫器寫入RFID芯片，完成組盤。

存儲環(huán)節(jié)：托盤的存儲有多種方式，如三層貨架、立庫、密集庫等。自動化的存儲需要一些關(guān)鍵設(shè)備配合，三層貨架采用高層自動導(dǎo)引叉車，自動規(guī)劃路徑、保證先進先出，從而避免人工存取的隨意性及低效率；立庫、密集庫的關(guān)鍵設(shè)備有堆垛機、高速穿梭車等，通過倉儲調(diào)度系統(tǒng)實現(xiàn)高效率自動化存取。

圖2：網(wǎng)絡(luò)互連

2.數(shù)字化管理

以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)（射頻、圖像識別、紅外通訊、激光測距及導(dǎo)引等），采集設(shè)備數(shù)據(jù)。以自動化技術(shù)為依托，收集生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)。海量數(shù)據(jù)是實現(xiàn)智慧物流的前提，它為決策系統(tǒng)提供了大量的模型訓(xùn)練數(shù)據(jù)。在智能倉儲中，數(shù)字化管理的展現(xiàn)形式為看板管理和調(diào)度管理。看板管理關(guān)注的是倉庫作業(yè)情況，如進度、品牌、庫存、設(shè)備使用等，可展示當(dāng)前或者歷史情況；調(diào)度管理根據(jù)倉儲作業(yè)情況，對人員、設(shè)備進行調(diào)度，人員調(diào)度包括人員出勤、作業(yè)時間、位置信息、運動軌跡等，以此作為人員考評依據(jù)；設(shè)備調(diào)度包括點檢、巡檢、故障應(yīng)急處理。

3.智能決策

智能決策是智能倉儲的終極目標(biāo)，其基礎(chǔ)在于大數(shù)據(jù)的收集、加工，輔之人工智能算法，深入挖掘數(shù)據(jù)價值，構(gòu)建數(shù)據(jù)可視化平臺，為決策系統(tǒng)提供模擬分析，結(jié)合歷史值、環(huán)境因素等約束條件，為管理層提供決策輔助。在智能倉儲中，智能決策的兩個指向性目標(biāo)分別是：對外輔助營銷采購決策和對內(nèi)人員設(shè)備管理調(diào)度。

二、智能倉儲的設(shè)計框架

通過軟件和硬件兩大支撐，實現(xiàn)下面幾個功能。一是設(shè)備層：系統(tǒng)感知和路徑優(yōu)化功能；二是網(wǎng)絡(luò)層：互聯(lián)互通的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)；三是管理層：全面分析和決策支撐。

硬件支撐方面，分為傳感器和控制器。對于傳感器的選擇，需要滿足如下功能：一是低功耗傳輸；二是長距離傳輸；三是布線方便；四是通信協(xié)議開放，便于集成。這些是實現(xiàn)系統(tǒng)感知的基礎(chǔ)，主要包括溫濕度傳感器、RFID、儲位傳感器、車載終端、藍(lán)牙等。單機控制器集成所有區(qū)域內(nèi)傳感器，組成子系統(tǒng)，子系統(tǒng)之間依靠WIFI、網(wǎng)關(guān)、各種現(xiàn)場通信協(xié)議實現(xiàn)信息交互，彼此連接完成相應(yīng)作業(yè)。網(wǎng)絡(luò)互連，如圖2。

軟件支撐方面：一是系統(tǒng)功能規(guī)劃。分別搭建倉儲控制系統(tǒng)（WCS）、現(xiàn)場子控制系統(tǒng)和智能調(diào)度系統(tǒng)等三個系統(tǒng)。其中，倉儲控制系統(tǒng)（WCS）主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)對接和系統(tǒng)交互；現(xiàn)場子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和動作執(zhí)行；二是算法模型設(shè)計。智能倉儲最終要實現(xiàn)智能，其落腳點是算法模型的設(shè)計。一個算法模型必然需要大量數(shù)據(jù)來訓(xùn)練該模型，數(shù)據(jù)越多、模型越準(zhǔn)確。因此，大數(shù)據(jù)是算法模型的基礎(chǔ)。通過大數(shù)據(jù)分析，我們可以預(yù)測成品卷煙的存儲趨勢、銷量的趨勢，可以感知倉庫內(nèi)在溫濕度變化，可以挖掘設(shè)備潛能。通過算法模型，我們可以實現(xiàn)路徑優(yōu)化、智能判斷等。軟件支撐結(jié)構(gòu)，如圖3。

三、結(jié)語

當(dāng)前智慧物流的發(fā)展正處于風(fēng)口期，相關(guān)國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)均未形成，競爭的戰(zhàn)略高點主要集中在算法和物聯(lián)網(wǎng)底層通信協(xié)議。就卷煙智能倉儲而言，一方面需要保持對新技術(shù)的持續(xù)關(guān)注、深入了解；另一方面，充分考慮企業(yè)實際情況，對成熟的技術(shù)加大推廣應(yīng)用，推動卷煙智能倉儲建設(shè)和煙草物流高質(zhì)量發(fā)展。