柳钢矿石物流园物流一卡通系统设计

供稿|申世武，唐伟倚，周芸，龚华 / SHEN Shi-wu, TANG Wei-yi, ZHOU Yun, GONG Hua

作者单位：广西华锐钢铁工程设计咨询有限责任公司，广西 柳州 545002

柳钢矿石物流园区项目实施之前柳钢厂区的大宗原燃料、辅助材料的物资管理方面仍存在一些管理上的漏洞和管理困难等问题：少部分进入园区车辆重复过磅、换牌作弊、虚假卸车等违法违规现象时有发生，同时各种物料分散、料场多，厂内汽车运输量大，在运输过程撒漏物料不仅造成物料耗损同时也影响厂区环境；部分料场无序随意堆放、堆放管理混乱等现象时有发生，造成料场维护工作量大，厂区内车辆二次倒运费用居高不下，原料成本也随之上升；采用汽车运输，运输成本较高，厂内来往车辆多，道路狭窄、复杂，转运不方便，易发生交通事故，安全隐患多。

厂区物流现状

在没有建设物流一卡通系统之前，矿石物流采购供应、车辆进出厂区、质量检验、称重计量、验收卸货等业务环节的数据都需要操作人员手工录入，人力成本高、工作量大、效率低，极其容易发生数据录入错误和人为计量作弊行为。各个业务流程处在厂区不同的地方，相互之间距离远，流程之间缺少有效监控。称重计量时还需要人工进行车辆信息匹配录入，录入时容易产生信息差错，重复过磅、换牌作弊、虚假卸车等计量作弊行为时有发生。繁忙的汽车物流运输与狭窄的厂区道路之间的矛盾日显突出。因此，建设物流一卡通系统显得极其必要。建设物流一卡通系统可以有效杜绝进入厂区车辆重复过磅、换牌作弊、虚假卸车等违法违规现象的发生，同时为创新管理模式、强化管理手段，完善物流规范，提升物流系统的管控和调度能力，进而提高物流效率，最终实现矿石采购、质量检验、称重计量、物资供应、验收卸货、仓储运输多个环节关联有效整合，实现各个业务环节高效畅通、协同管理、安全管控。

物流一卡通网络设计

物流一卡通系统是由刷卡器、工控机、票据打印机、服务器以及上位机管理软件所构成的专用信息管理系统。建立从车辆刷卡进园区、质量检验、称重计量、验收卸货、交单刷卡出园的智能化物流管控平台，实现对矿石采购、质量检验、矿石称重、矿石卸料的全程监控，实现车辆和物流信息的自动匹配和同步。称重计量地磅无人值守和远程控制，节省了现场计量人员，人力资源得到充分利用，提高了工作效率。司机主动刷卡，实现自动称重及远程监控，称重业务自动均衡分配，减少了差错的发生，杜绝了人为计量作弊行为的发生。

在园区出入门岗、质量部检验楼、计控所重车空车地磅房、园区主控室等多个环节利用物流一卡通、语音对讲、视频监控等技术实现了物流各环节的无缝链接和全程管控。整个流程采用无纸化物流信息传递，当出现质量异议、计量异议时可通过保存的各种原始数据，利用安防及交通视频监控网络平台，配合图像采集识别系统、称重计量无人值守视频监控系统、互联网技术和GPS定位系统等进行追溯。

将物流一卡通系统纳入公司ERP系统，将武保部园区门岗、质量部检验楼、计控所司磅房、园区主控室每个节点的数据进行实时上传。利用园区建立的视频监控网络平台、图像采集识别系统、称重计量视频监控系统、互联网技术和GPS定位系统，配合物流一卡通系统，实现数据信息交换，从而杜绝人为作弊现象的发生，减少物流管理漏洞，提高物流效率。一卡通网络拓扑图见图1所示。

图1 一卡通网络拓扑图

冗余线路设置

考虑矿石园区物流园的重要性，为保障物流园线路冗余，避免单条线路被切断后发生单点故障，要求公司网、MES工业网、检斤能源网按不同路由敷设光纤光缆。

公司网、MES工业网线路路由：

线路1：冷轧办公楼机房—AB通廊—物流园东侧围墙—B区矿石物流站综合楼中心机房。

线路2：烧结办公楼机房—AB通廊—物流园东侧围墙—B区矿石物流站综合楼中心机房。

检斤能源网线路路由：

线路1：西北门地磅—AB通廊—物流园东侧围墙—重车地磅—空车地磅—物流园西侧围墙—AB通廊—B区料场地磅。

线路2：烧结办公楼机房—AB通廊—物流园东侧围墙—B区矿石物流站综合楼中心机房。

地磅计量系统

矿石物流园内设置两组汽车衡地磅(共4台)，每组采用2台汽车衡地磅并排背靠背设计，中间为共用司磅房。进口一组汽车衡地磅为重车过磅点，出口一组汽车衡地磅为空车过磅点。项目建成后的无人值守称重及远程集中计量地磅见图2所示。

图2 无人值守称重及远程集中计量地磅

汽车衡地磅设计符合对外贸易磅要求，采用数字式电子汽车衡地磅，考虑料场环境、防水和维护方面的因素，建议汽车磅采用浅基坑形式。汽车衡地磅设计包括计量主设备、计量软件、高清摄像监控等。配计算机、打印机、交流稳压电源、UPS不间断电源、数据通讯设施等仪表设备。每台地磅4台红外筒型网络摄像机、1台网络硬盘录像机、1台显示器等。

物流一卡通功能

需要进入园区的车辆，必须先刷卡，经过许可后，园区起落杆起杆方可进入园区。重车须先进行质量检验，检验合格才可进入重车无人刷卡自动称量过磅，然后车辆进入大棚料场完成汽车卸料，之后进入空车无人刷卡自动称量过磅，最后在刷卡交单完成整个物流流程后驶出园区。实现重车刷卡入园、质量检验、重车称重、矿石卸料、空车称重，空车刷卡出园流程无缝对接。项目建成后的物流站检验楼见图3所示。

图3 物流站检验楼

采购部门输入一次订单号，矿石供应部门将采购订单号、物料、车号及项目号进行匹配建卡，矿石供应部门物流运输重车车辆持卡经门岗刷卡进园区，园区进口门岗自动读入进园区重车车辆的订单号、物料、车号及项目号，创建物料质量检验单。进园区重车车辆根据质量检验信息大屏指示进入质量检验通道，刷卡进行质检，质量检验服务器自动读入车辆相关信息，质检合格后自动生成质量检验合格单，然后在重车地磅刷卡进行重车称重计量，重车地磅服务器自动读入车辆相关信息，称量结束后接着刷卡进行汽车卸料，卸料主控室服务器自动读入车辆相关信息，重车卸完物料后，刷卡进行空车称重计量，空车地磅服务器自动读入车辆相关信息，车辆在园区出口门岗刷卡，出口门岗服务器自动读入车辆的质检、计量、卸料等相关信息，最后在园区出口门岗交卡，并生成物流一卡通码单后，车辆凭物流一卡通码单驶出园区门岗。

物流一卡通车辆信息管理系统和已建成的采购、质量、计量、供应等管理系统进行信息交换，每个业务环节都必须进行刷卡才能完成该环节业务操作，实现多个业务协同管理，并实时将信息发布至其他系统，实现信息实时共享、交换。

物流一卡通流程设计

进入物流园区的车辆先在园区入口门岗登记并刷卡，然后进入车辆排队系统，根据质量检验单位统一调度下，车辆按要求进入取样检验楼进行取样检验并刷卡，根据检验结果进入下一环节，车辆按顺序进入重车地磅称重计量，然后根据矿业公司要求在指定的区域和场所进行卸货并刷卡，卸完货的车辆按顺序进行空车车皮称量并刷卡，经过清洗车辆后，进入出门岗刷卡验单后驶出园区，整个物流一卡流程结束。物流一卡通流程设计见图4所示。

图4 物流一卡通流程设计

物流一卡通项目涉及汽车衡地磅4台，入口门岗1个、出口门岗1个、取样楼1栋、园区主控室1间，中心机房1间。整个园区设置刷卡器6台，工控机6套，票据打印6台、服务器1台。中心机房位置设置在综合楼3楼内。根据要求，主干网络采用24芯光纤光缆进行敷设，次干网络采用6芯光纤光缆进行敷设。机房电源采用两路电源供电方式。机房所有设备供电要求：电压220 V AC±10%，5 kVA；频率(50±1)Hz。

结束语

物流一卡通项目实施后，实现了矿石采购、质量检验、矿石称重、矿石卸料、料场棚化等全流程集中管理和有效控制；实现对物流车辆进出园区，矿石采购、质量检验、无人远程集中计量；减少厂内汽车进出车次，大大减轻厂区交通压力，有效解决了厂区交通拥堵问题；减少了物料撒漏浪费，有效解决了环境污染问题；从根本上杜绝了重复过磅、换牌作弊、虚假卸车等违法违规现象的发生，从而有效堵住了物流管理出现的各种漏洞，使物流管理效果得到了大大提升。