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國(guó)家煙草企業(yè)采用新設(shè)備和新技術(shù)提高了卷煙自動(dòng)化生產(chǎn)效率,而且保證了產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)優(yōu)量[1]。其中,現(xiàn)代化物流管理系統(tǒng)—條碼技術(shù)的廣泛應(yīng)用,在提高了煙草生產(chǎn)效率的同時(shí),有效地改善了成品煙的庫(kù)存管理。然而,傳統(tǒng)的條碼技術(shù)存在著諸多缺陷:(1)煙草管理的諸多環(huán)節(jié)主要以員工手工操作錄入為主,造成差錯(cuò)率高、資源浪費(fèi)、工作量大等現(xiàn)象;(2)出入庫(kù)品種和數(shù)量的急劇增加導(dǎo)致出入庫(kù)頻率增加,掃描效率低下, 出現(xiàn)漏掃、誤掃的現(xiàn)象。由此可見(jiàn),在煙草物流管理系統(tǒng)中,較低的信息化程度嚴(yán)重阻礙了煙草企業(yè)的發(fā)展。

目前,貴州省煙草公司銅仁分公司在煙草配送過(guò)程中已開(kāi)始應(yīng)用RFID技術(shù)[2,3],有效提升了生產(chǎn)效率。但是,該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用還處于起步階段。因此,為了滿足國(guó)家煙草業(yè)“一號(hào)工程”需求,實(shí)現(xiàn)煙草物流管理的自動(dòng)化,現(xiàn)有計(jì)算機(jī)技術(shù)有必要與RFID技術(shù)有機(jī)結(jié)合,提高煙草行業(yè)的智能化管理水平。

借助RFID技術(shù)的數(shù)據(jù)容量大、識(shí)別速度快以及非接觸識(shí)別等優(yōu)勢(shì)特征,本文深入研究了煙草倉(cāng)儲(chǔ)物流管理體系的設(shè)計(jì),很好地解決了煙草倉(cāng)儲(chǔ)物流管理中存在的缺陷。與傳統(tǒng)的條碼技術(shù)相比,基于RFID技術(shù)的煙草倉(cāng)儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)可以有效提高煙草倉(cāng)儲(chǔ)物流管理的信息化。

射頻識(shí)別技術(shù)RFID(Radio Frequency Identification)是一種無(wú)線通信技術(shù),它可通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀取數(shù)據(jù)。作為一項(xiàng)易于操作的非接觸識(shí)別技術(shù),RFID技術(shù)具有數(shù)據(jù)容量大、識(shí)別速度快、安全性強(qiáng)以及可動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)通信等優(yōu)勢(shì), 已廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、交通等領(lǐng)域[4]。典型RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示,主要由電子標(biāo)簽、天線、讀寫(xiě)器、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)組成。

圖1 RFID 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)  下載原圖

圖1中,電子標(biāo)簽由耦合元件和芯片構(gòu)成,標(biāo)簽本身包含電子存儲(chǔ)信息,依附于物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象;天線被用來(lái)傳遞射頻信號(hào);讀寫(xiě)器分為手持式和固定式兩種,被用以讀寫(xiě)標(biāo)簽信息;計(jì)算機(jī)系統(tǒng)經(jīng)標(biāo)簽的合法性判斷來(lái)控制整個(gè)過(guò)程;網(wǎng)絡(luò)是連接RFID與應(yīng)用軟件的媒介。

在煙草倉(cāng)儲(chǔ)物流管理中引入RFID技術(shù),可以有效實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)物流的信息化管理,如煙草信息的采集以及出入庫(kù)盤(pán)點(diǎn)等。

煙草倉(cāng)儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)的主體業(yè)務(wù)由成品入庫(kù)管理、在庫(kù)管理以及出庫(kù)管理三部分組成,主要用途是監(jiān)測(cè)、追蹤各個(gè)環(huán)節(jié),使物流與信息流有機(jī)整合。

如圖2所示,RFID技術(shù)應(yīng)用于煙草倉(cāng)儲(chǔ)物流管理中的方法為:(1)經(jīng)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)將電子標(biāo)簽與托盤(pán)上的相關(guān)信息進(jìn)行關(guān)聯(lián);(2)通過(guò)電子標(biāo)簽上所有數(shù)據(jù)的采集來(lái)獲取整個(gè)托盤(pán)上的相關(guān)信息。

圖2 煙草倉(cāng)儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)架構(gòu)圖  下載原圖

煙草倉(cāng)儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)的工作流程大致如下:首先,卷煙到貨入庫(kù)時(shí),進(jìn)行產(chǎn)品條碼信息的到貨掃描,將采集到的產(chǎn)品條碼信息與電子標(biāo)簽進(jìn)行垛信息構(gòu)建,并經(jīng)壓縮加密保存在應(yīng)用RFID的數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi);然后,垛信息以某一關(guān)聯(lián)好的形式進(jìn)行存儲(chǔ)和運(yùn)作,若出現(xiàn)變更要及時(shí)做出新的信息關(guān)聯(lián);最后,采用固定式讀寫(xiě)器和地埋式天線進(jìn)行電子標(biāo)簽的采集和上傳,經(jīng)系統(tǒng)驗(yàn)證形成條碼信息,實(shí)現(xiàn)卷煙的到貨掃描。

以RFID技術(shù)為基礎(chǔ)的煙草倉(cāng)儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)將RFID電子標(biāo)簽作為信息源,經(jīng)讀寫(xiě)器識(shí)別煙草信息,構(gòu)建垛信息,實(shí)現(xiàn)卷煙入庫(kù)管理、在庫(kù)管理和出庫(kù)管理的自動(dòng)化和信息化。 3.2.1件煙到貨管理。在煙草物流過(guò)程中,成品煙因品牌、運(yùn)輸方式、入庫(kù)數(shù)量等存在著差異而采取零散入庫(kù)的方式。如圖3所示,件煙到貨后,工作人員進(jìn)行條碼信息掃描,并按條碼信息進(jìn)行碼垛,最終以托盤(pán)形式進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ)流通。

圖3 件煙到貨入庫(kù)流程圖  下載原圖

圖4描述了垛信息寫(xiě)入的整個(gè)流程。

圖4 垛信息寫(xiě)入流程圖  下載原圖

首先,使用讀寫(xiě)器采集到貨件煙的條碼信息,并將該條碼信息傳輸給垛信息存儲(chǔ)到軟件數(shù)據(jù)庫(kù)中,其中,數(shù)據(jù)庫(kù)中的條碼信息可以按照品牌或按照掃描次序進(jìn)行整合。

其次,由工人按照固有順序?qū)σ褣呙钘l碼信息的件煙進(jìn)行堆垛操作。托盤(pán)堆垛完成后,經(jīng)人工掃描將相應(yīng)的條碼信息反饋給垛信息生成軟件,垛信息存儲(chǔ)在相應(yīng)的電子標(biāo)簽區(qū)域內(nèi),這樣就完成了電子標(biāo)簽與件煙條碼信息的關(guān)聯(lián)。其中,垛信息生成軟件將存儲(chǔ)在電子標(biāo)簽的件煙條碼信息傳輸?shù)降截洅呙柢浖?實(shí)現(xiàn)到貨的業(yè)務(wù)需求。

最后,完成掃描并確認(rèn)單據(jù)。進(jìn)口煙因缺少一維條碼而不能采集件煙條碼信息,這就需要碼垛時(shí)人工錄入進(jìn)口煙的特殊代碼(如產(chǎn)地、品牌等)信息,使電子標(biāo)簽與整托盤(pán)件煙信息進(jìn)行整合建立垛信息。實(shí)際操作時(shí),為方便管理,應(yīng)針對(duì)不同性質(zhì)的件煙分開(kāi)碼垛。其中,在件煙到貨管理的過(guò)程中,若出現(xiàn)到貨量大、固定RFID系統(tǒng)故障時(shí),可使用手持式RFID設(shè)備完成關(guān)聯(lián)操作。

3.2.2件煙在庫(kù)管理。若已建好垛信息的托盤(pán)發(fā)生件煙變更, 則需要在電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)區(qū)域更新垛信息,具體操作如圖5所示。

圖5 垛信息更新操作圖  下載原圖

圖6為垛信息更新流程圖 。 具體流程如下:首先,使用手持式讀寫(xiě)器掃描電子標(biāo)簽,垛信息會(huì)獲得更新,進(jìn)而獲得與該電子標(biāo)簽關(guān)聯(lián)的條碼信息;其次,經(jīng)一維條碼掃描采集調(diào)整的條碼信息,新的垛信息會(huì)通過(guò)更新軟件自動(dòng)生成;最后,將更新的垛信息經(jīng)手持式讀寫(xiě)器保存到電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)區(qū)域即可。

圖6 垛信息更新流程圖  下載原圖

3.2.3件煙出庫(kù)管理。電子標(biāo)簽與件煙條碼垛信息的建立、更新與使用的過(guò)程中,需要在電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的壓縮加密和解密解壓;垛信息使用完畢后,要將其銷毀并將電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)區(qū)域清空。

為滿足客戶需求,需要經(jīng)件煙掃描軟件出具出庫(kù)單據(jù)。針對(duì)件煙逐個(gè)出庫(kù)的情況,可采用一維條碼進(jìn)行條碼信息采集; 而針對(duì)整托盤(pán)出庫(kù)的件煙,需要使用件煙掃描軟件和地埋式RFID系統(tǒng)(或使用車載RFID設(shè)備)掃描并獲得電子標(biāo)簽ID, 經(jīng)數(shù)據(jù)解析并關(guān)聯(lián)到所有件煙條碼信息。這樣,檢驗(yàn)完成掃描之后即可準(zhǔn)備出庫(kù)。圖7描述了垛信息解析的過(guò)程。

圖7 垛信息解析流程圖  下載原圖

相較于傳統(tǒng)的條碼技術(shù)[5],在煙草倉(cāng)儲(chǔ)物流管理系統(tǒng)中引入RFID技術(shù),提高了煙草倉(cāng)儲(chǔ)物流管理的效率和信息化水平。具體優(yōu)勢(shì)有如下四點(diǎn):

(1)煙草倉(cāng)儲(chǔ)物流的各個(gè)環(huán)節(jié)與RFID技術(shù)的有機(jī)整合, 有效優(yōu)化了各項(xiàng)業(yè)務(wù)操作,提升了管理水平;

(2)識(shí)別速度快且準(zhǔn)確,大大提高了成品卷煙出入庫(kù)的管理效率,節(jié)約了成本;

(3)RFID技術(shù)具有非接觸識(shí)別和電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)可動(dòng)態(tài)更改的特點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)管理;

(4)該項(xiàng)技術(shù)科學(xué)地簡(jiǎn)化了出庫(kù)操作流程,提高了煙草出庫(kù)系統(tǒng)的自動(dòng)化程度,節(jié)省了人力資源。

RFID技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最關(guān)鍵技術(shù),其應(yīng)用市場(chǎng)將隨物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展而擴(kuò)大,因此,將RFID引入到煙草物流領(lǐng)域是一項(xiàng)巨大的系統(tǒng)工程。本文著眼于將RFID技術(shù)應(yīng)用于銅仁地區(qū)煙草倉(cāng)儲(chǔ)物流管理的研究,實(shí)現(xiàn)了管理系統(tǒng)的自動(dòng)化和信息化水平,提高了管理效率。