物联网技术在邵阳烟草物流的应用与展望

摘 要：文章从邵阳烟草物联网建设使用以来的应用和实际问题出发，探讨了物联网系统和RFID技术在现代烟草物流体系中的应用效果、商业价值和应用前景，并对物联网技术未来在烟草行业的应用发展进行了展望。

关键词：物联网；RFID技术；烟草；应用；展望

中图分类号：F253.9 文献标识码：A

1 物联网及烟草物联网建立的重要意义

物联网（The Internet of Things）是利用二维码、射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，获取现实世界的信息，并进行物与物、物与人之间的信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。自2010年国家烟草专卖局在全行业局长经理座谈会上正式提出建设烟草行业物联网的目标以来，物联网的应用领域已逐渐由烟草物流扩展到其他方面，并逐步替代了传统粗放式的流程管理，大幅度提高了自动化程度和工作效率，为全面感知供应链全过程的现代物流系统，实现打造“面向未来”和“不可替代”的烟草物流体系，提升企业的核心竞争力增添了重要砝码。

2 物联网在邵阳烟草中的应用

2.1 物联网在邵阳烟草物流中的应用现状

烟草供应链包括从原材料、辅材的生产到卷烟的生产，直到最终把成品烟销售到客户手中的整个全过程。烟草商业物流上承卷烟工业企业，下连卷烟市场零售户，主要负责到货卷烟的卸货入库、在库卷烟的仓储管理，以及面向市场的卷烟配送服务。物联网在邵阳烟草中的应用目前主要体现在卷烟入库方面，邵阳烟草在入库上引用了最新的RFID技术。成品烟进入仓库时，由于不同品牌香烟的运输方式、打包方式、入库数量存在差异，采取整托盘入库方式在实际操作中会遇到不兼容的情况。发生该情况时，需要采取零散入库方式。零散入库指成品烟按件进行入库，操作人员需要对每件成品烟上的条码进行扫描，将条码信息添加至信息系统数据库，然后操作人员将扫描后的件烟在电子托盘上码垛，以托盘形式储存于仓库货位上。该融合终端可以对零散到货的件烟建立件垛关联，并保证件垛关联的实时性和其与实物的一致性，在入库扫描的同时采集件烟条码，通过RFID设备将条码数据以及入库时间写入相应托盘的电子标签，并自动上传到后台信息系统。通过使用条码RFID融合终端，可以将涉及条码扫描器、RFID读写器两种设备上的条码扫描、信息入库、件垛关联三个步骤简化为在该终端上的一次操作。其具体工作流程：件烟到货—条码扫描—件烟码垛—数据压缩—RFID写入—托盘入库。

2.2 现阶段邵阳烟草物流面临的主要问题

（1）成品烟入库扫码的工作量大、费时，存在漏扫、误扫情况，需要人工介入处理。

（2）仓储不能方便地建立件烟与货位的关联，盘点、统计等工作效率低，库存统计采用人工盘点方式，耗费的人力多、时间长，且有时会出现盘点数据不够精确。

（3）仓储、在途卷烟不具备“感知性”，无法实时监控，也无法根据车辆路线进行实时监控。

（4）劳动力成本高。由于物流效率的低下，导致成品卷烟出库需要配备较多的人工，大量的人工作业会加剧货物的损坏，此外因存放、包装、发运等错误易造成实物损耗。

（5）仓库的卷烟有时存在错烟、少烟现象。

3 物联网在邵阳烟草物流中的应用前景

邵阳烟草物流体系正面临着诸多问题，为迎合行业的需求和长远发展之势，邵阳烟草要把现代物流建设作为行业的核心业务，打造中国烟草物联网，推进“卷烟上水平”。降低物流成本、提高绩效已成为解决烟草行业发展瓶颈的突出课题。今后，邵阳烟草物流将在RFID仓储管理、智能送货管理、安防方面及全面感知和信息集成技术等方面进行一定的尝试与应用。

3.1 RFID技术在仓储管理中的应用

物流系统的仓储管理将通过对卷烟出入库托盘以及配送中心联合工房中所有库位（货架）安装RFID，实现垛信息写入、垛信息调整、出库扫码等电子托盘操作功能，并实现在整个库区范围内的全程货位管理、作业指导、库存盘点以及托盘移位等一系列的仓储管理功能，从而保证卷烟从入库、上下架、出库，到分拣线及待发区的整个过程都能够实时定位，并驱动RFID读写设备、大屏幕等相关电子设备，以及时、有效的调度和仓储作业人员进行仓储管理的相关作业，为仓储现场管理提供了便利。物流系统仓储管理作业流程如图1所示。

（1）作业指导。在入库环节，当扫描完件烟信息后，叉车通过车载RFID终端读取托盘信息，根据车载终端显示的目标货位进行指导入库。出库环节，叉车根据显示在车载设备上已分配好的出库任务，到指定货位叉取卷烟，实现出库作业指导。并在上下架拣货环节，通过车载RFID终端扫描托盘的电子标签和货位的电子标签，校验核对托盘与货位关联的正确性。如托盘内实物发生变化，利用无线射频实时调整托盘电子标签，保证与实物保持一致。

（2）作业痕迹记录。在商品出入库和拣货环节，随着RFID读写设备或车载终端的操作，系统将记录每个任务的起止时间和操作人员等信息，实现对仓储管理作业的痕迹化管理。

（3）库存盘点。仓储环节，由于托盘上的件烟可能损坏或者人为调换，会出现托盘标签信息与托盘件烟信息不一致的情况，所以对于仓库中存货需要进行定期盘点，防止这种情况的出现，并及时纠正信息的错误。库存盘点时不仅需要核对件烟的数量、品种，还要对后台数据库中储存的件烟的详细信息进行核对，如生产日期、产地、等级、销往地、入库日期等，这些信息需要通过阅读托盘上的标签后，通过GPRS无线通讯方式与后台信息系统进行数据同步，将数据库信息传输至终端并写入RFID电子标签。实盘时，盘点人员用RFID读写终端读取货位电子标签，获取该货位上的卷烟信息，并在终端上显示，盘点人员以此为依据对现场实物进行核对，并通过无线射频将核对结果记录到系统中，据此生成盘点表和盈亏表。

（4）出库环节。在出库环节，使用叉车车载RFID终端读取托盘电子标签中的件烟条码包信息，可一次性获取整托盘件烟条码信息。

3.2 物联网在智能送货管理中的应用

在现代烟草物流体系中，特别强调对烟草配送车辆和人员的监督和控制。而对烟草配送车辆和人员的监督和控制可以通过“3G”技术来实现。“3G”技术是一种先进的现代信息技术，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）作为一种非常常用的现代信息化的物流手段。通过“3G”技术的以GIS为基础信息平台的卷烟物流车辆调度系统，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，将客户信息与实际的物流联系起来。

具体而言，在烟草的配送环节，通过利用“3G”技术可以建立烟草物流的智能调度系统、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。

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，从而保证烟草物流配送中心的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，物流中心可以根椐每天的订单数据，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，从而提高烟草物流的运输效率。

通过“3G”技术建立起来的烟草物流系统，对整个配送过程进行科学的管理和流程的再造，彻底打破传统的配送模式，从而进一步减少邵阳烟草的配送成本，大大提高烟草物流配送效率和客户的满意度。

总体而言，在烟草成品的运输环节运用“3G”技术可以实现形成以物流车辆调度系统为主，注重路径优化和车辆配备的现代烟草物流体系。通过运用“3G”技术，在烟草的物流运输过程中，实现路径优化来确定物流的最优路径，最优路径生成之后再进一步的综合考虑道路的等级、不同方向和时段的路况等信息，从而保证卷烟的车辆在运输过程中可以实现最高的工作效率。

3.3 物联网对卷烟温湿度控制的应用

卷烟这种特殊产品极易受到环境的影响，所以卷烟的存储环境非常重要。一个好的卷烟仓库要保证温湿度在一定的范围内，这样才能保证烟草的存储质量，如温湿度异常，就能导致卷烟发霉、变质。目前，仓库里有6个温湿度计在仓库各个部位，在每年的4～10月份每天都要记录2次，这样用人眼读取温湿度计不但可能有误差，而且人工记录也消耗人力物力。如果通过物联网在卷烟仓库内，将记录仪连接电脑，对温湿度进行实时检测，运行监控软件即可在电脑上查看记录监测点的实时温湿度数据；同时在电脑上设置好温湿度的上下限报警，这样便可以通过网络查看整个仓库的温湿度变化情况，当温湿度超过允许范围时就报警提示。

3.4 物联网技术与人员管理

通过电子标签的身份验证可以对员工进行考勤记录。当外来人员来访时也可以给他们临时的电子标签卡记录外来人员的出入库时间，这样比台账登记更准确也更方便进行数据盘询。当人员使用电子标签时，在仓库或办公地区安装RFID就可以对人员进行实时定位，可以清楚地知道每个区域有多少人，这对仓库的安全来说更为有用。虽然仓库有视频监控，但视频监控存在无法避免的盲区。使用RFID和电子标签可以对人的活动区域进行定位，如实时显示分拣区有哪些人、仓库内有哪些人、办公区行政区有哪些人，也可以知道每个人每天的活动区域。而且我们也可以设定，只有哪些人可以在仓库活动，只有哪些人可以在分拣区活动，如果未经许可的人员在别的区域活动就在程序里提示。通过这种方式仓库卷烟管理工作将更加方便，仓库少烟的现象也将得到杜绝。

4 物联网应用效果与价值分析

通过在物流作业全流程应用物联网体系及其RFID技术构建一体化的现代物流信息平台，初步实现了具有物联网特征的全面感知、全程控制的烟草物流信息化建设新模式，实现了物流作业可视化，推动了物流管理上水平。

（1）建立了物流作业全过程的综合信息平台。利用RFID技术实时动态地管理物流信息，有效地消除了信息孤岛和信息不对称现象，提升了物流管理的精细化水平。

（2）实现了实物流与信息流的一致性关联。在整个卷烟入库扫码、堆垛组盘、卷烟上架，到整托盘出库、周转区暂存，再到分拣、包装、码盘、配送的货物流转的过程中，系统通过RFID采集的信息，追踪物流实物的流转，使实物物流与信息流始终保持一致性关联，有效地降低了实物流转过程中的错误和损耗。

（3）有利于物流作业的统一调度、统一指挥。在入库上架、托盘移位、出库下架、配送装车等环节均采用车载RFID终端进行精准的指导、调度和校验，有效地提高了作业效率，降低了运行成本。

（4）延伸了物流管理的范围。常见的物流系统对货物的管理仅局限于仓储的货位管理，RFID技术的应用将物流管理进一步具体到托盘、甚至对件烟的数字化管理，另外还增加了对出库后的分拣区域、码盘待发等环节终端辅助管理功能。

（5）实现了在途实物的监控。通过车载终端与客户RFID卡实现货物的电子交接，实时动态地监控配送车辆的送货进度及过程。

（6）促进市场营销与品牌发展。通过物联网技术的应用，准确掌握工业生产、市场销售、物流和消费终端的信息，为市场营销和品牌战略的制定提供有效的支撑。

邵阳烟草物流系统架构如图2所示。

5 结 论

目前，已经有越来越多的烟草企业正逐步引入物联网，采用RFID作为信息载体，并在使用中深化认识，解决实际应用，促进RFID和整个物联网系统的更快、更好发展。同时，随着烟草整合的推进和烟草物流的发展，国家烟草专卖局不断制定了一系列物流标准和推荐性规范，进一步规范了烟草物流，从规模小、形式多样逐步向大物流、统一标准的模式转变，烟草行业对物联网的认识不断深化，信息的透明化和集成化程度也进一步加强。

物联网技术是目前技术领域研究的一个重要发展方向，物联网的发展对生活、生产的影响重大，在邵阳烟草物流领域中引入物联网技术对于邵阳烟草行业发展有着非常深刻的意义。打造烟草行业物联网将是一项庞大、复杂的系统工程，更是一个长期的过程，需要有长远的规划。首先，要尽快建立烟草行业物联网总体框架，并以此作为行业物联网建设的依据与指导；其次，要充分利用行业现有信息系统，通过应用RFID、红外感应、GPS、感知器等技术，实现信息要素如产品的数量、状态、位置等数据的实时识别、采集，经过信息的分层次汇总和上报，使准确的数据在工业、商业、物流、零售终端四个核心要素间互通，烟草行业物流将能做到业务和流程更为透明，对物流的管理实现可知可控，达到行业管理决策更为精准、高效和科学，行业内部管控能力更强的目的；最后，通过建设推动先进技术在物流中的运用，提高物流信息化和自动化建设水平，提高物流系统运作效率，降低成本、提高效益。

可以相信，伴随RFID研究的不断深入、技术的日臻成熟，物联网在实际应用中面临的问题也会得到有效的解决，而基于物联网的邵阳烟草流通体系的改造，必将会进一步提高运行效率和行业核心竞争力，给烟草行业带来新的革命和更加辉煌的明天。

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