烟草工业企业的智能仓储建设与实践.docx

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1、烟草工业企业的智能仓储建设与实践摘要：我国烟草工业企业的智能仓储在“互联网+”战略带动下快速发展，与大数据、云计算等新一代互联网技术深度融合，整个行业向着运行高效、流通快速的方向迈进。本文以恩施卷烟厂的智能仓储为研究对象，从管理现状、实践架构规划及应用功能实现等层面,详细阐述了恩施卷烟厂智能仓储建设内容，目的在于提高烟草工业企业的智能仓储专业服务水平，促进智能仓储建设与发展，进一步加强智能数字化服务保障功能，不断提高烟草工业企业的核心竞争力。关键词：智能仓储、仓储建设、智能服务一、前言恩施卷烟厂的成品、辅料、废品智能仓储建设，以提高仓储智能服务水平为目标，通过运用物联网、大数据、数学模型等智能

2、化技术与手段，推进深度感知的数字仓储、智能作业，持续提升网络化管理和信息共享水平，降低物流成本，提升物流仓储运转效率，实现仓储与生产业务的有效协同、资源精准管理、物流全过程可视化、智能化策略1,提升恩施卷烟厂物流仓储管理和运营水平，加强与公司、厂内其他信息系统间信息互联、数据共享。二、恩施卷烟厂智能仓储管理现状1 .恩施卷烟厂仓储信息化建设现状及问题湖北中烟于2019年启动烟叶醇化库智能化仓储管理系统、智能运输管控系统两大项目，旨在集约分散的物流资源，提升物流管控水平。系统着力解决原料作业应用、运输作业应用方面的网络化、数字化手段缺失问题，并结合武汉、恩施、襄阳、广水、红安、三峡等六厂自动化物

3、流系统的建设推进，初步实现了中烟与厂级“集中管理、分散作业”的运行模式。不过，物流系统仍存在诸多问题：对业务整体覆盖不足；系统之间集成不足，出现信息孤岛现象；物流数据管理水平较低；智能决策分析能力弱等。例如，出入库作业仍然采用人工口头传达指令，导致在盘点、出库和移库等业务中出现各类问题。随着精益物流工作、“清洁仓间、智慧物流”体系的逐步推进，现有管理模式已无法满足恩施卷烟厂物流建设智慧、安全、高效的需求。2 .恩施卷烟厂仓储信息化建设需求以恩施卷烟厂统筹规划为指导，以两化融合为主线，从实际现状出发进行智能仓储建设。全面贯彻落实恩施卷烟厂高质量发展要求、物流高质量发展规划纲要要求，面向物流管理数

4、字化、网络化、智能化需求，通过构建数智化仓储管理平台，建设烟叶信息化管理系统，采用RFID电子标签信息载体对仓库信息、库区信息、货架信息进行统一编码管理，实现仓库精细化、一体化、智能化、规范化管理。在烟草物料存储领域，实现数字化仓储、可视化作业、精细化管理已成为企业发展的必然趋势，构建具有行业鲜明特色的物联网和现代物流体系，实现不可替代的、高度智能化的原料仓储管理,并进一步打造恩施卷烟智能化仓储建设的标杆灯塔效应，可快速复制或推广应用。三、恩施卷烟厂智能仓储的实践架构应用1 .智能化仓储应用框架根据恩施卷烟业务发展的需要，对恩施卷烟厂数字化仓储管理系统改造，实现成品、辅料、废品在整个仓储物流环

5、节的运行高效化、流程精细化，作业数字化，过程可视化，实现从数量保管到质量管控的转型提升。目前，该系统已经建设完成并投入使用。应用框架（见图1）以工业互联网平台技术架构为基准，采用云服务的方式进行建设和部署，遵循高并发、高可用、高安全的设计原则,采用基于专有云、微服务的互联网系统架构设计，在兼顾现状的基础上能适应企业未来的信息化发展需要2O落地大屏I公 Sjel控 应用I 殳务 执行I f I RFlD I I gJ I I IEDg I 军蟹瞅 I I 混遢度设各图1恩施卷烟厂智能仓储应用框架2 .集成架构应用恩施卷烟厂与中烟物流综合管控平台通过中烟数据接口平台集成，并采用中烟数据中心统一数据

6、接口协议3。通过物流综合管控平台，与中烟SAP系统、行业生产经营决策系统、中烟质量追溯系统、中烟S系统、中烟MDM主数据管理系统集成（见图2）O其中，数字化仓储系统与条码阅读器、RFn）读写器、车载电脑（叉车）设备进行通信，采集各项物流作业数据；与MES系统进行集成，获取成品出入库信息，成品换码、冻结、解冻信息，寄存烟出入库信息、库存台账信息以及寄存烟台账信息4；与环境温湿度系统集成，获取温湿度测量值，并对恒温恒湿机进行远程控制，根据温湿度的测量值与设定值作比较，自动输出控制信号给相关的被控设备进行远程启动或停止；与成品及辅料输送系统集成，获取成品及辅料的出入库信息后，两码关联系统集成，获取质

7、量追溯码及产品码信息。整体集成架构保证接口信息统一、信息实时共享、集成数据统一展现、执行数据及时录入各系统。行气产*中舸MS精嚅蹒政物流综合管控平台叶姻度作阚满次帆旗图2恩施卷烟厂智能仓储集成架构3 .数据架构应用数据架构包括数据集成、存储计算、数据服务三层（见图3）o数据架构设计支持恩施卷烟统一数据资产管理建设理念，系统数据源通过恩施卷烟现有的大数据加工处理平台统一获取。数据集成包括业务系统、行业应用系统、下位系统等所有事务型数据和操作性数据。从数据类型的视角，通过相关技术方式进行结构化数据、非结构化数据、半结构化数据等数据集成和处理。结构化实时数据和离线数据也采用不同的方式存储和计算，包括

8、HDFS、HbaseRedis等；HDFS分布式文件系统包括ODS、CDM.ADS层；HbaSe和RediS存储实时数据。数据分析包括数据即席查询、数据多维分析、数据管理驾驶舱、数据分析看板等功能，数据服务架构接有数据开放接口。同时，通过数据标准、数据质量管理、数据安全管理、元数据管理等手段进行数据管控，为数据分析和服务提供支撑。4 .安全架构应用系统安全防护方案以网络信息安全”分级分域、整体保护、积极预防、动态管理”为总体策略，对恩施卷烟厂仓储管理系统的运行环境采用最小化原则。通过管理手段及技术措施对系统进行整体加固，再通过对系统边界隔离、分区分域防护，对系统中的安全设备进行监控及管理；最后

9、通过制定安全管理制度，保障系统的安全运行，形成图4所示的系统安全架构。图4恩施卷烟厂智能仓储系统安全框架四、恩施卷烟厂智能仓储的功能实现目前改造后的烟草智能仓储管理平台，具备烟草物料包芯监控、烟草物料垛内监控、仓库监控、虫情监控、预警、数据整理、出入库管理等功能。其中，烟草物料包芯监控可以监控各个烟草物料垛堆温度在不同时间段下的变化情况；虫情监控可以监控各个烟草物料垛堆是否存在异常情况；预警功能可以在发现异常情况之后将温湿度、氧气浓度等信息发送至仓储管理人员手机端，以便于实时查看预警情况；数据整理可以分析出温湿度、氧气浓度、虫情信息随时间变化情况，有利于制定更加科学合理的烟草物料养护计划；出入

10、库管理可以通过自动扫码功能赋予不同批次的烟草物料ID信息，每个ID信息可实时同步。1 .物料分拣恩施卷烟厂烟草智能仓储应用后，物料分拣功能可以直接根据烟草物料ID信息将不同类型的烟草物料送往指定仓间存放，这样即可根据信息识别功能实现烟草物料自动分拣，有利于提高烟草智能仓储管理效率。物料分拣主要分为人工分拣和机器分拣两种情况,当分拣系统出现故障或者机器分拣失败时，人工进行补分拣。但是无论采用哪种分拣情况，信息识别成功后将仓间信息和物料信息匹配，分拣设备即会自动执行货物分拣指令，同时完成物料信息录入工作。系统功能见图5所示。图5拣货作业管理2 .物料运输物料运输功能可以将分拣完成的烟草物料通过运输

11、设备传送至仓储区域，而仓储区域的烟草物料也可以通过运输设备运输至分拣区域以便于后续出库。仓间内部存储的烟草物料信息和位置是固定的，每个仓间的货物运输路径也是固定的，只要确定烟草物料信息和运输仓间的信息，即可直接通过系统查询功能确定该物料的运输路径，运输路径确定后，运输设备（穿梭车、传送带、机器人等）可根据目标定位进行自动化操作或者人工操作。系统功能见图6所7JoWQ007WIS 炯HF79Q718r*ASUK1S1MMBeeWAQUMl18672?31066,凡VAOUMJVASUMODeMBO)O7m AT20eycxXQmm ea血3sma nt* MtMiswmi 如“ RoOMODVC

12、0)OX6W B*H M2P1UM.0U RhHM： 64XL0WODmZJowM，MrmMK96 1131CX*2O2)O9O7O&2W07：VgW2C01)80tft1iMBsmM B体次4 *Wf CI*S.a! M JnMfWUr1 *M XXttIHttt图6车辆预约管理3 .物料存放物料存放操作在烟草物料运输过程中往往采取先进先出原则或者就近原则，若烟草物料能够存储较长时间而不会出现虫情或霉变，则采用先进先出原则或者就近原则均可。但在实际仓储管理过程中，在不考虑运输效果的情况下往往采用先进先出原则，这样可以将烟草物料霉变的概率降至最低，有利于降低烟草物料养护风险。物料存放过程中可以

13、将存储时间相近的烟草物料放在同一垛位，然后根据垛位编号记录烟草物料入库信息即可，物料存放可视化界面如图7所示。图7数字化系统的物料存放信息界面4 .存储管理存储管理功能主要包括烟草物料定位查询、库存查询、空位查询三大功能。其中，定位查询指的是对不同入库时间的烟草物料进行查询，查询过程中输入该批次烟草物料的ID编号即可；库存查询同样输入对应ID编号进行查询，存储管理系统可以直接对该批次烟草物料的仓储库存量、出入库量、出入库频率等信息进行查询;空位查询可以根据烟草物料的出入库量、物料类型查询哪些仓间存在空余垛位,这样可以提高仓库的补货效率,查询界面见图8所示。图8库存查询5 .安全管理安全管理功能

14、主要包括温湿度、氧气浓度、虫情监控与其他等。温湿度、氧气浓度、虫情等因素对烟草物料质量的影响极大，安全管理系统可以通过传感器和物联网对各个仓间、各个垛位的烟草物料信息进行实时监控。而其他安全管理监控主要目标为烟草物料掉落、消防隐患等，这些因素也会对烟草智能仓储管理安全性造成一定影响，监控界面见图9所示。图9温湿度监控与预警五、结论恩施卷烟厂在成品、辅料出入库等环节进行扫码作业，实现成品仓库、辅料仓库，平衡库物流数字化管理，为厂区数据平台提供标准化数据，使作业效率提升5%,成本下降L5虬恩施智能仓储系统在完成生产到仓库的数据链路打通的同时，也实现了提高仓储作业效率、提升物流管理效率、保证产品全程追溯，并进一步加强物流数据采集能力、仓储智能化管理能力、信息系统安全防护能力5；构建设备、物料模型与现实数据状态进行映射，实现了仓储和厂区内运输的可视化管理；同时提供了设备健康监测，故障报警预警的功能，降低了人工管理成本，提升了仓储系统可靠性。