一種新型配送模式在煙草物流管理中的可視化研究

呂為學 劉欣 王樹衛 任奇斌 尹智斌 孫毅 雷小亮

摘要：現階段，物流管理已經成為企業在市場競爭中勝利的關鍵。煙草行業的物流配送過程包含了諸多環節，這些環節的效率直接影響企業物流管水平。針對傳統配送模式費人、費時、費力、過程不透明的缺點，使用一種新型的配送模式，這種配送模式借助籠車、工業相機、PDA、手持PAD等硬件，并搭配軟件系統進行數據監控、統計分析，既提高了物流配送的效率，又實現了數據可視化，提高了企業信息化水平。

關鍵詞：物流管理;配送模式;可視化

中圖分類號：TP319? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）08-0236-03

Abstract： At present， logistics management has become the key to the success of enterprises in market competition. The logistics distribution process of tobacco industry includes many links， and the efficiency of these links directly affects the level of enterprise logistics management. To solve the shortcomings of the traditional distribution mode， which is time-consuming， laborious and opaque， a new distribution mode is used. This distribution mode not only improves the efficiency of logistics distribution， but also realizes data visualization and improves the level of enterprise information with the help of hardware such as cage car， industrial camera， PDA、 handheld PAD and software system for data monitoring and statistical analysis.

Key words： logistics management; distribution model; visualization

1 引言

物流管理是制造行業中企業管理的重要部分，在企業的整個生產管理中屬于輔助環節[1]。物流管理雖然不會直接創造出價值，但是好的物流管理可以幫助企業降低生產成本，間接地增加企業收益。目前，隨著制造業的生產工藝和管理手段的不斷提高，企業對于生產成本控制也日趨嚴格。在不影響產品質量的前提下[2]，如何有效地節約生產成本是每個企業管理者們都在研究的問題。傳統企業最重要的環節是生產和銷售，物流管理已經逐漸從傳統生產模式中獨立出來[3]，成為新的研究領域和學科。

對產品包裝、儲存、裝卸、運輸都屬于是物流的范疇，這些都是相對離散的生產環節。企業根據客戶訂單進行產品配送，配送過程中包括：產品分揀，即從諸多生產成品中分揀出訂單所對應的產品;產品包裝，對分揀后的產品進行包裝，可以根據訂單需求調整包裝大小;產品搬運，把包裝好的產品搬運到目的地;產品交付，將產品配送到客戶手中，完成交付。

物流各環節在執行的過程中會產生很多數據，數據可視化可以幫助企業管理者發現問題，對問題進行分析、探索、學習，從而做出正確的決策[4]。

2 研究背景

煙草行業作為國家稅收大戶，為了提高市場價值，增加企業的競爭力，在不斷努力改革與發展。而隨著工業信息化的不斷深入，煙草行業的物流管理也逐步精細化[5]。信息化的改革使得煙草物流配送數據更加準確和高效，降低了生產成本的同時也減輕了人力。

在傳統的配送模式中需要借助大量人力完成煙包從托盤到車廂的傳遞，在裝貨過程中需要多名送貨員共同將托盤通過升降平臺拉往裝貨區，由于升降機動作緩慢，配送高峰期時送貨員需要排隊等候使用;在交付過程中，需要送貨員根據訂單從大量煙包中查找到訂單對應的煙包，過程中包括多次的搬運、比對，既浪費了大量的人力，配送效率也相對較低。在配送過程中也缺少規范化的數據可視化跟蹤和監控，不利于管理和產品追蹤。

3 本文工作

為了改進傳統配送模式費時、費人、費力、數據不透明的弊端，本文研究使用一種新型的可視化配送模式—基于可視化的整籠上車模式。該模式著力于卷煙分揀完成到最終交付的效率提升和人員勞動強度的降低，通過標準化的、一體化的煙包新載具和移動終端解決發貨清點核對、煙包裝車、煙包交付、數據監控、產品追蹤等配送過程中的一系列復雜問題。提升了發貨與送貨的效率，有效地降低差錯率，提升煙草公司物流管理水平。

4 配送模式

4.1 自動貼碼

在分揀線上，通過貼碼實現零售訂單數據信息與實際封裝零售訂單綁定，將實際的分揀零售訂單關聯到訂單數據中，一個零售訂單會關聯多個實際封裝零售訂單，在數據庫中屬于主從表關系。每個實際封裝零售訂單對應一個條碼，通過貼碼實現了數據的數字化與精確化。每個煙包上的條碼中包含了此煙包的所有信息，送貨員可以通過手持移動端設備，掃碼獲得此煙包的訂單信息，為后續的煙包裝車、煙包交付、產品追蹤提供了基本的前提條件。

4.2 條碼識別—工業相機

在各分揀線上，使用工業相機對經過的煙包進行拍照，保存圖片信息，信息中包含圖片的時間序列，系統可以自動生成時間戳，為產品追蹤提供基礎數據。系統后臺對工業相機所拍攝到的圖片，通過圖像識別，分析條碼信息，將條碼信息與圖片信息綁定，實現物流過程的數字化管理。通過工業相機得到了每條分揀線的訂單信息，這些信息可以為生產的統計，訂單完成情況的分析提供基本的數據支撐。

4.3 新型裝貨載具—籠車

煙包從分揀線到運輸車的途中，使用籠車作為載具。在籠車裝載的過程中，設置RFID識別裝置，PDA掃描進入籠車的第一個煙包條碼和最后一個煙包條碼，通過與分揀線上工業相機的數據信息建立關聯，獲得每個籠車所裝載卷煙煙包的訂單序列信息，之后將籠車運送到負責配送的物流車，即可得到物流車中所有煙包的訂單信息。物流車的訂單信息可以為訂單統計、配送最優路徑的路徑提供原始數據。

4.4 手持移動端

送貨員在接收籠車裝車時，使用手持移動設備掃描籠車中的煙包條碼，讀取信息進行籠車簽收確認。在與客戶交付煙包的過程中，通過使用手持移動設備掃描煙包條碼，確認訂單交付信息，完成交付。

4.5 可視化數據監控

對分揀過程、物流配送的過程中產生的數據進行統計分析，在軟件系統中進行可視化展示，展示數據可以分為實時數據和歷史分析數據。在實時數據展示中可以查看當前的掃碼記錄，包括分揀線上工業相機掃碼數據、籠車PDA掃碼數據、送貨員手持移動端掃碼記錄，其中也包含部分異常數據，如工業相機或PDA未掃描到的數據。在歷史分析數據展示中，可以查看到煙包配送的計劃完成量，完成比例，統計各分揀線的完成量與掃碼異常量，便于對比分析問題。

5 可視化技術研究

5.1 系統架構

物流管理的可視化監控頁面可以集成到企業的制造執行系統中，企業的制造執行系統組織架構模式有所不同，某些制造企業的系統使用C/S，即客戶端—服務器架構，也有的企業系統是網頁/服務器的B/S架構，不論企業系統屬于哪種模式，其整體架構都可視為MVC（Model-View-Control）模型，整體結構可以分為三層[6]，分別為視圖層、模型層、控制層。其中視圖層屬于系統前端，與客戶進行交互和展示數據，控制層在系統后端用來接收并處理用戶請求，模型層通常以實體的形式被定義，整個系統還包括基礎數據層即數據庫。

其中控制層作為系統的核心部分所完成的任務有：首先接收前端查詢請求（如圖1中1所示），并根據請求的不同，調取不同的數據庫查詢SQL，連接并查詢數據庫（如圖1中2所示），得到結果集（如圖1中3所示）（對于需要實時更新的數據，設置定時器先將結果集寫入緩存并定時解析，如圖1中3.1、3.2所示），然后將結果集賦值給實體集（如圖1中4所示），并從圖形模板庫中選擇適合的展示圖（如圖1中5所示），加載到前端（如圖1中6所示），最后將實體集綁定到展示圖上，完成請求回應。

5.2 高速緩存

對于需要實時更新的可視化數據展示，由于需要頻繁訪問數據庫，對于關系型數據庫執行查詢語句的效率會降低，在多用戶同時訪問的情況下，其效率會變得更低，這類數據庫不太適用于需要實時展示的數據查詢。可以借助高速緩存數據庫暫存結果集。本文系統使用Redis數據庫，Redis是完全開源的BSD高性能數據庫，其讀寫速度可以達到80000次/s～110000次/s。

由于在分揀線上使用工業相機拍照得到的掃碼數據頻率很快，所以將這部分數據寫入Redis中。相機拍攝下來的圖片較大，考慮到如果將圖片序列化后存入Redis會占用大量緩存空間，調取圖片也需要反序列化還原圖片，影響系統執行效率。所以采用系統地址存儲的方式，在Redis中只保存圖片在磁盤中的路徑地址，圖片正常上傳并保存在磁盤中，調取時，解析圖片地址后訪問圖片，避免了圖片序列化與反序列化的過程，提高了代碼執行效率。

5.3 圖形化展示

系統需要完成可視化數據監控，對于掃描條碼得到的數據可以直接實時刷新展示。系統后臺通過整理、分析、計算得到的數據需要通過圖形化的方式展示到前臺，圖形化的形式相對于格式化的文字數據更加清晰有效，可以直接查看到數據之間的差異以及變化趨勢。

本文中使用Echarts數據可視化工具作為系統的展示圖模板，圖形化數據展示的插件有很多，基于不同的開發環境、開發語言可以選擇不同的插件。例如基于.net開發，而可以使用DevExpress、ActiveReport、Chart FX 7等。在展示模板中，需要定義好展示圖形的樣式，如餅狀圖、柱狀圖、折線圖、散點圖等。繪制好展示圖基本元素，大部分展示圖的基本元素包含坐標系與系列，將元素按照其規則綁定到不同的實體上，可以實現動態加載展示圖。

5.4 系統開發環境

操作系統：Windows 10

服務器：Tomcat9.0

開發框架：Spring 4.0

客戶端開發語言：jQuery、css、div、JavaScript

數據庫：MySQL5.7、Redis

服務器端開發語言：Java（JDK1.8）

開發工具：MyEclipse Professional2014、EditPlus 3

6 系統運行與總結

6.1 系統運行

系統運行截圖如圖2所示，在數據可視化展示頁面中分為實時展示和統計展示。其中實時展示數據包含正常掃碼記錄和掃碼異常記錄，這些記錄以文本的形式不斷更新滾動;統計展示數據中使用餅狀圖展示出目前計劃完成比例，使用柱狀圖對比展示出各個分揀線的計劃量和完成量，使用折線圖展示出各個分揀線上掃碼異常量的變化趨勢，統計展示數據設定為每隔30秒刷新一次。

6.2 總結

煙草物流管理的好壞受諸多方面的影響，新的配送模式減少了人工搬運煙包的次數，整籠上車的方式也節約了煙包的裝配上車時間。通過可視化展示頁面可以更直觀、快速地發現問題，快速響應。物流管理模式沒有絕對的好壞之分，只有因地制宜，適合企業應用場景的才是企業該走的正確道路。本文提出的管理模式也并非很完善，仍需要推敲和打磨，在今后的使用過程也會不斷更新，力爭能再上一個臺階。

參考文獻：

[1] 武瑩瑩. 物流外包模式下制造企業供應物流運營管理研究[D].北京：北京交通大學，2005.

[2] 陳岳.建筑施工企業質量成本研究[D].西安：西安建筑科技大學，2004.

[3] 許鋼.寶鋼銷售物流管理及其信息系統構建研究[D].沈陽：東北大學，2008.

[4] 楊亞楠，張健，趙文輝，等.基于可視化管理的高新技術企業圖元體系研究[J].基于可視化管理的高新技術企業圖元體系研究，2018（13）：147-151.

[5] 楊步文，孔興，時小麟.淺析大數據時代背景下煙草物流管理[J].山東工業技術，2018（20）：147-151.

[6] 楊澤.基于J2EE的輕量級WEB架構研究與應用[D].長春：長春理工大學， 2010.

【通聯編輯：梁書】