應用物聯(lián)網技術提升卷煙濾棒物流智能化水平

趙 駿/文

應用物聯(lián)網技術提升卷煙濾棒物流智能化水平

趙 駿/文

提升物流智能化水平是中國煙草行業(yè)建設現代物流體系、打造高水平供應鏈物流的基本要求。物聯(lián)網具有的全面感知、互聯(lián)互通和智能處理的特征，是卷煙企業(yè)推動供應鏈物流智能化水平提升的利器。本文分析了當前濾棒物流存在的問題，就如何實現濾棒包裝器具標準化、應用物聯(lián)網技術提升卷煙濾棒物流智能化水平進行了探討。

物聯(lián)網技術、標準化、濾棒物流、智能物流

物聯(lián)網是“物物相連的互聯(lián)網”，是通過各類信息傳感技術和設備，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的智能網絡系統(tǒng)。物聯(lián)網有三個方面的技術特征：全面感知、互聯(lián)互通和智能處理。

當前，煙草行業(yè)正在打造高水平供應鏈物流，推動現代物流體系建設，并著重提出努力提升煙草物流的“三化水平”，即物流資源體系一體化、物流運作實體化和物流運行智能化。提升煙草物流的智能化水平，就是要通過物聯(lián)網技術實現煙草物流全過程的可視、可控、可追溯，建設全面覆蓋、全面感知、全程控制、全面提升的物聯(lián)網平臺。目前正在推進的煙草物流綜合監(jiān)管調度系統(tǒng)、片煙物流跟蹤系統(tǒng)等，就是應用物聯(lián)網技術實現煙草物流由傳統(tǒng)運作模式向智能化運作模式轉變的典范。這些系統(tǒng)通過智能化水平的提升，降低了煙草物流供應鏈運行成本，滿足了卷煙產品快速響應市場的需要。

卷煙濾棒是卷煙生產的重要輔料，卷煙濾棒的生產供應主要有兩種模式：一種是在卷煙廠的濾棒車間生產，并通過工廠內部物流實現濾棒到卷煙機的供給，采用這種模式的工廠基本都已實現了濾棒供應的自動化和信息化；另一種是在濾棒工廠加工好，通過外部物流送到卷煙廠，本文要探討的正是這種模式。

目前，這種模式在整個物流過程中既沒有濾棒數據的及時感知和采集，也沒有濾棒廠和卷煙廠之間信息的互聯(lián)互通，而且儲存和運輸的物流成本也較高。本文針對如何應用物聯(lián)網技術提升卷煙濾棒物流進行了初步探討。

一、卷煙濾棒物流問題分析

1.濾棒廠和卷煙廠的物流標準不統(tǒng)一

在現代物流體系中，物流標準化是提高物流效率的關鍵因素。物流標準化首先要實現物料承載單元的標準化，目前濾棒廠濾棒包裝的承載單元采用的是780×390×650(mm)的紙箱，而一般卷煙廠采用的托盤是1200×1000×150(mm)尺寸（滿足立體高架庫的儲存要求）。由于兩者的標準沒有實現匹配，從濾棒廠運出的濾棒箱不能直接裝在托盤上，因此不能進入卷煙廠的立體高架庫存儲。

2.濾棒廠和卷煙廠信息不能實現互聯(lián)互通

濾棒從濾棒廠到卷煙廠的運輸過程中，由于濾棒的承載單元在濾棒廠沒有進行信息的加載，所以濾棒的產品信息和物流信息不能及時從濾棒廠同步傳遞到卷煙廠。這既降低了物流資源的配置效率，也不利于物流運行成本的降低和濾棒快速響應卷煙生產的需要。

3.濾棒在包裝、裝卸、儲存和搬運等環(huán)節(jié)的成本偏高

濾棒在濾棒廠按最小單元每盒4000支包裝的基礎上，再采用780×390×650(mm)的紙箱進行外包裝，包裝材料的成本較高。以我們在四川中煙濾棒生產企業(yè)三聯(lián)公司調研為例，該公司一年外包裝紙箱的費用支出將近800多萬元。濾棒由人工進行搬運裝卸，效率低，人力成本高，據初步統(tǒng)計，三聯(lián)公司一年搬運環(huán)節(jié)的人員費用支出將近280多萬元。此外，濾棒不能進入立體高架庫儲存，需另外選擇單獨的平庫存儲，濾棒從庫房到卷包車間也采用叉車搬運，這些都增加了人力成本。通過分析可以看出物流成本在上述幾個環(huán)節(jié)都明顯偏高。

圖1：卷煙濾棒包裝方式

圖2：卷煙廠立體高架庫輔料單元尺寸

圖3：濾棒紙盒裝更改前與更改后的尺寸

圖4：濾棒紙盒裝與承載單元標準的統(tǒng)一

要解決以上問題，首先要實現上下游企業(yè)間濾棒承載單元器具的尺寸統(tǒng)一化和標準化，為在煙草行業(yè)實現濾棒整托盤聯(lián)運創(chuàng)造條件。其次，應用物聯(lián)網技術打通濾棒廠和卷煙廠之間的信息孤島，實現濾棒物流信息的互聯(lián)互通，使濾棒物流資源配置效率最大化，降低物流成本，提高濾棒供應快速響應卷煙生產需要的速度。

二、在煙草行業(yè)統(tǒng)一濾棒物流標準

目前來看，提升卷煙濾棒物流智能化水平的重要措施之一，就是在煙草行業(yè)內部建立統(tǒng)一的濾棒物流標準。

目前，濾棒的包裝方式是每小盒4000支，每大箱5小盒，如圖1。卷煙廠立體高架庫輔料單元的尺寸如圖2。由于兩者標準不統(tǒng)一，濾棒紙盒裝不能按要求放在托盤上。由于卷煙廠輔料的承載單元采用的都是1200×1000×150(mm)的木托盤，為了保證紙盒裝濾棒能最優(yōu)配置地裝在托盤上，同時又不增加成本，可將濾棒廠的包裝標準與卷煙廠統(tǒng)一，都采用1200×1000×150(mm)的木托盤作為承載單元。為此需將濾棒紙盒裝尺寸由630×380×150(mm)改為600×320×150(mm)，這樣就可滿足標準托盤最優(yōu)承載的要求，如圖3。

紙盒的包裝尺寸統(tǒng)一后，濾棒可以采用以下承載方式進行運輸和存儲，如圖4。

煙草行業(yè)加強濾棒承載單元標準的統(tǒng)一，將為實現濾棒整托盤聯(lián)運提供可能。整托盤聯(lián)運是貨物按一定要求碼放在托盤上組合成為一個承載單元進行運輸，同時托盤在供方和需方之間循環(huán)使用的物流運輸方式，主要具有三個特點：(1)減少裝卸次數，提高物流運作效率,縮短供貨時間，提高供應能力；(2)包裝可以反復循環(huán)使用，使企業(yè)物流成本降低，進而降低社會物流總成本；(3)采用機械化作業(yè)可以有效避免人工搬運造成的貨物損毀，從而降低包裝強度，節(jié)約包裝費用。

總之，濾棒整托盤聯(lián)運，既可節(jié)約濾棒原有的紙箱外包裝，同時裝卸、搬運可采用叉車等機械化方式作業(yè)，濾棒的運輸可采用標準箱式貨車運輸，這些都可以大大降低濾棒在裝卸、運輸、搬運和存儲環(huán)節(jié)的物流成本。

圖5：托盤在濾棒廠和卷煙廠之間的流轉

三、采用RFID技術實現濾棒物流信息互聯(lián)共享

作為一種非接觸式的自動識別技術，RFID射頻識別技術是物聯(lián)網的核心技術之一。它通過射頻信號自動感知和識別目標對象獲取相關數據，并且可識別高速運動物體，也可同時識別多個標簽，實現信息的快速獲取和傳遞，從而實現物流操作的快捷化。在煙草物流中，RFID技術已應用于浙江中煙卷煙成品托盤全省聯(lián)運系統(tǒng)。該系統(tǒng)的實施，實現了成品物流的全程透明管理和信息共享，大大提高了成品物流的智能化水平。

如果我們能實現煙草行業(yè)濾棒的整托盤聯(lián)運，那么托盤在濾棒廠和卷煙廠之間自由流轉時，通過安裝在托盤上的RFID芯片的信息寫入和信息獲取，可以實現濾棒物流信息的互聯(lián)互通。具體作業(yè)流程如圖5。

濾棒在盒裝碼垛時將信息寫入RFID芯片中, 整托盤濾棒從濾棒廠出庫運到卷煙廠，到貨時只需讀取托盤上RFID芯片，即可獲得整個托盤上濾棒的物流信息。這樣就可以實現濾棒廠的濾棒物流信息及時傳遞到卷煙廠。通過RFID 技術可將濾棒廠濾棒的生產時間、規(guī)格信息、工藝參數、出庫時間和發(fā)送地信息等及時與卷煙廠實現互聯(lián)共享，這將為卷煙生產管理和倉儲管理提供極大的方便。在濾棒的倉儲管理中，通過RFID技術的應用，有助于提高卷煙廠立體高架庫的利用率，同時結合倉儲管理系統(tǒng)(WMS)，實現對濾棒庫存的可視化管理。在卷煙生產環(huán)節(jié)，由于濾棒信息及時可獲取，可實現卷煙生產過程中對濾棒質量信息、規(guī)格信息的實時識別和全面追溯。這些技術的應用將大大提升濾棒物流的智能化水平。

圖6：通過GPRS可實現貨物在途運輸的實時跟蹤管理

四、采用“3G”技術實現濾棒在途管理智能化

“3G”技術是一種先進的物聯(lián)網技術，它是指GIS（地理信息系統(tǒng)）、GPS（全球定位系統(tǒng)）和GPRS（通用分組無線業(yè)務）。作為一種常用的現代信息化物流手段，通過以GIS 為基礎信息平臺的物流車輛調度系統(tǒng)，以GPS 為車輛定位手段進行導航定位，最后通過GPRS 做為數據傳輸的手段，將客戶與實際的物流信息連接起來，實現貨物在途運輸管理的智能化調度和實時跟蹤管理，如圖6。

目前，煙草行業(yè)要實現濾棒在途運輸管理的智能化，可以通過“3G”技術建立的智能調度系統(tǒng)、車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)、車輛導航系統(tǒng)和物流配送運營規(guī)劃系統(tǒng)等，可以實現濾棒物流信息的輸入、存儲、檢索、綜合分析處理和全程跟蹤等功能。在智能調度系統(tǒng)中，通過GIS可以實現物流的綜合規(guī)劃、調度和線路的優(yōu)化選擇，從而保證濾棒物流配送各作業(yè)環(huán)節(jié)的日常作業(yè)能夠協(xié)調有續(xù)、忙而不亂。通過綜合規(guī)劃調度系統(tǒng)，物流中心可以根據呼叫中心提供的每天訂單數據，以及GPS所提供的電子地圖信息和交通信息，經過核心線路優(yōu)化調度的計算，得出綜合調度的數據，從而提高濾棒物流的運輸效率和客戶的滿意度。

物聯(lián)網技術的應用已成為建設煙草行業(yè)現代物流體系的重要工具，物聯(lián)網技術在卷煙濾棒供應鏈物流的應用，將實現濾棒供應鏈物流從傳統(tǒng)物流模式向智能化物流模式的轉變，從而提升物流效率，降低物流成本。濾棒物流只是卷煙供應鏈物流的一小部分，應用物聯(lián)網技術提升濾棒物流智能化的思路，可以為煙草行業(yè)原輔料供應鏈物流提升物流效率，降低物流成本提供一定的借鑒。

作者單位為四川中煙工業(yè)有限責任公司成都卷煙廠