物聯網技術在邵陽煙草物流的應用與展望

徐林華，張彩虹

（1.邵陽煙草物流中心，湖南 邵陽 422000；2.云南普洱學院，云南 普洱 265000）

1 物聯網及煙草物聯網建立的重要意義

物聯網（The Internet of Things）是利用二維碼、射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，獲取現實世界的信息，并進行物與物、物與人之間的信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。自2010年國家煙草專賣局在全行業局長經理座談會上正式提出建設煙草行業物聯網的目標以來，物聯網的應用領域已逐漸由煙草物流擴展到其他方面，并逐步替代了傳統粗放式的流程管理，大幅度提高了自動化程度和工作效率，為全面感知供應鏈全過程的現代物流系統，實現打造“面向未來”和“不可替代”的煙草物流體系，提升企業的核心競爭力增添了重要砝碼。

2 物聯網在邵陽煙草中的應用

2.1 物聯網在邵陽煙草物流中的應用現狀

煙草供應鏈包括從原材料、輔材的生產到卷煙的生產，直到最終把成品煙銷售到客戶手中的整個全過程。煙草商業物流上承卷煙工業企業，下連卷煙市場零售戶，主要負責到貨卷煙的卸貨入庫、在庫卷煙的倉儲管理，以及面向市場的卷煙配送服務。物聯網在邵陽煙草中的應用目前主要體現在卷煙入庫方面，邵陽煙草在入庫上引用了最新的RFID技術。成品煙進入倉庫時，由于不同品牌香煙的運輸方式、打包方式、入庫數量存在差異，采取整托盤入庫方式在實際操作中會遇到不兼容的情況。發生該情況時，需要采取零散入庫方式。零散入庫指成品煙按件進行入庫，操作人員需要對每件成品煙上的條碼進行掃描，將條碼信息添加至信息系統數據庫，然后操作人員將掃描后的件煙在電子托盤上碼垛，以托盤形式儲存于倉庫貨位上。該融合終端可以對零散到貨的件煙建立件垛關聯，并保證件垛關聯的實時性和其與實物的一致性，在入庫掃描的同時采集件煙條碼，通過RFID設備將條碼數據以及入庫時間寫入相應托盤的電子標簽，并自動上傳到后臺信息系統。通過使用條碼RFID融合終端，可以將涉及條碼掃描器、RFID讀寫器兩種設備上的條碼掃描、信息入庫、件垛關聯三個步驟簡化為在該終端上的一次操作。其具體工作流程：件煙到貨—條碼掃描—件煙碼垛—數據壓縮—RFID寫入—托盤入庫。

2.2 現階段邵陽煙草物流面臨的主要問題

（1）成品煙入庫掃碼的工作量大、費時，存在漏掃、誤掃情況，需要人工介入處理。

（2）倉儲不能方便地建立件煙與貨位的關聯，盤點、統計等工作效率低，庫存統計采用人工盤點方式，耗費的人力多、時間長，且有時會出現盤點數據不夠精確。

（3）倉儲、在途卷煙不具備“感知性”，無法實時監控，也無法根據車輛路線進行實時監控。

（4）勞動力成本高。由于物流效率的低下，導致成品卷煙出庫需要配備較多的人工，大量的人工作業會加劇貨物的損壞，此外因存放、包裝、發運等錯誤易造成實物損耗。

（5）倉庫的卷煙有時存在錯煙、少煙現象。

3 物聯網在邵陽煙草物流中的應用前景

邵陽煙草物流體系正面臨著諸多問題，為迎合行業的需求和長遠發展之勢，邵陽煙草要把現代物流建設作為行業的核心業務，打造中國煙草物聯網，推進“卷煙上水平”。降低物流成本、提高績效已成為解決煙草行業發展瓶頸的突出課題。今后，邵陽煙草物流將在RFID倉儲管理、智能送貨管理、安防方面及全面感知和信息集成技術等方面進行一定的嘗試與應用。

3.1 RFID技術在倉儲管理中的應用

物流系統的倉儲管理將通過對卷煙出入庫托盤以及配送中心聯合工房中所有庫位（貨架）安裝RFID，實現垛信息寫入、垛信息調整、出庫掃碼等電子托盤操作功能，并實現在整個庫區范圍內的全程貨位管理、作業指導、庫存盤點以及托盤移位等一系列的倉儲管理功能，從而保證卷煙從入庫、上下架、出庫，到分揀線及待發區的整個過程都能夠實時定位，并驅動RFID讀寫設備、大屏幕等相關電子設備，以及時、有效的調度和倉儲作業人員進行倉儲管理的相關作業，為倉儲現場管理提供了便利。物流系統倉儲管理作業流程如圖1所示。

圖1 物流系統倉儲管理作業流程

（1）作業指導。在入庫環節，當掃描完件煙信息后，叉車通過車載RFID終端讀取托盤信息，根據車載終端顯示的目標貨位進行指導入庫。出庫環節，叉車根據顯示在車載設備上已分配好的出庫任務，到指定貨位叉取卷煙，實現出庫作業指導。并在上下架揀貨環節，通過車載RFID終端掃描托盤的電子標簽和貨位的電子標簽，校驗核對托盤與貨位關聯的正確性。如托盤內實物發生變化，利用無線射頻實時調整托盤電子標簽，保證與實物保持一致。

（2）作業痕跡記錄。在商品出入庫和揀貨環節，隨著RFID讀寫設備或車載終端的操作，系統將記錄每個任務的起止時間和操作人員等信息，實現對倉儲管理作業的痕跡化管理。

（3）庫存盤點。倉儲環節，由于托盤上的件煙可能損壞或者人為調換，會出現托盤標簽信息與托盤件煙信息不一致的情況，所以對于倉庫中存貨需要進行定期盤點，防止這種情況的出現，并及時糾正信息的錯誤。庫存盤點時不僅需要核對件煙的數量、品種，還要對后臺數據庫中儲存的件煙的詳細信息進行核對，如生產日期、產地、等級、銷往地、入庫日期等，這些信息需要通過閱讀托盤上的標簽后，通過GPRS無線通訊方式與后臺信息系統進行數據同步，將數據庫信息傳輸至終端并寫入RFID電子標簽。實盤時，盤點人員用RFID讀寫終端讀取貨位電子標簽，獲取該貨位上的卷煙信息，并在終端上顯示，盤點人員以此為依據對現場實物進行核對，并通過無線射頻將核對結果記錄到系統中，據此生成盤點表和盈虧表。

（4）出庫環節。在出庫環節，使用叉車車載RFID終端讀取托盤電子標簽中的件煙條碼包信息，可一次性獲取整托盤件煙條碼信息。

3.2 物聯網在智能送貨管理中的應用

在現代煙草物流體系中，特別強調對煙草配送車輛和人員的監督和控制。而對煙草配送車輛和人員的監督和控制可以通過“3G”技術來實現。“3G”技術是一種先進的現代信息技術，它是指GIS（地理信息系統）、GPS（全球定位系統）和GPRS（通用分組無線業務）作為一種非常常用的現代信息化的物流手段。通過“3G”技術的以GIS為基礎信息平臺的卷煙物流車輛調度系統，以GPS為車輛定位手段進行導航定位，最后通過GPRS做為數據傳輸的手段，將客戶信息與實際的物流聯系起來。

具體而言，在煙草的配送環節，通過利用“3G”技術可以建立煙草物流的智能調度系統、車輛監控管理系統、車輛導航系統和物流配送運營規劃系統。

在智能調度系統中，通過GIS可以實現物流的綜合規劃、調度和線路的優化選擇，從而保證煙草物流配送中心的各作業環節的日常作業能夠協調有續、忙而不亂。

通過綜合規劃調度系統，物流中心可以根椐每天的訂單數據，以及GPS所提供的電子地圖信息和交通信息，經過核心線路優化調度的計算，得出綜合調度的數據，從而提高煙草物流的運輸效率。

通過“3G”技術建立起來的煙草物流系統，對整個配送過程進行科學的管理和流程的再造，徹底打破傳統的配送模式，從而進一步減少邵陽煙草的配送成本，大大提高煙草物流配送效率和客戶的滿意度。

總體而言，在煙草成品的運輸環節運用“3G”技術可以實現形成以物流車輛調度系統為主，注重路徑優化和車輛配備的現代煙草物流體系。通過運用“3G”技術，在煙草的物流運輸過程中，實現路徑優化來確定物流的最優路徑，最優路徑生成之后再進一步的綜合考慮道路的等級、不同方向和時段的路況等信息，從而保證卷煙的車輛在運輸過程中可以實現最高的工作效率。

3.3 物聯網對卷煙溫濕度控制的應用

卷煙這種特殊產品極易受到環境的影響，所以卷煙的存儲環境非常重要。一個好的卷煙倉庫要保證溫濕度在一定的范圍內，這樣才能保證煙草的存儲質量，如溫濕度異常，就能導致卷煙發霉、變質。目前，倉庫里有6個溫濕度計在倉庫各個部位，在每年的4～10月份每天都要記錄2次，這樣用人眼讀取溫濕度計不但可能有誤差，而且人工記錄也消耗人力物力。如果通過物聯網在卷煙倉庫內，將記錄儀連接電腦，對溫濕度進行實時檢測，運行監控軟件即可在電腦上查看記錄監測點的實時溫濕度數據；同時在電腦上設置好溫濕度的上下限報警，這樣便可以通過網絡查看整個倉庫的溫濕度變化情況，當溫濕度超過允許范圍時就報警提示。

3.4 物聯網技術與人員管理

通過電子標簽的身份驗證可以對員工進行考勤記錄。當外來人員來訪時也可以給他們臨時的電子標簽卡記錄外來人員的出入庫時間，這樣比臺賬登記更準確也更方便進行數據盤詢。當人員使用電子標簽時，在倉庫或辦公地區安裝RFID就可以對人員進行實時定位，可以清楚地知道每個區域有多少人，這對倉庫的安全來說更為有用。雖然倉庫有視頻監控，但視頻監控存在無法避免的盲區。使用RFID和電子標簽可以對人的活動區域進行定位，如實時顯示分揀區有哪些人、倉庫內有哪些人、辦公區行政區有哪些人，也可以知道每個人每天的活動區域。而且我們也可以設定，只有哪些人可以在倉庫活動，只有哪些人可以在分揀區活動，如果未經許可的人員在別的區域活動就在程序里提示。通過這種方式倉庫卷煙管理工作將更加方便，倉庫少煙的現象也將得到杜絕。

4 物聯網應用效果與價值分析

通過在物流作業全流程應用物聯網體系及其RFID技術構建一體化的現代物流信息平臺，初步實現了具有物聯網特征的全面感知、全程控制的煙草物流信息化建設新模式，實現了物流作業可視化，推動了物流管理上水平。

（1）建立了物流作業全過程的綜合信息平臺。利用RFID技術實時動態地管理物流信息，有效地消除了信息孤島和信息不對稱現象，提升了物流管理的精細化水平。

（2）實現了實物流與信息流的一致性關聯。在整個卷煙入庫掃碼、堆垛組盤、卷煙上架，到整托盤出庫、周轉區暫存，再到分揀、包裝、碼盤、配送的貨物流轉的過程中，系統通過RFID采集的信息，追蹤物流實物的流轉，使實物物流與信息流始終保持一致性關聯，有效地降低了實物流轉過程中的錯誤和損耗。

（3）有利于物流作業的統一調度、統一指揮。在入庫上架、托盤移位、出庫下架、配送裝車等環節均采用車載RFID終端進行精準的指導、調度和校驗，有效地提高了作業效率，降低了運行成本。

（4）延伸了物流管理的范圍。常見的物流系統對貨物的管理僅局限于倉儲的貨位管理，RFID技術的應用將物流管理進一步具體到托盤、甚至對件煙的數字化管理，另外還增加了對出庫后的分揀區域、碼盤待發等環節終端輔助管理功能。

（5）實現了在途實物的監控。通過車載終端與客戶RFID卡實現貨物的電子交接，實時動態地監控配送車輛的送貨進度及過程。

（6）促進市場營銷與品牌發展。通過物聯網技術的應用，準確掌握工業生產、市場銷售、物流和消費終端的信息，為市場營銷和品牌戰略的制定提供有效的支撐。

邵陽煙草物流系統架構如圖2所示。

5 結 論

目前，已經有越來越多的煙草企業正逐步引入物聯網，采用RFID作為信息載體，并在使用中深化認識，解決實際應用，促進RFID和整個物聯網系統的更快、更好發展。同時，隨著煙草整合的推進和煙草物流的發展，國家煙草專賣局不斷制定了一系列物流標準和推薦性規范，進一步規范了煙草物流，從規模小、形式多樣逐步向大物流、統一標準的模式轉變，煙草行業對物聯網的認識不斷深化，信息的透明化和集成化程度也進一步加強。

物聯網技術是目前技術領域研究的一個重要發展方向，物聯網的發展對生活、生產的影響重大，在邵陽煙草物流領域中引入物聯網技術對于邵陽煙草行業發展有著非常深刻的意義。打造煙草行業物聯網將是一項龐大、復雜的系統工程，更是一個長期的過程，需要有長遠的規劃。首先，要盡快建立煙草行業物聯網總體框架，并以此作為行業物聯網建設的依據與指導；其次，要充分利用行業現有信息系統，通過應用RFID、紅外感應、GPS、感知器等技術，實現信息要素如產品的數量、狀態、位置等數據的實時識別、采集，經過信息的分層次匯總和上報，使準確的數據在工業、商業、物流、零售終端四個核心要素間互通，煙草行業物流將能做到業務和流程更為透明，對物流的管理實現可知可控，達到行業管理決策更為精準、高效和科學，行業內部管控能力更強的目的；最后，通過建設推動先進技術在物流中的運用，提高物流信息化和自動化建設水平，提高物流系統運作效率，降低成本、提高效益。

可以相信，伴隨RFID研究的不斷深入、技術的日臻成熟，物聯網在實際應用中面臨的問題也會得到有效的解決，而基于物聯網的邵陽煙草流通體系的改造，必將會進一步提高運行效率和行業核心競爭力，給煙草行業帶來新的革命和更加輝煌的明天。

圖2 邵陽煙草物流系統構架圖

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