卷煙上水平 物聯網下功夫

【編者按】前不久，國家煙草專賣局局長姜成康在江蘇煙草考察時強調，要把現代物流建設作為商業核心業務，打造中國煙草物聯網，促進“卷煙上水平”，使全行業面對未來有不可替代的核心競爭力。實際上，煙草行業已經把卷煙的生產、銷售、專賣、經營決策等管理系統通過信息化手段整合到了一起，為物聯網建設打下了基礎。在這一波物聯網熱潮中，煙草行業無疑被第一浪卷入了核心。

為了深入感知煙草物聯網，本報特約煙草行業業內人士撰稿，針對煙草行業物聯網特點、難點、實施步驟等話題進行探討，跟蹤從煙葉生長到工業制造，再到零售階段整個環節中的物聯網痕跡。

煙草行業是目前中國最繁榮以及增長速度最快的行業之一，當世界卷煙消耗量在穩步下降的時候，中國的煙草銷量卻仍然在持續增加。據估計，中國每年消耗1.7萬億支香煙，2009年，煙草行業實現工商稅利首次超過5000億元，達5131.1億元，成為金融危機中增加國家財政積累的重要支撐力量。隨著國內市場對國際品牌的香煙需求在逐漸增加以及國內產品要出口到國際市場，中國的煙草制造商必須大力提高香煙產品的質量、生產效率和產量，而這些都得借助信息化的力量。

煙草行業特點

對物聯網的“胃口”

煙草行業的特點非常適于采用物聯網，而且恰當運用物聯網，能夠為煙草行業帶來極大效益。

●規模性和流動性

要想真正地實現符合經濟規律、為行業發展發揮作用、效益和成本兼顧并且能持續運營的物聯網，那就必須符合兩方面的要求: 即具有規模性和物體的流動性。只有具備了一定的規模，才能使物品的智能管理發揮作用; 另一方面，物聯網必須保證物品在運動狀態甚至高速運動狀態下能隨時實現“對話”。

煙草行業正好具備規模性和流動性這兩個特征，而且還非常明顯。

●壟斷性

煙草行業具有壟斷企業應具備的三大要素: 首先，它是市場中卷煙的唯一供應者，并且幾乎沒有替代品; 其次，由于面對的需求曲線就是卷煙的總需求曲線，因此具有對卷煙的完全定價權; 最后，它具有很高的進出壁壘，任何一個企業都不能自由進入或退出。

煙草行業的壟斷性決定了一旦物聯網經過論證可行，只要準備好，實施起來干脆徹底、多快好省。

●垂直特性

由于煙草行業是政府壟斷的，這也就決定了煙草的利益取向，即: 國家稅收利益保證和消費者需求的滿足，為了達到這兩個目標，管理或經營就需要有多個層面的宏觀規劃和微觀服務職能，所以就形成了上下一條線、全國一盤棋的經營管理模式。

垂直性決定了實施的可控性，同時又滿足物聯網要求的規模性，全國每個煙草點都是物聯網的一個接入端。

●改革性

眾所周知，煙草行業的壟斷是國家壟斷，實行“寓禁于征”的政策，最終目的是通過高額稅收減少人們的卷煙消費，甚至不再抽煙，是一種政府行為。而不是像其他市場化企業一樣，為了利潤，拼命擴大市場、擴大消費。煙草行業的任務就是在執行國家政策、擔負國家的行業使命過程中，降低吸煙的危害性、提高管理經營水平、降低成本費用。在朝這個目標行進的過程中，不斷調整、不斷改革，以適應客觀現實的要求。這就決定了它的改革性。

改革性要求的是提高管理水平、降低成本費用，物聯網正是通過大規模實現卷煙計劃、有序、低耗的流動，減少環節，完成卷煙供應。可以真正達到: 政策統一、管理科學; 編碼唯一，貨源總控; 需求透明，供給適度。

煙草物聯網的可行性

●標準制定打基礎

2009年，國家煙草局完成了主要的煙草編碼體系和標準體系，先后制定了卷煙條形碼使用規則、煙葉分類與代碼、卷煙銷售網絡業務規范以及卷煙箱用條碼標簽等重要標準。這些標準無論在產品管理的唯一性確認上，還是在操作規范上都為實現物聯網打下了堅實的基礎。

●“一號工程”擬雛形

“卷煙生產經營決策輔助系統”即“一號工程”，是在全行業范圍采集數據、實時交互的行業網絡骨架和行業信息傳輸干道。“一號工程”有效調控了卷煙的生產進度，為煙草行業的生產經營提供科學決策、為宏觀調控提供了行之有效的手段; 同時，打通了工商企業之間的信息通道，實現了生產經營數據的適時采集和工商信息的共享，并且使卷煙實物與專賣準運證得以關聯確認，完善了實物到貨確認制度。“一號工程”是煙草行業搭建的統一的基礎信息平臺和統一的數據交換機制，使行業信息化水平邁上較高的臺階。

●信息系統促發展

多年來，國家煙草局建立了很多主要數據采集和管理系統，如《卷煙銷售信息系統》、《煙葉收購系統》、《煙機及零售配件系統》、《物資采購系統》、《進出口信息系統》、《財務量本利系統》、《工商網上交易系統》等。

這些系統的建立和實施，一方面梳理了工作流程，使其基本規范、科學，從而提高行業管理的規范性，另一方面鍛煉了一批業務和技術骨干。

整體來說，煙草編碼體系的確立使“物”有了科學而唯一的分辨標識; 管理信息系統的應用奠定了“聯”的基礎。

打造物聯網數據中心

●在北京和云南、上海三地建立煙草行業數據中心。

選擇這三地主要是因為: 北京是國家煙草局所在地，上海和云南既有大量的煙草數據，又有比較可靠的網絡設施，同時三地處在不同的板塊區域，相對安全獨立。歷史記載，自1900以來，浙江、貴州、香港沒有發生地震，上海和浙江同處安全地帶，云南雖然地震多發，但是絕大部分是在中西部地區，而東南部幾乎沒有發生過，所以也是安全的。還可以考慮貴陽，但貴陽設施差一些，也不是煙草核心區域。北京雖然處于京津塘地震帶，但是預測力量強，保障措施相對好。這樣三地數據相互遠程備份，設備相互彌補，信息可共同享用。

●建立煙草數據中心起點要高，要整合現有設備。

1.設計要高起點，運用現有成熟技術，采用云計算技術等構建數據中心平臺，但千萬不要把高起點理解為高費用或高投入。

2.整合設備應用，同時整合系統和功能。

3.虛擬化通常都與整合概念緊密聯系在一起，虛擬化能幫助更高端的硬件設備在一個系統或者一個系統集群上完成多重和獨立的工作負載，作為降低硬件支持、能耗和制冷成本的機會，虛擬化目前是數據中心的一項熱門策略。

4.存儲區域網絡格柵化，可以平衡存儲量的存儲區域網絡是相對新穎的數據中心戰略，費用不是很高，但是使用價值非常高。存儲區域網絡是可擴展、可升級又經濟實用的存儲，還能和虛擬解決方案結合使用。

5.采用融合架構，消除數據中心的技術設備冗積問題，化繁為簡。通過統一的管理，所有資產都成為資源池的一部分，能夠分割、組合、變化，動態適應任何業務、負載或應用的需求。這些資源的使用也需經過優化，提高利用率，降低使用能耗和成本。

6.實現自動化數據中心。就是把數據中心的內容(服務器、網絡、交換、安全巡查、系統、應用軟件、數據)等交由系統自己來維護，自動調用、自動平衡，使集群內的設備統一均衡服務。

●保證數據一致性

同一個內容在不同的業務系統中卻不能一致的現象，通過數據中心的建設可以杜絕。比如專賣核準的零售戶與卷煙銷售業務系統上的不一致、卷煙產品申請代碼與實際生產和銷售的產品不一致、職能分配上的員工與人事管理名單不一致等等。

安全與標準兩手抓

●安全問題

根據物聯網自身的特點，物聯網除了面對移動通信網絡的傳統網絡安全問題之外，還存在著一些與已有網絡安全不同的特殊安全問題。這是由于物聯網是由大量的機器構成，人們很難對所有設備有效監控; 并且設備數量龐大，設備集群節點過多，造成了一些特殊的安全問題。

1.核心網絡的傳輸與信息安全問題。核心網絡具有相對完整的安全保護能力，但是由于物聯網中節點數量龐大，且以集群方式存在，因此會導致在數據傳播時，大量機器的數據發送使網絡擁塞，產生拒絕服務。此外，現有通信網絡的安全架構設計角度未必都適合于未來的物聯網，在新機制沒有完全成熟前，使用現有安全機制會影響物聯網機器間的邏輯關系。

2.物聯網業務的安全問題。由于物聯網設備一般是先部署后連接網絡，而物聯網節點絕大多數又無人值守，所以如何對物聯網設備進行遠程簽約信息和配置業務信息就成了重要的問題。龐大且多樣化的物聯網平臺必然有一個強大而統一的安全管理平臺。

3.物聯網中的業務認證機制。一般的認證是區分不同層次的，網絡層和業務層需分別進行身份鑒別。但是，在物聯網中，業務應用與網絡通信通常是緊緊地捆綁在一起的，所以將網絡層和業務層做一個統一的認證就可以了。

4.物聯網中的加密機制。傳統的網絡加密機理是跳步加密，即信息在傳輸過程中是加密的，但是需要不斷地在每個經過的節點上解密后再加密，這樣在每個節點上都是明文的。

傳統的業務層加密機理則是端到端的，即信息在發送端和接收端才是明文，在傳輸的過程和轉發過程(包括節點上)同樣都是密文。由于物聯網中網絡連接和業務使用緊密結合，那么就面臨加密機理的選擇。

5.物聯網災難備份。現在一般的網絡都采取了冗余的負載均衡方式，使計算機服務器和網絡克服了單點故障，同時在使用數據方面都具有備份機制。物聯網時代，當我們幾乎把全部業務交給物聯網的時候，人的作用就微乎其微了，一旦發生地震、洪水等極端重大災害，導致網絡中斷、服務器癱瘓，那么人工根本無法去承接物聯網的任務來繼續運行，所以異地數據備份和網絡備份就非常重要了。

●行業內部標準的完善

1.完善煙草業務標準。進一步梳理業務、優化流程、加強管理、提高效率。首先要做到標準化，只有這樣才能實現行業內一盤棋，一個規定動作，放到哪個地區做都不走樣。

2.建立煙草電子標簽標準。RFID滿足國際ISO15693、ISO18000-6B、EPC G2等多種標準，采用不同的天線設計和封裝材料可制成多種形式的標簽，如車輛標簽、貨盤標簽、物流標簽、金屬標簽等。煙草行業為了統一使用電子標簽，應該制定統一的《煙草物品各類電子標簽標準》，使服務廠家按照規范生產，達到互聯互通的目的，節約使用成本。

3.建立統一的數據接口標準。物聯網是個龐大的系統工程，需要眾多部門和單位配合，統一的數據標準有助于物聯網的快速實施。

鏈接

煙草物聯網中的關鍵技術RFID

無線射頻識別技術(RFID，Radio Frequency Identification)是一種非接觸的自動識別技術，其基本原理是利用射頻信號和空間耦合(電磁耦合或電磁傳播)傳輸特性，實現對被識別物體的自動識別。RFID系統一般由電子標簽(Tag，也叫應答器)、讀寫器(Reader，也叫讀頭)和天線(Antenna)三部分組成。為了大批量識別物體，最適宜卷煙的識別技術當屬無線射頻識別。

1.電子標簽

由耦合元件及芯片組成，標簽內含有內置天線，用于和射頻天線間進行通信。

2.讀寫器

讀寫器是讀取或寫入電子標簽信息的設備。讀寫器的頻率決定了射頻識別系統的工作頻率，讀寫器的功率直接影響到射頻識別的距離。根據應用系統的功能需求，以及不同設備制造商的生產習慣，讀寫器具有各種各樣的結構與外觀形式。根據天線和讀寫器模塊的分離與否，可以分為分離式讀寫器和集成式讀寫器。根據讀寫器的應用場合，可以分為固定式讀寫器、OEM模塊、工業讀寫器以及手持機和發卡機。

3.天線

天線的作用是在電子標簽和讀取器間傳遞射頻信號。RFID系統的讀寫器必須要通過天線來發射能量，形成電磁場，通過電磁場來對電子標簽進行識別，天線所形成的電磁場范圍就是射頻系統的可讀區域。

無線射頻識別技術的基本原理是電磁理論。射頻系統的優點是不局限于視線識別距離，比光學系統遠，射頻識別卡具有讀寫能力，可攜帶大量數據，同時具有難以偽造和智能性較高等特點。無線射頻識別和條碼一樣，是非接觸式識別技術，因此進行識別時無須人工干預，能夠實現自動化且不易損壞，可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。電子標簽不怕油漬、灰塵等惡劣環境，短距離的標簽可以在這樣的環境中替代條碼。RFID系統的缺點是標簽成本相對較高。(文/張蘇)

物聯網算盤

以2009年為例，煙草行業產銷4500萬大箱，按汽車滿載每車裝100箱計，就是45萬車次，加上煙葉約45萬車次(實際還要遠遠大于這個數字)，一年總共90萬車次。再加上煙箱、濾嘴、盤紙等的運輸，其數量巨大，規模可觀，并且有實現全國規模的統一調度可能。如果實現物聯網，把貨物運輸的時間、地點、裝卸次序、返回不空等因素考慮進去加以優化，比如卷煙從A產地被送到B銷區的車，回程拉上b產地的煙葉(或卷煙、包裝紙、濾嘴及其他煙草生活生產用物品)到a地或者順路的c地等，那么按總車次50%可以順路不空返回計算的話，一年就是:90萬車次×50%=45萬車次，每車次費用按2萬元計算，一年能節約90億元。另外有多個倉庫的市級公司，內部原因不能一次到位的移動費用，如果運用物聯網后，可以自動判斷并按“一庫制”的方法處理，減少移動，節約成本費用。