长沙烟草公司烟草仓储管理与RFID技术相结合的实例分析

　　1 研究背景及意义
　　
　　随着我国烟草行业改革的不断深人，烟草企业面临越来越多的政策压力，使得烟草企业之间的竞争日趋激烈。国家烟草专卖局明确提出，在现代烟草物流的基础上，以“全面覆盖、全面感知、全程控制、全面提升”为目标，推动烟草行业物联网的建设，打造“四个一流”的烟草物流体系，提高烟草企业核心竞争力，不断提升卷烟流通水平。烟草企业作为一个快速消费品批发企业，在采购、存储、加工、包装、物流配送等各个环节都和仓库管理存在密切关系。伴随着烟草产品种类的不断增加和仓储管理的日益复杂化，作为增强烟草行业核心竞争力有力武器的仓储成本控制，将越来越依靠烟草仓储管理系统来实现烟草产品在仓库的快速进出和高效管理。基于物联网技术的烟草仓储管理系统，为烟草企业提供了快捷高效的仓储管理，可以实时跟踪和监控货物信息，降低仓储成本，提高仓库利用率，不断提高烟草企业的软实力。物联网体系结构如图1所示。【图1】

　　
　　2 实例分析　
　　
　　2.1 背景及需求介绍
　　湖南长沙烟草公司在“打造湖南卷烟敏捷供应链”的战略目标下，全面开展物流建设工作，计划引入物联网技术构建烟草仓储管理系统，打造RFID的数据采集系统与2 实例分析生产执行系统（MES）相结合的一个新型仓储管理系统（WSM）。该公司现行烟草仓储管理主要为传统的人工管理仓库，实行进料发料登记制度，缺乏信息化的设备和技术，管理效率低下，无法满足现代仓储管理的低成本、高效率及高透明度的要求，RFID可以在烟草仓储管理系统中发挥重大效用，可以识别烟草存储环节的材料、设备、半成品及成品的位置信息和状态信息。通过网络传输将信息精确、及时的发送到生产执行系统，提高烟草企业仓储管理系统信息采集的准确性，优化出库、入库、盘点等操作流程，及时了解库存货物状况，保证货物的盘点更加准确、快捷，动态把握车间各种资源的动态信息，合理配置资源。

　　优化需求：

　　（1）实现货物和器材的识别和跟踪，烟草仓储管理系统向生产过程传递命令，对整个生产流程进行优化，当车间有突发事件发生时，系统可以实时将信息反馈，管理人员可以利用反馈信息对突发事件进行处理。

　　（2）提高烟草仓储作业能力，优化作业流程。系统在叉车和烟筐上安装RFID标签，通过RFID对出入库信息的确认、日常库存的盘点、仓库设备等进行实时监控。

　　2.2 RFID模式下仓储管理优化设计
　　系统采用分层的方式进行结构设计，通过建立烟草仓储管理模型，模拟仓储管理流程，提高每个流程信息采集和处理的速度。系统工作分为三个方面：（1）各个工作环节基本信息采集，具体涉及到生产车间、拣选车间、库房、包装间等；（2）将在各工作环节采集到的信息进行有效的处理和过滤，通过可靠的网络传输到相应子系统；（3）根据传输过来的信息做出相应的决策。系统由三部分构成：基于RFID技术的信息采集系统；基于数据传输的信息传输系统；基于管理的信息反应系统。如图2所示。【图2】

　　（1）信息采集系统。基于RFID技术的固定和移动终端可以将挑选车间、成料包装间、生产车间及库房等工作信息传输到工控机内。包括叉车进出、工作信息、位置、烟筐信息等。

　　（2）信息传输系统。信息传输系统可以将工控机上的信息传输到服务器上，以便中控管理人员进行调度；也可将中控命令传输至各个LED屏上。

　　（3）信息反应系统。服务器可以接收固定、移动终端传输的信息，以供管理人员或程序进行分析处理，监控整个生产流程。根据对反馈数据的分析下达对应指令，通过信息传输系统下达至车间、工作人员。

　　该 系 统 由 各 个 车 间 、 人 员 的RFID终端、后端信息管理平台及中间件构成。系统软件结构图如图3所示，前端的RFID数据采集系统完成对电子标签数据的采集；中间件加工数据，包装传输至后端的信息反应系统，这是整个烟草仓储管理系统的核心；WMS系统对整个仓储管理过程进行跟踪、调度和控制。【图3】

　　2.3 优化过程
　　湖南长沙烟草公司的烟草仓储管理系统包括烟草生产过程、工作数据采集、后台中控数据分析及服务器数据统计，实现烟草原料和成品的出库管理、入库管理、盘点管理和在库信息的查询，还可对烟草分类信息、仓储位置信息、仓储负责人及公告信息进行管理等。针对该烟草公司现行仓储管理模式的不足，根据现代仓储管理低成本、高效率及高透明度的要求，建立基于RFID的仓储管理模式，从以下几方面进行优化：

　　（1）仓库作业管理优化。传统管理模式主要依赖人工进行设备及原料出、入库登记，在公司规模较小、仓库管理简单时可以满足管理需求。随着该公司业务规模的扩大，仓储管理种类和数量都呈几何级数增长，传统管理效率低下，容易出现人工失误，采用RFID技术对以上环节进行优化。入库：扫描烟筐RFID电子标签，录入生产商、单位、重量、等级、存量等信息，叉车进入电子门，对叉车及烟筐再次进行扫描，叉车根据LED屏提示将烟筐放置到正确位置；出库：输入生产计划，LED屏提示叉车原料的位置信息，叉车通过LED屏提示装载原料驶出电子门，扫描记录叉车、烟筐及原料产地、数量等信息，烟筐和烟叶状态改为运输；巡查：仓库管理人员使用手持终端扫描烟筐信息，终端会显示该烟筐产地、供应商、等级、垛型、库存位置、重量、入库信息等，将其与服务器提供的信息进行核对，以供管理人员监督、管理仓库。优化作业后，电子感应门和手持终端的应用，节约了大量人工成本和工作量，减少了人工失误；手持终端与数据库的联通使得管理更加透明化，仓储货物的信息可以实时监控和更新，提高了出入库管理效率，使仓库管理可以适应公司的发展脚步。优化后的流程如图4所示。【图4】

　　（2）配叶及运输。配叶库：离开拣选车间经过电子门时，扫描RFID标签，记录配叶出车间时间及状态，进入配叶储存库，再次扫描记录配叶入库，叉车根据LED屏提示将配叶归位；运输：系统合理调度叉车，电子门扫描叉车、烟筐信息，拖车扫描装载后，更改货物状态为“运输在途”。

　　（3）拣选车间管理优化。叉车装载烟筐进入拣选车间，电子门记录进入时间、烟筐信息，生产人员扫描标签，记录生产线、生产批次信息，将拣选后的烟叶装入空烟筐中，更新烟筐上RFID标签信息：担数、等级以及重量，如图5所示。【图5】

　　（4）生产环节优化。备料间：叉车通过备料车间电子门，烟筐状态改为“备料”，管理人员扫描烟筐信息，记录重量并检查是否需要回潮，若需要回潮，则进行真空回潮，并记录回潮时间及状态；传送：加工成品离开生产线装入烟筐，更新烟筐RFID信息，记录时间、类型及批次号，使用U码标签对包装进行标记，不同成品类型选用不同标签，系统最后记录成品烟筐信息；成品出、入库：叉车装载成品进入库房电子门，系统扫描并记录成品入库，并通过LED屏提示叉车存放位置；叉车出库房电子门，记录烟筐、叉车信息、仓库管理人员手动输入输送目的地，成品包装粘贴与烟筐对应的二维码标签。如图6所示。【图6】

　　引入RFID技术的新型仓储管理系统，可以通过信息传输将生产调度信息传达至整个生产过程，当车间发生突发事件时，系统能及时做出反应，并利用数据库信息和管理人员人工干预，对突发事件进行处理。系统利用RFID技术在生产过程中收集大量数据，对生产的各个环节进行实时控制，确保生产顺利进行并传输数据。通过数据监控并下达生产指令，从而提高企业仓储管理系统的信息化、自动化程度。首先，基于固定式读写的电子门禁系统应用于出入库信息确认，手持终端应用于货位、烟筐、叉车信息的录入、读取及修改，不仅可以在运动中实现对多目标的识别，提高出入库效率，还可实现对叉车、物资和烟筐状态的实时监控。其次，手持终端在库存盘点时，可以节约人工成本，提高准确性和盘点效率。

　　对仓储管理系统的优化改进了企业的仓储管理流程，实现了对仓储各个环节信息的实时监控和追踪，降低成本的同时提高了效率。

　　3 总结与展望
　　
　　目前，RFID模式下的烟草仓储管理系统在国内的应用前景非常广阔，有着巨大的经济效益和深远的社会意义。本文将湖南长沙烟草公司的烟草仓储管理与RFID技术相结合，对烟草仓储管理调度流程进行结构调整及优化，提高了管理效率，降低了公司仓储管理成本，带来了明显的经济效益。主要体现在以下几个方面：

　　从时间角度分析：

　　（1）与传统的烟草仓储管理相比，基于RFID的烟草仓储管理减少了许多操作环节，提高了工作效率，节约了大量时间。

　　（2）在出入库过程中，提高了识别速度、成功率并简化了识别方式，提升了效率，具有明显的时间效益。

　　从价值角度分析：

　　（1）通过RFID技术实时动态掌握库存情况，提高数据实时性，减少盘点次数，缩减了盘点时间，实现对库存货物的虚拟可视化管理，降低了盘点过程的人力成本，合理优化资源配置，实现资源的最大化利用。

　　（2）RFID技术的使用大幅提高了物料拣选、分配的效率和准确率，提高了配送效率，降低人工及配送成本。

　　（3）RFID技术可以精确记录货物状态，优化库存。帮助烟草生产企业合理安排原材料进货、成品生产和成品发货计划，实现企业利益的最大化。

　　（4）通过RFID技术对烟草企业的仓储管理系统进行改造，改造成本低廉，仓库可移植性强，为烟草企业未来上高架库项目争取了过渡时间，同时实现了对原有仓库的最大化利用。