应用物联网技术提升卷烟滤棒物流智能化水平

赵 骏/文

应用物联网技术提升卷烟滤棒物流智能化水平

赵 骏/文

提升物流智能化水平是中国烟草行业建设现代物流体系、打造高水平供应链物流的基本要求。物联网具有的全面感知、互联互通和智能处理的特征，是卷烟企业推动供应链物流智能化水平提升的利器。本文分析了当前滤棒物流存在的问题，就如何实现滤棒包装器具标准化、应用物联网技术提升卷烟滤棒物流智能化水平进行了探讨。

物联网技术、标准化、滤棒物流、智能物流

物联网是“物物相连的互联网”，是通过各类信息传感技术和设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的智能网络系统。物联网有三个方面的技术特征：全面感知、互联互通和智能处理。

当前，烟草行业正在打造高水平供应链物流，推动现代物流体系建设，并着重提出努力提升烟草物流的“三化水平”，即物流资源体系一体化、物流运作实体化和物流运行智能化。提升烟草物流的智能化水平，就是要通过物联网技术实现烟草物流全过程的可视、可控、可追溯，建设全面覆盖、全面感知、全程控制、全面提升的物联网平台。目前正在推进的烟草物流综合监管调度系统、片烟物流跟踪系统等，就是应用物联网技术实现烟草物流由传统运作模式向智能化运作模式转变的典范。这些系统通过智能化水平的提升，降低了烟草物流供应链运行成本，满足了卷烟产品快速响应市场的需要。

卷烟滤棒是卷烟生产的重要辅料，卷烟滤棒的生产供应主要有两种模式：一种是在卷烟厂的滤棒车间生产，并通过工厂内部物流实现滤棒到卷烟机的供给，采用这种模式的工厂基本都已实现了滤棒供应的自动化和信息化；另一种是在滤棒工厂加工好，通过外部物流送到卷烟厂，本文要探讨的正是这种模式。

目前，这种模式在整个物流过程中既没有滤棒数据的及时感知和采集，也没有滤棒厂和卷烟厂之间信息的互联互通，而且储存和运输的物流成本也较高。本文针对如何应用物联网技术提升卷烟滤棒物流进行了初步探讨。

一、卷烟滤棒物流问题分析

1.滤棒厂和卷烟厂的物流标准不统一

在现代物流体系中，物流标准化是提高物流效率的关键因素。物流标准化首先要实现物料承载单元的标准化，目前滤棒厂滤棒包装的承载单元采用的是780×390×650(mm)的纸箱，而一般卷烟厂采用的托盘是1200×1000×150(mm)尺寸（满足立体高架库的储存要求）。由于两者的标准没有实现匹配，从滤棒厂运出的滤棒箱不能直接装在托盘上，因此不能进入卷烟厂的立体高架库存储。

2.滤棒厂和卷烟厂信息不能实现互联互通

滤棒从滤棒厂到卷烟厂的运输过程中，由于滤棒的承载单元在滤棒厂没有进行信息的加载，所以滤棒的产品信息和物流信息不能及时从滤棒厂同步传递到卷烟厂。这既降低了物流资源的配置效率，也不利于物流运行成本的降低和滤棒快速响应卷烟生产的需要。

3.滤棒在包装、装卸、储存和搬运等环节的成本偏高

滤棒在滤棒厂按最小单元每盒4000支包装的基础上，再采用780×390×650(mm)的纸箱进行外包装，包装材料的成本较高。以我们在四川中烟滤棒生产企业三联公司调研为例，该公司一年外包装纸箱的费用支出将近800多万元。滤棒由人工进行搬运装卸，效率低，人力成本高，据初步统计，三联公司一年搬运环节的人员费用支出将近280多万元。此外，滤棒不能进入立体高架库储存，需另外选择单独的平库存储，滤棒从库房到卷包车间也采用叉车搬运，这些都增加了人力成本。通过分析可以看出物流成本在上述几个环节都明显偏高。

图1：卷烟滤棒包装方式

图2：卷烟厂立体高架库辅料单元尺寸

图3：滤棒纸盒装更改前与更改后的尺寸

图4：滤棒纸盒装与承载单元标准的统一

要解决以上问题，首先要实现上下游企业间滤棒承载单元器具的尺寸统一化和标准化，为在烟草行业实现滤棒整托盘联运创造条件。其次，应用物联网技术打通滤棒厂和卷烟厂之间的信息孤岛，实现滤棒物流信息的互联互通，使滤棒物流资源配置效率最大化，降低物流成本，提高滤棒供应快速响应卷烟生产需要的速度。

二、在烟草行业统一滤棒物流标准

目前来看，提升卷烟滤棒物流智能化水平的重要措施之一，就是在烟草行业内部建立统一的滤棒物流标准。

目前，滤棒的包装方式是每小盒4000支，每大箱5小盒，如图1。卷烟厂立体高架库辅料单元的尺寸如图2。由于两者标准不统一，滤棒纸盒装不能按要求放在托盘上。由于卷烟厂辅料的承载单元采用的都是1200×1000×150(mm)的木托盘，为了保证纸盒装滤棒能最优配置地装在托盘上，同时又不增加成本，可将滤棒厂的包装标准与卷烟厂统一，都采用1200×1000×150(mm)的木托盘作为承载单元。为此需将滤棒纸盒装尺寸由630×380×150(mm)改为600×320×150(mm)，这样就可满足标准托盘最优承载的要求，如图3。

纸盒的包装尺寸统一后，滤棒可以采用以下承载方式进行运输和存储，如图4。

烟草行业加强滤棒承载单元标准的统一，将为实现滤棒整托盘联运提供可能。整托盘联运是货物按一定要求码放在托盘上组合成为一个承载单元进行运输，同时托盘在供方和需方之间循环使用的物流运输方式，主要具有三个特点：(1)减少装卸次数，提高物流运作效率,缩短供货时间，提高供应能力；(2)包装可以反复循环使用，使企业物流成本降低，进而降低社会物流总成本；(3)采用机械化作业可以有效避免人工搬运造成的货物损毁，从而降低包装强度，节约包装费用。

总之，滤棒整托盘联运，既可节约滤棒原有的纸箱外包装，同时装卸、搬运可采用叉车等机械化方式作业，滤棒的运输可采用标准箱式货车运输，这些都可以大大降低滤棒在装卸、运输、搬运和存储环节的物流成本。

图5：托盘在滤棒厂和卷烟厂之间的流转

三、采用RFID技术实现滤棒物流信息互联共享

作为一种非接触式的自动识别技术，RFID射频识别技术是物联网的核心技术之一。它通过射频信号自动感知和识别目标对象获取相关数据，并且可识别高速运动物体，也可同时识别多个标签，实现信息的快速获取和传递，从而实现物流操作的快捷化。在烟草物流中，RFID技术已应用于浙江中烟卷烟成品托盘全省联运系统。该系统的实施，实现了成品物流的全程透明管理和信息共享，大大提高了成品物流的智能化水平。

如果我们能实现烟草行业滤棒的整托盘联运，那么托盘在滤棒厂和卷烟厂之间自由流转时，通过安装在托盘上的RFID芯片的信息写入和信息获取，可以实现滤棒物流信息的互联互通。具体作业流程如图5。

滤棒在盒装码垛时将信息写入RFID芯片中, 整托盘滤棒从滤棒厂出库运到卷烟厂，到货时只需读取托盘上RFID芯片，即可获得整个托盘上滤棒的物流信息。这样就可以实现滤棒厂的滤棒物流信息及时传递到卷烟厂。通过RFID 技术可将滤棒厂滤棒的生产时间、规格信息、工艺参数、出库时间和发送地信息等及时与卷烟厂实现互联共享，这将为卷烟生产管理和仓储管理提供极大的方便。在滤棒的仓储管理中，通过RFID技术的应用，有助于提高卷烟厂立体高架库的利用率，同时结合仓储管理系统(WMS)，实现对滤棒库存的可视化管理。在卷烟生产环节，由于滤棒信息及时可获取，可实现卷烟生产过程中对滤棒质量信息、规格信息的实时识别和全面追溯。这些技术的应用将大大提升滤棒物流的智能化水平。

图6：通过GPRS可实现货物在途运输的实时跟踪管理

四、采用“3G”技术实现滤棒在途管理智能化

“3G”技术是一种先进的物联网技术，它是指GIS（地理信息系统）、GPS（全球定位系统）和GPRS（通用分组无线业务）。作为一种常用的现代信息化物流手段，通过以GIS 为基础信息平台的物流车辆调度系统，以GPS 为车辆定位手段进行导航定位，最后通过GPRS 做为数据传输的手段，将客户与实际的物流信息连接起来，实现货物在途运输管理的智能化调度和实时跟踪管理，如图6。

目前，烟草行业要实现滤棒在途运输管理的智能化，可以通过“3G”技术建立的智能调度系统、车辆监控管理系统、车辆导航系统和物流配送运营规划系统等，可以实现滤棒物流信息的输入、存储、检索、综合分析处理和全程跟踪等功能。在智能调度系统中，通过GIS可以实现物流的综合规划、调度和线路的优化选择，从而保证滤棒物流配送各作业环节的日常作业能够协调有续、忙而不乱。通过综合规划调度系统，物流中心可以根据呼叫中心提供的每天订单数据，以及GPS所提供的电子地图信息和交通信息，经过核心线路优化调度的计算，得出综合调度的数据，从而提高滤棒物流的运输效率和客户的满意度。

物联网技术的应用已成为建设烟草行业现代物流体系的重要工具，物联网技术在卷烟滤棒供应链物流的应用，将实现滤棒供应链物流从传统物流模式向智能化物流模式的转变，从而提升物流效率，降低物流成本。滤棒物流只是卷烟供应链物流的一小部分，应用物联网技术提升滤棒物流智能化的思路，可以为烟草行业原辅料供应链物流提升物流效率，降低物流成本提供一定的借鉴。

作者单位为四川中烟工业有限责任公司成都卷烟厂