基于批次管理的片煙醇化信息系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

賈橋東，鄭宏斌，金建明，朱美平，張林法，林偉，許小雙（浙江中煙工業(yè)有限責任公司，杭州310024）

?

基于批次管理的片煙醇化信息系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

賈橋東，鄭宏斌，金建明，朱美平，張林法，林偉，許小雙
（浙江中煙工業(yè)有限責任公司，杭州310024）

摘要：為科學合理地記錄與分析影響片煙醇化質(zhì)量的各類因素，解決片煙醇化過程中信息數(shù)據(jù)收集方式不統(tǒng)一、醇化質(zhì)量缺乏可追溯性的問題，建立了基于批次管理的片煙醇化信息系統(tǒng)。通過批次貫通片煙醇化的各環(huán)節(jié)，實現(xiàn)片煙養(yǎng)護醇化信息按批次進行記錄、查詢、統(tǒng)計和分析，為全面掌握片煙醇化信息、追溯醇化質(zhì)量提供一個信息管理平臺。實際應用效果表明，片煙養(yǎng)護醇化信息能夠?qū)崟r獲取，醇化質(zhì)量實現(xiàn)回溯控制，進一步提升了原料倉儲管理的信息化水平。

關鍵詞：批次管理；醇化；信息系統(tǒng)

0　引言

自然醇化是目前國際上普遍使用的改善煙葉質(zhì)量的一種方法，是提高煙葉香吃味品質(zhì)和煙葉可用性的重要環(huán)節(jié)［1-3］。其醇化質(zhì)量主要受片煙的品種、裝箱密度、環(huán)境的溫度、相對濕度、堆垛方式等眾多因素的影響［4-5］。科學地管理各類影響因子對于研究片煙醇化規(guī)律、追溯醇化質(zhì)量有著十分重要的意義［6-8］。長期以來，片煙醇化期間的信息管理主要采用手工單據(jù)的人工操作方式，尚未對影響醇化的各類因子進行系統(tǒng)的記錄和分析，難以全面掌握片煙醇化的相關信息。近幾年來，利用批次實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量信息的記錄和追溯在許多行業(yè)得到廣泛應用［9-12］。如行業(yè)或國家強制性規(guī)定的藥品、食品加工等對質(zhì)量要求較高的企業(yè)都已進行了批次管理方面的研究和實施［13-14］。隨著批次管理理念深入煙草行業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)［15-17］，引入批次主線對片煙醇化信息系統(tǒng)的設計和開發(fā)可以彌補傳統(tǒng)醇化信息管理帶來的種種不足。為此，本研究設計了基于批次管理的片煙醇化信息系統(tǒng)。

1　傳統(tǒng)片煙醇化信息管理模型

鑒于現(xiàn)有煙草行業(yè)批次管理經(jīng)驗［18-20］，依據(jù)片煙在倉庫中的自然流轉(zhuǎn)過程，傳統(tǒng)的片煙醇化信息管理模型可分為入庫檢查、在庫養(yǎng)護、出庫檢查3個管理模塊。如圖1，在傳統(tǒng)的片煙醇化信息管理模型中，在庫養(yǎng)護是醇化管理的核心，處于信息鏈的中游；入庫檢查是了解片煙醇化前基本信息的首道工序，處于醇化信息鏈的上游；出庫檢查標志著醇化過程的中止，處于信息鏈的下游。在庫養(yǎng)護模塊包含片煙堆垛方式、倉庫溫濕度管理、在庫檢查、蟲情監(jiān)控等部分。由于信息量較大，信息傳遞過程不夠流暢，片煙流轉(zhuǎn)與信息傳遞也不同步，上中下游之間只能通過反饋來獲得信息，因此在片煙醇化信息的管理模型中主要存在以下一些問題：①醇化信息收集方式不統(tǒng)一，效率低下。除了倉庫溫濕度的數(shù)據(jù)是通過Zoglab溫濕度自動監(jiān)測系統(tǒng)收集外，其他醇化信息的相關數(shù)據(jù)均是由人工采集和記錄的。數(shù)據(jù)統(tǒng)計受人為因素的影響較大，往往造成信息收集工作的效率較低。②醇化信息管理的顆粒度不夠細化。片煙從入庫醇化開始到出庫醇化結(jié)束，都是以片煙的等級作為醇化信息管理的最小顆粒度。事實上，片煙的復烤加工批對醇化質(zhì)量的影響也是存在的。同一等級的片煙由不同的生產(chǎn)批次加工而成，在同一倉庫儲存條件下，其醇化質(zhì)量往往會有所差異。因此，傳統(tǒng)醇化信息管理的顆粒度還有待進一步細化。③各管理模塊之間缺乏信息共享。管理模塊之間缺乏載體，形成了信息孤島，無法及時獲取其他模塊的相關信息。④醇化質(zhì)量缺乏可追溯性。影響醇化質(zhì)量的各種因素之間的信息尚未進行有效關聯(lián)，信息不夠貫通，很難追溯片煙醇化的質(zhì)量。

2　基于批次管理的醇化信息系統(tǒng)模型

批次管理主要是利用批次和對應的信息手段記錄并區(qū)分物料的最小管理單元，是全程供應鏈運作跟蹤與質(zhì)量追溯的一種重要手段［21-22］。其劃分的基本方法定位于該物料單元的一次收貨或一次發(fā)貨，對應到批次的產(chǎn)生或消耗。在片煙批次管理中，“箱”是批次管理的最小包裝單元，即通過在每箱上粘貼條形碼來唯一區(qū)分該包裝單元。

如圖2，在基于批次管理的醇化信息系統(tǒng)模型中，按照浙江中煙批次管理的要求，片煙按每到貨批進行收貨，入庫檢查時，按照生產(chǎn)批進行質(zhì)量抽查［23］。因此在每一生產(chǎn)批的片煙收貨完成后，開始進行入庫質(zhì)量檢查，并將檢查的結(jié)果同步上傳到醇化信息系統(tǒng)中。

片煙入庫檢查完畢后，即進入在庫養(yǎng)護階段，首先按照生產(chǎn)批進行堆垛，并選擇片煙的堆垛方式，通過在醇化信息系統(tǒng)中錄入片煙的堆垛方式，記錄堆垛方式信息。通過開放Zoglab溫濕度自動監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)端口，將記錄的溫濕度數(shù)據(jù)提取到醇化信息中心數(shù)據(jù)庫，即可獲得某一批次片煙在醇化過程中的溫濕度變化信息。其次是在庫檢查環(huán)節(jié)，通過讀取片煙煙箱上的條碼，獲取該片煙的批次信息，并在醇化信息系統(tǒng)中錄入在庫質(zhì)量檢查的結(jié)果。出庫檢查與在庫檢查一樣，記錄的信息及時傳輸?shù)街行臄?shù)據(jù)庫。

上述信息過程的管理在片煙批次管理系統(tǒng)的協(xié)調(diào)下，對入庫檢查、在庫養(yǎng)護、出庫檢查3個環(huán)節(jié)模塊的信息進行整合，實現(xiàn)醇化信息共享和片煙批次全生命周期的過程跟蹤。

3　基于批次管理的片煙醇化信息系統(tǒng)的實現(xiàn)

3.1系統(tǒng)邏輯架構(gòu)

圖1　傳統(tǒng)的片煙醇化信息管理模型

圖2　基于批次管理的片煙醇化信息系統(tǒng)模型

圖3　片煙醇化信息系統(tǒng)平臺

片煙醇化信息系統(tǒng)由設備接入層、應用服務層、數(shù)據(jù)層、展現(xiàn)層4個部分組成，見圖3。WSE即WebSphere Sensor Events是一個針對傳感器解決方案而設計開發(fā)的中間件產(chǎn)品平臺，它提供了一套靈活的硬件管理、數(shù)據(jù)傳輸及消息適配方案，使用戶能夠輕而易舉地接收和處理各類傳感器事件，并能夠快速集成、擴展現(xiàn)有的企業(yè)系統(tǒng)架構(gòu)。

設備信息偵聽網(wǎng)關在設計上采用非阻塞式的接收方式，有統(tǒng)一的、可配置的監(jiān)控應用關注連接數(shù)、并發(fā)數(shù)的變化。在應用的算法上盡可能減少同步請求的發(fā)生次數(shù)，使用消息服務組件處理正常的工作隊列，使用專門的BS應用處理出錯隊列。這樣當數(shù)據(jù)成功進入消息服務組件以后，讀取設備的任務就完成了，信息的出錯處理不會在讀取設備這個層面生成。

應用服務層主要包括系統(tǒng)的展示服務、業(yè)務服務、基礎服務、消息服務組件等幾部分內(nèi)容。通過對設備采集的信息和用戶的指令進行處理，并把處理的信息反饋到數(shù)據(jù)層或展現(xiàn)層。

系統(tǒng)采集和分析的批次數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)庫內(nèi)，為應用服務層提供了大量的數(shù)據(jù)信息。

3.2硬件組成

系統(tǒng)的硬件構(gòu)成主要有以下幾個方面。在條碼讀寫環(huán)節(jié)采用條碼打印機和RF手持終端設備。條碼打印機打印出含有片煙批次信息的條碼，RF手持終端設備可以在任意時間、任何地點讀取出條碼上的批次信息，并通過無線網(wǎng)絡基站鏈接進入系統(tǒng)的設備接入層。設備接入層布置了傳感器事件總線（WSE）和設備信息偵聽網(wǎng)關，對RF手持終端設備讀取到的條碼信息進行處理，并將信息傳遞到消息服務組件或業(yè)務服務模塊。應用服務層通過對設備信息偵聽網(wǎng)關傳來的信息或者調(diào)用數(shù)據(jù)庫中存儲的信息進行處理后，將信息儲存到數(shù)據(jù)庫中。

系統(tǒng)用戶平臺采用JQuery作為界面技術，保證了與CSS3以及各類瀏覽器（如IE 6.0及以上版本，F(xiàn)irefox 1.5及以上版本，Safari 2.0及以上版本）的兼容性。用戶通過登陸瀏覽器訪問Web服務器，實現(xiàn)授權(quán)查詢功能和遠程控制。

3.3軟件設計

根據(jù)倉儲批次管理業(yè)務需求，確定采用J2EE軟件體系架構(gòu)進行系統(tǒng)設計與開發(fā)。在系統(tǒng)架構(gòu)設計方面，采用消息服務組件與企業(yè)服務總線多異步結(jié)合收集來自ERP、質(zhì)檢等多個系統(tǒng)的大量數(shù)據(jù)［24-25］；采用先進成熟的DB2數(shù)據(jù)庫與開發(fā)套件和多層技術，使得系統(tǒng)穩(wěn)定并易于擴展。在數(shù)據(jù)處理方面，采用先進“大數(shù)據(jù)”處理技術，選用PureQuery、PureXML、表分區(qū)、業(yè)務分區(qū)處理海量數(shù)據(jù)的技術，實現(xiàn)了一個先進數(shù)據(jù)體系，滿足大量片煙條碼數(shù)據(jù)上載的需要。同時，根據(jù)批次管理系統(tǒng)部署要求，開發(fā)了手持設備應用程序和條碼打印程序，并在各倉庫配備條形碼打印機和手持設備。從而有效地將條碼打印機、手持設備和批次管理系統(tǒng)結(jié)合應用起來，用戶在倉庫現(xiàn)場通過網(wǎng)頁的形式即可方便地操作批次管理系統(tǒng)。

3.4網(wǎng)絡配置

片煙醇化信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡配置主要包括以下幾個部分：（1）各庫內(nèi)的無線網(wǎng)絡，實現(xiàn)RF手持終端設備與庫區(qū)服務器的數(shù)據(jù)通訊和傳輸；（2）企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)絡系統(tǒng)，運行TCP/IP協(xié)議，實現(xiàn)系統(tǒng)的兼容性，方便客戶接入和系統(tǒng)擴展；（3）Wi-Fi無線網(wǎng)絡實現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)個人電腦與片煙醇化信息系統(tǒng)的接入。

4　應用效果

片煙醇化信息系統(tǒng)是在批次管理的基礎上，融合了條碼技術、計算機控制及網(wǎng)絡通訊技術，通過對片煙醇化期間各類影響因子的數(shù)據(jù)采集、整理、記錄和分析，為管理人員研究片煙的醇化規(guī)律提供了有效和準確的數(shù)據(jù)信息，為實現(xiàn)片煙醇化質(zhì)量的追溯奠定了信息基礎，提升了公司原料精細化管理的水平。

2012年12月該系統(tǒng)已在浙江中煙儲運部門2個科室開始試用，至今使用了3年，整體運行良好，取得了以下滿意的應用效果。

（1）整合了影響片煙醇化質(zhì)量各類關鍵因素的相關信息，統(tǒng)一了數(shù)據(jù)保存方法，對片煙的醇化過程進行監(jiān)控和跟蹤，信息獲取及時，儲存可靠。原來醇化過程中的信息記錄有紙質(zhì)數(shù)據(jù)和電子數(shù)據(jù)2種，且手工記錄數(shù)據(jù)統(tǒng)計約需1～2天完成，現(xiàn)在基本上能夠全面實現(xiàn)電子數(shù)據(jù)記錄，數(shù)據(jù)統(tǒng)計僅需幾分鐘，大大提高了工作效率。

（2）提高了信息存儲和分析的準確性。以批次為主線的片煙在醇化過程中產(chǎn)生的相關信息均由醇化信息系統(tǒng)進行收集、儲存、分析，即使有人工操作環(huán)節(jié)，也大部分集中在業(yè)務操作上，而對信息的存儲和分析影響不是很大，因此大大降低了信息儲存和分析的人為誤差，提高了數(shù)據(jù)的準確性。

（3）細化了片煙倉儲管理的顆粒度，實現(xiàn)了片煙醇化環(huán)節(jié)的質(zhì)量可追溯。片煙在醇化過程中的管理均是以批次為主線展開的。在下游環(huán)節(jié)檢測到片煙有質(zhì)量問題后，通過讀取片煙的條碼信息，在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中查找此批次片煙醇化過程中的相關信息，即可追溯到上游產(chǎn)生問題的環(huán)節(jié)。

5　討論

筆者以浙江中煙的片煙醇化過程及其批次管理應用為例，介紹了批次管理在片煙醇化信息系統(tǒng)中的應用。基于批次管理的片煙醇化信息系統(tǒng)，通過對片煙醇化信息的快速追蹤和精確定位，及時獲取并更新數(shù)據(jù)，進一步提升了企業(yè)的信息化應用水平。而且片煙醇化批次管理作為整個生產(chǎn)過程中的一個重要環(huán)節(jié)，為原材料投入到成品出廠的過程質(zhì)量追溯提供了信息支持。浙江中煙作為國內(nèi)煙草企業(yè)實行全流程批次管理的先行者，其片煙醇化信息系統(tǒng)項目還需進一步開發(fā)、完善，其批次管理不僅可應用在醇化信息系統(tǒng)中，也正在逐步應用在整個物資倉儲中，并在業(yè)務過程中不斷地進行更深入的探索。

參考文獻

［1］盧紅，王瑞新.煙葉發(fā)酵的化學原理［M］.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2003:175-206.

［2］周恒，邵惠芳，許自成，等.不同醇化階段復烤片煙化學成分與感官質(zhì)量的關系［J］.四川農(nóng)業(yè)大學學報，2009，27（4）:433-439.

［3］鄭峰洋，魏明杰，文大榮，等.自然醇化過程中煙葉香味成分變化的研究［J］.安徽農(nóng)學通報，2007，13（23）:108-110.

［4］胡有持，牟定榮，李炎強，等.云南烤煙復烤片煙自然陳化時間與質(zhì)量關系的研究［J］.中國煙草學報，2004，10（4）:1-7.

［5］高春亮，王樹聲，申國明，等.陳化期間空氣濕度對山東和貴州C3F煙片質(zhì)量的影響［J］.中國煙草科學，2008，29（5）:32-36.

［6］孫建峰.不同醇化方法和儲存條件對片煙醇化的影響［J］.安徽農(nóng)業(yè)科技，2013，41（28）:11491-11493.

［7］謝喜珍.不同溫濕度環(huán)境下片煙醇化試驗研究［J］.福建農(nóng)業(yè)科技，2012（1）:20-22.

［8］梁龍，陸曉東，唐英杰，等.不同樓層貯存的煙葉醇化研究［J］.北京農(nóng)業(yè)，2015，10:156-159.

［9］邢普潤.工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量追溯與批次管理-淺談電子企業(yè)ERP與MES系統(tǒng)的協(xié)同運用［J］.企業(yè)科技與發(fā)展，2014，10:49-50.

［10］朱石蘋.批次管理在煙標印刷企業(yè)中的應用［J］.經(jīng)營與管理，2014，9:36-39.

［11］Suls L.Batch management production systems［J］.Pig Progress，2009:29-31

［12］Vol N.System separates batch management，process control［J］. Control Engineering，1998，45.

［13］王毓敏，郭妙貞.單件批次管理在卷煙輔料配送過程中的應用［J］.制造業(yè)自動化，2013，35（12）:120-124.

［14］齊曉平.計算機信息化系統(tǒng)在產(chǎn)品批次管理中的應用［J］.系統(tǒng)管理，2015，8:55.

［15］何善君，林苗俏，邱龍英.基于批次的制絲質(zhì)量檢驗系統(tǒng)的設計應用［J］.煙草科技，2011（4）:19-22.

［16］李明.基于批次管理的產(chǎn)品追蹤技術及溯源機理研究［D］.重慶:重慶大學，2008.

［17］廖材河，羅旺春，盧子奎.柔性制絲線批次管理模式的研究與應用［J］.設備與儀器，2013，7:30-33.

［18］邱崇坤.基于批次的原料管理系統(tǒng)設計［J］.福建電腦，2013，29（12）: 138-139.

［19］馮海，邵堅銘.利用“物流與信息流同步”技術實現(xiàn)膨脹煙絲的生產(chǎn)批次管理［J］.管理與經(jīng)濟，2012，10:71-72.

［20］許小雙，王宏鋁，章志華.原煙批次管理探索與應用［J］.中國煙草學報，2013，19（6）:34-38.

［21］邢普潤.工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量追溯與批次管理-淺談電子企業(yè)ERP與MES系統(tǒng)的協(xié)同運用［J］.企業(yè)科技與發(fā)展，2014，10:49-50.

［22］劉曉冰，李雯，郭毅，等.基于質(zhì)量追蹤溯源理論的機車產(chǎn)品安全質(zhì)量管理系統(tǒng)研究［J］.工業(yè)工程與管理，2013，1:6-12.

［23］王宏鋁.淺析批次管理在浙江中煙的實現(xiàn)思路［J］.現(xiàn)代商業(yè)，2010，33:179-180.

［24］全鶯歌.ERP系統(tǒng)在煙草工業(yè)企業(yè)物流管理中的作用［J］.物流技術，2009，28（4）:111-113.

［25］張領全.ERP系統(tǒng)在煙草企業(yè)中的設計與實施［J］.數(shù)字技術與應用，2012（3）:144.

Design and Implementation of Tobacco Alcoholization Information System Based on Batch Management

Jia Qiaodong，Zheng Hongbin，Jin Jianming，Zhu Meiping，Zhang Linfa，Lin Wei，Xu Xiaoshuang
（Zhejiang Tobacco Industry Co.，Ltd.，Hangzhou 310024，Zhejiang，China）

Abstract：Batch management of tobacco alcoholization information system was established in order to scientifically and reasonably record and analyze various influence factors of tobacco alcoholization quality. This system could also solve the problem of disunity of data collection in the tobacco alcoholization process，and the lacking of traceability of alcoholization quality.Through the batch management，it realized the record，query，statistics and analysis of tobacco alcoholization information according to the batch.This information system provided an information management platform for fully grasp the tobacco alcoholization information and alcoholization quality traceability.Practical application shows that tobacco alcoholization information can be obtained in real time and alcoholization quality can achieve backtracking control.So this system further enhances the informationization level of raw materials warehouse management.

Key words：Batch Management；Alcoholization；Information System

中圖分類號：TS42

文獻標志碼：A論文編號：cjas16020003

基金項目：浙江中煙工業(yè)有限責任公司項目“浙江中煙批次管理規(guī)劃與設計研究”（ZJZY2010E004）。

第一作者簡介：賈橋東，男，1985年出生，江蘇如皋人，工程師，碩士，主要從事煙葉原料研究。

通信地址：310024杭州市富陽市東洲工業(yè)園區(qū)8號路近江2號門，Tel：0571-87195378，E-mail：jiaqiaodong@zjtobacco.com。 310024杭州市富陽市東洲工業(yè)園區(qū)8號路近江2號門，Tel：0571-87195378，E-mail；zhumeiping@zjtobacco.com。

通訊作者：朱美平，女，1984年出生，浙江湖州人，助理工程師，碩士，主要從事煙葉養(yǎng)護研究。

收稿日期：2016-02-03，修回日期：2016-03-24。