“中國(guó)好糧油”智慧工廠建設(shè)研究

秦 雯，邢 勇?

（國(guó)貿(mào)工程設(shè)計(jì)院，北京 100037）

2017年起，國(guó)家實(shí)施“優(yōu)質(zhì)糧食工程”[1]，一批糧食行業(yè)的優(yōu)秀企業(yè)提報(bào)了“中國(guó)好糧油”產(chǎn)品及“中國(guó)好糧油”示范企業(yè)。這些企業(yè)無(wú)一例外地把信息化技術(shù)作為“中國(guó)好糧油”產(chǎn)品質(zhì)量管理及提升綜合管理水平的首選工具。從提升產(chǎn)品質(zhì)量、加強(qiáng)產(chǎn)品宣傳，以及提升企業(yè)形象和管理能力的角度出發(fā)，這些企業(yè)都希望并計(jì)劃建立包含“中國(guó)好糧油”產(chǎn)品質(zhì)量追溯系統(tǒng)、電子商城、門(mén)戶網(wǎng)站等核心應(yīng)用的“智慧工廠”系統(tǒng)[2]。雖然行業(yè)未建立統(tǒng)一、詳細(xì)的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，部分企業(yè)已按照自身的理解開(kāi)始了建設(shè)探索。然而，根據(jù)對(duì)部分地區(qū)的“中國(guó)好糧油”企業(yè)信息系統(tǒng)建設(shè)情況的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)有些企業(yè)其建設(shè)模式和系統(tǒng)功能存在以下問(wèn)題：一是自身建設(shè)經(jīng)驗(yàn)問(wèn)題，如：“智慧工廠”系統(tǒng)功能考慮不夠全面；二是個(gè)體建設(shè)的系統(tǒng)性問(wèn)題，如：企業(yè)質(zhì)量追溯系統(tǒng)追溯鏈短，只能涉及企業(yè)直接管理部分，不能實(shí)現(xiàn)全程質(zhì)量追蹤；質(zhì)量追溯信息不全面、有效性不足[3]；B2C電子商城客源少、物流成本高、建設(shè)效用不佳等。因此，結(jié)合區(qū)域“中國(guó)好糧油”系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)功能，針對(duì)如何建立高效、適用的“中國(guó)好糧油”“智慧工廠”進(jìn)行深入地研究，并提出相應(yīng)解決措施。

1 建設(shè)管理研究

1.1 建設(shè)管理模式

要建立適宜的“智慧工廠”系統(tǒng)，應(yīng)與糧食管理部門(mén)的區(qū)域“中國(guó)好糧油”管理系統(tǒng)建設(shè)相結(jié)合、與區(qū)域糧食公共物流系統(tǒng)建設(shè)相結(jié)合，通過(guò)“系統(tǒng)”的建設(shè)彌補(bǔ)“個(gè)體”建設(shè)的短板。因?yàn)椋爸袊?guó)好糧油”產(chǎn)品基本上是區(qū)域糧食特色產(chǎn)品，這一屬性，決定區(qū)域的質(zhì)量追溯系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)全鏈條的質(zhì)量追溯：“中國(guó)好糧油”加工企業(yè)可以作為全鏈條質(zhì)量追溯系統(tǒng)的一環(huán)，貢獻(xiàn)其質(zhì)量、質(zhì)量管理信息；與“中國(guó)好糧油”加工企業(yè)銜接的上游質(zhì)量信息、第三方質(zhì)量管理信息，由區(qū)域管理平臺(tái)提供[3]。同時(shí)，公共 B2B、B2C電子商城和公共物流倉(cāng)的建設(shè)可有效解決客源、物流成本的問(wèn)題。

1.2 重點(diǎn)模塊功能

1.2.1 質(zhì)量追溯系統(tǒng)

質(zhì)量追溯系統(tǒng)宜在企業(yè)可控的收購(gòu)、儲(chǔ)藏、加工等物流環(huán)節(jié)內(nèi)建立。如果企業(yè)有自營(yíng)種植基地（或訂單農(nóng)戶）和自營(yíng)商超，可向質(zhì)量追溯的兩端延伸。從種植到消費(fèi)者的理想全鏈條質(zhì)量追溯系統(tǒng)應(yīng)依托區(qū)域糧食管理平臺(tái)建立[4]。

1.2.2 智慧銷(xiāo)售系統(tǒng)

1.2.2.1 電子商城 “中國(guó)好糧油”產(chǎn)品加工企業(yè)一般應(yīng)建立B2B電子商城，用于對(duì)于原有和新增的企業(yè)銷(xiāo)售用戶進(jìn)行有效管理，以達(dá)到統(tǒng)一訂貨、出貨渠道的目的，避免訂單重、錯(cuò)、漏等情況發(fā)生。由于企業(yè)的規(guī)格產(chǎn)品有限，規(guī)模效應(yīng)不足，加之自建商城推廣受眾不足，企業(yè)不宜自建獨(dú)立的B2C電子商城，建議在區(qū)域糧食管理部門(mén)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下建立區(qū)域糧食銷(xiāo)售平臺(tái)，并因其規(guī)模優(yōu)勢(shì)爭(zhēng)取在淘寶、京東等一線電子商城建立區(qū)域“中國(guó)好糧油”館，以達(dá)到廣泛宣傳、拓展渠道的目的。

1.2.2.2 商超的延伸 若有自營(yíng)商超，應(yīng)在企業(yè)信息管理系統(tǒng)中建立商超進(jìn)銷(xiāo)存管理系統(tǒng)，以更多植入產(chǎn)品信息，并及時(shí)獲得銷(xiāo)售情況報(bào)告，及時(shí)調(diào)整供貨；對(duì)于非自營(yíng)商超，應(yīng)向其推薦使用銷(xiāo)售終端管理APP，以便于店員盤(pán)貨時(shí)向廠家匯報(bào)各批次產(chǎn)品的銷(xiāo)售情況，爭(zhēng)取產(chǎn)品“先進(jìn)先出”，避免因管理不善造成的退貨。

1.2.2.3 公共物流倉(cāng) 為解決B2C商城物流費(fèi)用過(guò)高問(wèn)題，宜于主要銷(xiāo)售地區(qū)由區(qū)域糧食管理部門(mén)牽頭或多家企業(yè)聯(lián)合建立公共物流倉(cāng)，將中國(guó)好糧油產(chǎn)品大單元運(yùn)輸?shù)焦参锪鱾}(cāng)暫存，然后根據(jù)區(qū)域B2C電子商城或附近地區(qū)銷(xiāo)售商要求就近發(fā)貨。物流倉(cāng)應(yīng)建立統(tǒng)一的信息管理系統(tǒng)，主要記錄、監(jiān)控、并隨時(shí)報(bào)告儲(chǔ)藏環(huán)境及堆碼、物流情況，如在附近地區(qū)進(jìn)行商超銷(xiāo)售，系統(tǒng)中宜建立商超商品管理 App，隨時(shí)了解各生產(chǎn)批次產(chǎn)品的商超上架、銷(xiāo)售情況，以合理配貨，減少公共物流倉(cāng)庫(kù)存，提高物流效率。

2 中國(guó)好糧油“智慧工廠”建設(shè)研究

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

“中國(guó)好糧油”“智慧工廠”系統(tǒng)架構(gòu)見(jiàn)圖1，以下將分別說(shuō)明。

2.2 功能模塊內(nèi)容

2.2.1 綜合監(jiān)管平臺(tái)

對(duì)系統(tǒng)各模塊數(shù)據(jù)的總集成，將各類(lèi)經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)、資源管理系統(tǒng)進(jìn)行匯總和整理，形成形象化全面信息，及各重點(diǎn)側(cè)面集成信息，實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)的完整監(jiān)控，對(duì)管理提供決策支持。同時(shí)，系統(tǒng)還應(yīng)開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)程手持端系統(tǒng)，使企業(yè)管理者在移動(dòng)辦公等情況下仍能夠掌握企業(yè)運(yùn)行信息。綜合監(jiān)管平臺(tái)架構(gòu)見(jiàn)圖2。

2.2.1.1 質(zhì)量安全追溯系統(tǒng) 匯集的信息用于企業(yè)質(zhì)量管理，同時(shí)向消費(fèi)者展示有效反映產(chǎn)品質(zhì)量及質(zhì)量管理的信息。全鏈條質(zhì)量追溯包括：種植信息、購(gòu)銷(xiāo)信息、倉(cāng)儲(chǔ)信息、加工信息、區(qū)域質(zhì)量管理信息、輿情信息等，部分信息來(lái)源為本企業(yè)采集的原料信息、入庫(kù)臨儲(chǔ)、加工過(guò)程、產(chǎn)品檢測(cè)、企業(yè)質(zhì)量管理等信息，部分來(lái)自區(qū)域糧食管理平臺(tái)的質(zhì)量抽查、網(wǎng)絡(luò)輿情等相關(guān)信息。

2.2.1.2 3D智慧工廠 以數(shù)字 3D的形式描述“智慧工廠”全貌，介紹每一棟建筑（廠房、倉(cāng)庫(kù)、檢化驗(yàn)室）的功能及相關(guān)數(shù)據(jù)，讓來(lái)訪者、消費(fèi)者直觀的了解企業(yè)。質(zhì)量追溯系統(tǒng)也是“3D智慧工廠”的一個(gè)入口。

2.2.1.3 B2B電子商城 電子商城門(mén)戶，實(shí)現(xiàn)對(duì)集團(tuán)客戶的統(tǒng)一訂貨、供貨、結(jié)算管理。

2.2.1.4 門(mén)戶網(wǎng)站、微信公眾號(hào)等 建立或升級(jí)門(mén)戶網(wǎng)站、微信公眾號(hào)，加強(qiáng)“中國(guó)好糧油”產(chǎn)品宣傳、接收消費(fèi)者監(jiān)督，并作為質(zhì)量追溯系統(tǒng)的一個(gè)入口。

2.2.2 業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)

將企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理、生產(chǎn)管理、倉(cāng)儲(chǔ)物流管理、質(zhì)量管理、設(shè)備管理、統(tǒng)計(jì)管理、業(yè)務(wù)結(jié)算等實(shí)現(xiàn)信息化管理。實(shí)現(xiàn)購(gòu)銷(xiāo)計(jì)劃、合同執(zhí)行、品質(zhì)檢驗(yàn)、庫(kù)存保管、場(chǎng)內(nèi)外物流等功能的計(jì)算機(jī)管理。實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)、訂單農(nóng)戶管理的遠(yuǎn)程操作。實(shí)時(shí)管理物流倉(cāng)產(chǎn)品庫(kù)存和銷(xiāo)售動(dòng)態(tài)以及客戶銷(xiāo)售情況；管理各類(lèi)經(jīng)銷(xiāo)商及其交易情況。建立與區(qū)域糧食管理平臺(tái)電子商城接口、質(zhì)量追溯接口。

2.2.3 智能種植管理系統(tǒng)

為保證原料質(zhì)量，中國(guó)好糧油加工企業(yè)多建立了自營(yíng)的種植基地，或采取了訂單農(nóng)業(yè)的形式。

2.2.3.1 自營(yíng)種植基地管理系統(tǒng) 對(duì)于自營(yíng)種植基地，記錄種植環(huán)境、種植過(guò)程、產(chǎn)品品質(zhì)、種植管理等信息。其中：種植管理人身份信息、種植產(chǎn)品品質(zhì)信息、視頻監(jiān)控信息需提取進(jìn)入質(zhì)量追溯系統(tǒng)，其他信息只用于管理需求。自營(yíng)種植基地管理系統(tǒng)架構(gòu)見(jiàn)圖3。

圖3 自營(yíng)種植基地管理系統(tǒng)架構(gòu)Fig3 The architecture for self-operating plant base management system

2.2.3.2 訂單農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng) 對(duì)于自營(yíng)種植基地，記錄種植環(huán)境、種植過(guò)程、產(chǎn)品品質(zhì)、種植管理等信息。其中：種植管理人身份信息、種植產(chǎn)品品質(zhì)信息、視頻監(jiān)控信息需提取進(jìn)入質(zhì)量追溯系統(tǒng)，其他信息用于管理需求。訂單農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)架構(gòu)見(jiàn)圖4。

圖4 訂單農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)架構(gòu)Fig4 The architecture for order agriculture management system

2.2.4 智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)

原料及成品的儲(chǔ)藏環(huán)境監(jiān)控，及需滿足原料及成品的儲(chǔ)藏環(huán)境工藝要求的，以通風(fēng)、低溫技術(shù)為核心儲(chǔ)藏環(huán)境控制系統(tǒng)。智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)架構(gòu)見(jiàn)圖5。

圖5 智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)架構(gòu)Fig5 The architecture for intelligent warehouse management system

2.2.5 智能加工管理系統(tǒng)

針對(duì)不同糧食品種，結(jié)合在線、離線檢測(cè)，智能判斷，對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行全程有效控制。針對(duì)小麥、大米、大豆等不同的加工過(guò)程，利用加工參數(shù)在線檢測(cè)系統(tǒng)，結(jié)合企業(yè)試驗(yàn)室的人工扦樣檢測(cè)系統(tǒng)，將各工序檢測(cè)參數(shù)傳遞給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過(guò)智能判斷后發(fā)出指令，傳遞給各控制機(jī)構(gòu)執(zhí)行。智能加工管理系統(tǒng)架構(gòu)見(jiàn)圖6。

圖6 智能加工管理系統(tǒng)架構(gòu)Fig.6 The architecture for intelligent processing management system

2.2.6 智能銷(xiāo)售管理系統(tǒng)

建立企業(yè)智能銷(xiāo)售管理系統(tǒng)，對(duì)企業(yè)本部、外延商超，及各類(lèi)實(shí)體、電子商城接口進(jìn)行管理。智能銷(xiāo)售管理系統(tǒng)架構(gòu)見(jiàn)圖7。

圖7 智能銷(xiāo)售管理系統(tǒng)架構(gòu)Fig.7 The architecture for intelligent sale management system

2.2.7 智能物流管理系統(tǒng)

記錄各生產(chǎn)節(jié)點(diǎn)間的物流情況，并實(shí)現(xiàn)組織計(jì)劃功能。智能物流管理系統(tǒng)架構(gòu)見(jiàn)圖8。

圖8 智能物流管理系統(tǒng)架構(gòu)Fig.8 The architecture for intelligent logistics management system

2.2.8 現(xiàn)場(chǎng)管控系統(tǒng)

現(xiàn)場(chǎng)管控系統(tǒng)可用于糧食物流作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)管控、質(zhì)量追蹤、倉(cāng)儲(chǔ)保管作業(yè)、安全作業(yè)等需要現(xiàn)場(chǎng)管理和監(jiān)控的環(huán)節(jié)，以手持機(jī)或PAD的形式出現(xiàn)。現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)管理系統(tǒng)，用于代替 PC進(jìn)行值倉(cāng)等現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)管理。現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于不能自動(dòng)采集數(shù)據(jù)（如：PH3移動(dòng)傳感器的數(shù)據(jù)采集）的現(xiàn)場(chǎng)手工錄入采集。現(xiàn)場(chǎng)管控系統(tǒng)架構(gòu)見(jiàn)圖9。

圖9 現(xiàn)場(chǎng)管控系統(tǒng)架構(gòu)Fig.9 The architecture for on-site management and control system

3 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)“中國(guó)好糧油”示范企業(yè)，建設(shè)“智慧工廠”系統(tǒng)以加強(qiáng)“中國(guó)好糧油”產(chǎn)品生產(chǎn)管理和市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)的目標(biāo)，并配合區(qū)域“中國(guó)好糧油”管理的要求，提出調(diào)整項(xiàng)目管理和商業(yè)運(yùn)做模式，并輔以信息化技術(shù)手段的建議，希望以此有效提高“中國(guó)好糧油”示范企業(yè)信息化管理水平，為提高我國(guó)糧油產(chǎn)品質(zhì)量水平，促進(jìn)糧食供給側(cè)改革做出貢獻(xiàn)。

備注：本文的彩色圖表可從本刊官網(wǎng)（http:// lyspkj.ijournal.cn）、中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方、維普、超星等數(shù)據(jù)庫(kù)下載獲取。