打葉復烤可視化倉儲物流管理探究*

章榮燕 趙一君 文斌 曹騰（通訊作者 李睿 郭清 吳昊

1. 貴州煙葉復烤有限責任公司 貴州 貴陽 550005；2. 中國煙草總公司貴州省公司 貴州 貴陽 550004；3. 貴州煙葉復烤有限責任公司遵義復烤廠 貴州 遵義 563000

引言

打葉復烤企業(yè)在煙草行業(yè)“大市場、大企業(yè)、大品牌”發(fā)展戰(zhàn)略中承擔著“卷煙上水 平”，“原料保障上水平”的雙重任務，而復烤在現(xiàn)行“原煙交接、委托加工”過程中仍處于較粗放的加工管理階段，無法完全滿足卷煙工業(yè)企業(yè)對產(chǎn)品提出的均質(zhì)穩(wěn)定質(zhì)量要求。

1 復烤可視化倉儲物流管理的意義

1.1 物流管理的必然性

在當今社會中，激烈的市場競爭、降低的利潤、使得企業(yè)的發(fā)展空間逐漸變小，企業(yè)要生存、發(fā)展，必須進入科學管理時代，科學的管理方法是企業(yè)提高核心競爭力的關(guān)鍵。

1.2 建立打葉復烤高效的自動化倉儲物流系統(tǒng)

煙葉的收購和復烤是煙草企業(yè)物流管理的重要部分之一，物流管理系統(tǒng)主要是完成各種煙葉的信息錄入。從原煙到貨入庫、選葉、移庫、備貨、投料、倉儲、人員間的互動進行實時管理，制定出符合實際情況的物流計劃，合理規(guī)劃和配置物流的作業(yè)能力，實現(xiàn)對物流全過程的可視化管理。實現(xiàn)對原料、設備、人員等物流資源的綜合調(diào)度，形成科學合理的倉儲，提高廠內(nèi)物流的運作效率。

1.3 為構(gòu)建煙葉質(zhì)量追溯體系奠定基礎

通過構(gòu)建智能化的原煙收儲系統(tǒng)，對原煙入庫、存放、調(diào)度、出庫等各個環(huán)節(jié)進行信息化管控，為實現(xiàn)煙葉質(zhì)量正向追蹤、反向追溯提供數(shù)據(jù)信息基礎，從而為煙葉生產(chǎn)和復烤企業(yè)制定和落實質(zhì)量責任提供可靠依據(jù)，為建立完整的打葉復烤質(zhì)量追溯機制奠定基礎，幫助企業(yè)逐層追溯找尋形成煙葉產(chǎn)品質(zhì)量缺陷的根本原因，進而通過對相關(guān)因素的調(diào)整和控制，達到不斷提高煙葉產(chǎn)品質(zhì)量和安全性的目的。

2 原煙倉儲物流管理現(xiàn)狀

打葉復烤是煙葉流通中間環(huán)節(jié)，上承商業(yè)下接工業(yè)，是保障煙葉原料質(zhì)量水平的關(guān)鍵點。隨著跨區(qū)域大配方打葉的趨勢化，對煙葉原料在復烤環(huán)節(jié)的精細化生產(chǎn)加工要求越來越高，而復烤生產(chǎn)環(huán)節(jié)煩瑣、物流運轉(zhuǎn)頻繁、人工參與度過大、質(zhì)量數(shù)據(jù)難采集等現(xiàn)有問題，使復烤實現(xiàn)智能化煙葉管理和精細化加工生產(chǎn)面臨重重困難。完整的精細化打葉復烤生產(chǎn)加工模式分為原料準備、打葉復烤、成品貯存三個階段，其中實現(xiàn)基于煙葉質(zhì)量信息鏈的精細化原料準備是確保煙葉產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定均質(zhì)化的核心，也是打葉復烤企業(yè)整體實現(xiàn)煙葉生產(chǎn)智能化管理的難點。

近年來，通過機械化設備及信息系統(tǒng)構(gòu)建原煙自動收儲系統(tǒng)，成為解決傳統(tǒng)低效率卸煙問題的主要方向。應用于打葉復烤企業(yè)的原煙自動收儲系統(tǒng)主要是由卸車臺、轉(zhuǎn)向軌道、計量軌道、微波軌道和分撿軌道組成的自動傳輸設備。早在1941年，教授 Lawrence M 研究并發(fā)明了一種機械卸貨平臺，可有效幫助貨車完成卸貨，提高卸貨效率，降低人工勞動強度，并減少貨物損壞[1]。1993年呂天峰教授對機械化卸車臺進行了研究，利用臺面、升降裝置、滑道、上下行程控制裝置、電機及減速器研制了一種用于農(nóng)作物處理的機械卸車臺，并通過應用試驗證明了其可行性，確定了設計參數(shù)及載荷分析過程[2]。

隨著計算機技術(shù)和自動控制技術(shù)的快速發(fā)展，機械設備與PLC控制系統(tǒng)的結(jié)合大大提高了卸貨裝置的自動化程度。日本Shinko工業(yè)公司針對油輪卸貨要求，于1991年研制出一種自動卸貨設備，可利用分離器上的水平發(fā)送器向卸貨操縱臺自動發(fā)送和接收信號，大大提高了油輪的卸貨效率[3]。國內(nèi)各個工業(yè)領域也在研制并推廣應用自動控制設備及系統(tǒng)以提高操作效率，針對煙草行業(yè)生產(chǎn)特性的自動卸煙收儲方面的研究也開始展開。

3 原煙倉儲物流管理主要研究內(nèi)容

以實現(xiàn)原煙存儲數(shù)字化、過程控制信息化、投料配方精細化、質(zhì)量追溯完整 化為目標，圍繞原煙智能化收儲與精細化投料關(guān)鍵技術(shù)展開深入研究。

3.1 原煙智能化收儲技術(shù)

建立原煙智能化自動收儲系統(tǒng)，研究自動卸車裝置與控制方法，實現(xiàn)高效自動化煙包卸貨；配合自動稱重設備、在線化學成分檢測設備研究快速逐包原煙信息檢測與信息采集方法，實現(xiàn)質(zhì)量監(jiān)測，為配方打葉提供質(zhì)量信息基礎；研究煙包自動裝框裝置及控制系統(tǒng)，實現(xiàn)原煙接收環(huán)節(jié)的自動收儲，改變傳統(tǒng)的人工卸貨方式，提高煙包卸貨裝框效率。

3.1.1 自動卸裝方法研究。根據(jù)原煙卸存、生產(chǎn)調(diào)度要求，基于機械自動化技術(shù)，研究分析自動卸車（包）裝置系統(tǒng)的伸縮長度、升降高度、輸送速度，確定裝置調(diào)控模式，確保穩(wěn)定高效的自動卸車效率，并利用機械抓手、分揀系統(tǒng)等設備構(gòu)建自動裝框裝置，并從裝框速度、控制系統(tǒng)程序、輸送速度、輸送承載量等方面對自動裝框方法進行研究，實現(xiàn)科學合理自動化裝框。

3.1.2 煙包在線質(zhì)量檢測方法研究。基于自動卸車裝置輸送皮帶，利用在線檢重稱、在線水分及化學成分檢測設備，對在線煙包信息實時檢測與采集方法進行研究，分析檢測速度與卸車、裝框速度的匹配，同時進一步研究煙葉質(zhì)量數(shù)據(jù)上傳、質(zhì)量記錄存儲、信息自動分析及輸送過程自動剔除質(zhì)量異常煙包裝置。

3.1.3 倉儲物流管理方法研究?；谠瓱熥詣邮諆υ诰€采集的煙葉化學成分、水分、重量等質(zhì)量信息，結(jié)合煙葉產(chǎn)地、等級、品種等基礎信息，以煙堿值為核心指標研究原煙分類儲存方法、出入庫及物流調(diào)運策略，構(gòu)建原煙倉儲物流智能化管理系統(tǒng)，實現(xiàn)符合配方要求的數(shù)字化、可視化的倉儲物流管理模式。

3.2 原煙精細化投料技術(shù)

依據(jù)卷煙工業(yè)企業(yè)打葉配方標準，結(jié)合原煙智能化收儲環(huán)節(jié)中的煙葉質(zhì)量信息，研究以煙堿值為核心的煙葉均質(zhì)化配比方法，實現(xiàn)配方打葉的精細化投料，研究構(gòu)建基于原煙智能化收儲的均質(zhì)化配方管理系統(tǒng)。通過原煙從接收至投料生產(chǎn)全過程數(shù)字化管控技術(shù)的開發(fā)，提升打葉復烤在原煙收儲與投料環(huán)節(jié)的智能化管理水平。

3.2.1 基于原煙化學成分的均質(zhì)化配比方法研究。通過收集分析原煙接收、選葉、倉儲、出庫、投料等各個環(huán)節(jié)的煙葉質(zhì)量信息，研究以煙堿值為依據(jù)的煙葉均質(zhì)化配比方式，開發(fā)均質(zhì)化配方管理系統(tǒng)，利用檢測數(shù)據(jù)與工藝標準進行建模，為投料環(huán)節(jié)提供信息和指令。

3.2.2 配方投料方式研究?；诰|(zhì)化配比要求，結(jié)合打葉復烤生產(chǎn)實際流程，對各種投料方法進行分析研究，建立符合均質(zhì)化配方管理系統(tǒng)的最優(yōu)投料方式，實現(xiàn)滿足卷煙工業(yè)打葉配方標準的精細化投料。

4 智能化倉庫構(gòu)建

完善倉儲體系的建立、智能化方案的設計執(zhí)行，是實現(xiàn)倉庫管理信息的透明化、達到提高工作效率的必要條件。

4.1 打造智能化倉庫的必要性

煙草物流為煙草核心業(yè)務之一，煙草現(xiàn)代物流的建設以及煙草物聯(lián)網(wǎng)的打造都是中國煙草提升核心競爭力的重要支撐。打葉復烤企業(yè)要想提升核心競爭力，構(gòu)建智能可視化倉儲物流系統(tǒng)應為首要任務。

4.2 倉庫智能的實現(xiàn)

圖1 原煙倉庫區(qū)域分布圖

現(xiàn)以原煙倉庫為例，簡述智能化倉儲物流方案。

上圖為原煙倉庫的區(qū)域分布圖，煙籠碼放區(qū)中每個煙籠上都有讀寫功能的電子標簽，對于煙籠進行編號，建立獨立檔案，可以實時準確記錄每個煙籠的使用時間、年限，維修次數(shù)等信息。原煙裝卸區(qū)用于原煙煙車裝卸使用，在此區(qū)域安裝若干無線AP，實現(xiàn)RFID技術(shù)對于信息的輸入。原煙放在原煙存放區(qū)，按照固定貨位進行存放，對每個貨位建檔，記錄各貨位的實時準確狀態(tài)。原煙入庫：保管員接到入庫指令后，根據(jù)實際情況安排人員運送煙籠到裝卸區(qū)域鋪開，同時安排原煙進入卸車，通過無線AP給煙籠電子標簽錄入原煙的廠家、數(shù)量、等級等信息，通知叉車按照電子標簽的信息入庫，入庫時通過門式讀寫器，讀取數(shù)據(jù)信息傳輸信息管理系統(tǒng)。原煙出庫：接到出庫信息后，通過數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)得到原煙的具體信息，找到位置，安排叉車進行出庫，出庫時通過門式讀寫器自動錄入電子標簽上的信息傳輸給信息管理系統(tǒng)。

倉儲物流的智能化可視化對于實現(xiàn)庫存的精細控制十分重要，同時也是各企業(yè)提升核心競爭力的必要條件。

5 結(jié)束語

煙草行業(yè)中煙葉的收購和復烤，是煙草企業(yè)物流管理系統(tǒng)中的一個重要部分，其主要是完成各種煙葉信息的錄入，是一款針對性極強的企業(yè)物流管理軟件，從煙葉的收購、驗級、稱重、出庫及復烤實行了一條龍的動態(tài)管理。管理人員不但能隨時根據(jù)煙葉儲備和復烤情況，制定合理的收購計劃和復烤計劃，而且能反映計劃的執(zhí)行過程、收購情況和供應商的供應情況等。