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基于物联网的烟草商业企业物流作业管理

木马童年 2018-10-12 20:15 41 0

本项目是南昌市烟草公司向国家烟草总局申报的科技创新项目—商业企业物流作业管理全程信息化系统。研究工作指导思想是优化物流工艺流程、整合提升现有信息系统、以信息技术推进管理创新、建立降低物流成本的运营管理 ...

本项目是南昌市烟草公司向国家烟草总局申报的科技创新项目—商业企业物流作业管理全程信息化系统。研究工作指导思想是优化物流工艺流程、整合提升现有信息系统、以信息技术推进管理创新、建立降低物流成本的运营管理模式。广泛应用RFID、GPS、GIS等物联网技术与工具,建设具备“全面感知、互联互通、智能处理、全程控制”特征的烟草物联网。以“绿色物流”为目标,以作业全程信息化集成与创新为切入点,以精细化管理模式为导向,以流程优化为实现途径,以技术与工艺创新为动力,探索出一种适合我国当前烟草行业实际情况的年配送能力30万箱的物流配送中心建设与运营管理的新型模式与体系。

1. 企业简况

南昌市烟草公司是中国烟草总公司江西省公司下设的子公司(以下简称南昌烟草),成立于1985年,是一家拥有干部职工900余人(含聘用工)的中央直属企业,下设南昌县、新建县、进贤县、安义县、东湖区、西湖区、青云谱区、青山湖区8个分公司,是以卷烟销售为主营运的商业公司。烟草商业企业的卷烟配送中心是卷烟供应链上十分重要的关键环节,即体现了烟草网络的辐射能力和服务水平,又承担了烟草商业企业的大部分运营成本。

2010年,在江西省局(公司)和南昌市委、市政府的正确领导下,紧紧围绕“卷烟上水平”这一基本方针和战略任务,严管理、强基础、保增长、上水平,实现了稳健发展,销售网建工

作稳步推进,企业管理基础不断夯实。ISO9001质量管理体系建设遵循“行得通、做得到、能坚持、有实效”的准则,在烟草物流配送中心现场管理实践中取得显著成效,受到国家局检查组、省局内审组中省外专家的高度评价,专家评价说“质量方针明晰,明确了企业发展战略方向,质量方针和质量目标具备很强的关联性;物流精细化管理项目在全国烟草“积极探索烟草物联网建设”的落地道路上迈出了可喜的一步,得到行业物流专家的赞誉:“南昌烟草物流配送中心在仓储、分拣、业务流程的优化整合上取得了明显成效,在物联网运用上走在了全国前列”,国家局副局长张保振2010年3月18日视察南昌烟草物流配送中心时指出:“南昌烟草物流配送中心创建、管理很有新意,一定程度上,南昌烟草创建经济型物流中心代表着中国烟草物流建设、管理的趋势……”。

2. 项目建设背景

南昌市烟草公司物流配送中心于2008年5月完成全面的搬迁并投入运行。项目总投资(含工程建设0.9亿,设备设施0.2亿)1.1亿,物流园区总占地面积:110亩,总建筑面积: 12500㎡,联合工房建筑面积为8796㎡。设计规模可达年配送能力30万箱,库容量1.5万大箱,日分拣配送能力1200箱,为南昌市17000多户零售商提供卷烟配送服务,服务覆盖南昌8个区县、7402平方公里。

2.1信息化之前存在的问题

物流配送中心投入运营后,由于现存的所有软件系统是不同时期、不同软件开发单位在不同的阶段实施的,没有进行全盘规划和系统整合,一系列瓶颈问题开始不断暴露出来,突出表现在营销订单采集系统、数字仓储系统、“一号工程”系统、半自动分拣系统等物流作业相关系统都以信息孤岛形式存在。突出表现在:

(1)物流作业全程信息流程设计不合理。各系统的独立运作使全程信息流程无法有效连接,信息被割裂,不能顺畅运行,使得作业环节之间缺乏联系。表现在原有的数字化仓储管理软件中,只能实现仓储区的仓储管理,未能对整个联合工房的备货区、补货区、分拣区和发货区进行仓储管理。因此,造成只能采用当日分拣总量一次性出库到分拣区的做法,使得出库作业、订单处理时间较长。

(2)原有信息系统未能实现物流作业场地、设备、人员等资源的调度,信息关注对象为卷烟货物,难以适应对场地利用率、设备利用率、人员劳动效率进行分析等精细化管理的要求,无法采用弹性调度对场地、设备、人员等资源的高效利用,也无法实现区域物流协作。

(3)原有信息系统只注重物流作业结果,而不关注物流作业的全过程管理及监控。无法获取物流作业各环节的实时信息及实现可视化、透明化的管理。因此,难以推动物流作业过程的精细化管理。尤其体现在不能获取配送车辆的实时运行状态及配送过程的全程监控,进而也无法实现车辆资源的动态调度。只能按行政区划来划分配送区域,采用固定的配送线路和装载方案。在配送过程中也由于货物送达地较多的原因,造成送货员送货出现错误、极少部分送货员利用自身掌握的市场信息优势进行串货的现象。同时,专卖人员在检查市场的过程中也存在一定困难。

2.2解决思路

项目针对烟草商业企业卷烟配送中心在仓储、分拣、配送、订货等四大运营环节普遍存在的问题进行了全面的梳理,并对卷烟配送中心现有的“一号工程系统”、“卷烟数字化仓储管理系统”、“卷烟分拣作业管理系统”、“卷烟配送作业GIS管理系统”、“卷烟电话订货管理系统”等五大子系统存在的缺陷进行了认真的分析研究,运用现代物流理念,结合中国烟草卷烟配送中心的实际,采用先进的RFID技术、GPS技术、GPRS技术、GIS技术和计算机通信技术等现代科技,在优化物流工艺流程的基础上,设计规划出一套高度信息化、适度自动化、贯穿卷烟物流作业全程的信息化解决方案。并结合南昌烟草推进区域物流试点,在仓储环节采用四层平库工艺、在分拣环节采用半自动分拣线工艺的实际,开发了一套贯穿卷烟收货、上架入库、下架出库、电话订货、线路与车辆装载优化、分拣暂存、动态补货、半自动分拣、发货暂存、装车发运、配送到户、电子结算、作业调度等卷烟配送中心全程物流作业管理的信息系统。从而为全面提升卷烟配送中心的精细化管理水平、大幅度地提高作业效率、降低运行成本创造了必要的条件。

2009年11月南昌烟草代表江西省局向国家局申报了《烟草商业企业物流作业管理全程信息化系统》的创新项目的研发,得到了国家局的批准通过(批复文件号为:《中国烟草总公司关于下达2010年度科技面上项目计划的通知》中烟办2010(99)号)。

《物流作业管理全程信息化系统研发》项目的主要研究内容概括起来就是优化物流工艺流程、整合提升现有信息系统、以信息技术推进管理创新、建立降低物流成本的运营管理模式。

基于此,南昌烟草对物流作业管理全程信息化系统研发项目的任务要求:

(1)提出基于物流作业全程信息化管理平台的烟草物流配送中心(30万箱标准)建设与运营创新模式。

(2)在优化物流工艺流程的基础上,设计并开发物流作业全程信息化管理平台。

(3)设计智能化多层货架仓库系统工艺方案和系统。

(4)设计智能化仓库系统与卷烟半自动分拣系统对接工艺方案。

(5)研究配送线路优化和车辆装载优化的智能化调度,完善烟草配送GIS系统。

3. 解决方案

根据中烟管理层提出的建设目标和中长期的业务发展规划,南昌烟草制定了建立基于物联网的物流全程信息化平台的方案。

(1)平台架构

整个系统采用B/S 结构,建立以智能仓储、全程监控、综合调度为基础的全程可视化调度管理平台,同时整合一号工程等其他系统。平台架构如图一所示。

南昌烟草借助RFID、GPS、GIS等物联网技术,全面优化物流架构和配送流程。通过设计出配送线路优化和车辆装载改善的智能化调度模型,建立起“一库制”配送新模式,从而打破了地区行政区划,实现了配送线路、配送车辆和配送人员等物流资源的有效整合,全面降低了物流运营成本,有效提升了物流效率和效益,实现物联网“智能处理”的目标。依托RFID、GPS、GIS等物联网技术,将物品与后台各类信息系统连接起来进行信息交换和通信,实现对烟包、送货车辆、送货人员、送货流程等物流资源以及分拣系统、物流管理系统、网上订货系统等信息系统的全面有效改进,最终构建起一个集识别、定位、跟踪、监控和管理等功能于一体的跨媒介网络。

系统设计总目标为:建立物流作业管理全程信息化系统平台,整合“卷烟生产经营决策管理系统(一号工程系统)”、“数字化仓储管理系统”、“卷烟分拣控制与管理系统”、“订单采集与处理系统”、“配送车辆智能调度与GIS管理系统”。在对工艺流程优化的基础上,应用RFID、GPS、GIS等物联网新技术,构造可实现烟草物流的信息化、智能化及可视化。

基于物联网的烟草商业企业物流作业管理

图1物流全程信息化平台总体架构

(2) 实现对配送中心作业的全程信息化控制

基于物联网的烟草商业企业物流作业管理

图2 南昌烟草配送中心信息流程图

南昌烟草物流调度信息平台包括物流调度控制台、物流综合指挥监管系统、物流综合管理系统、物流作业管理体系、打码到条系统和卷烟在途跟踪系统等模块。通过物流调度控制台将原来分散在各系统中的调度功能集成,主要包括生产要素、调度消息、仓储调试、分拣调度、送货调度五个功能,由物流调度岗位人员进行。

物流综合指挥监管系统包括流程监管、GPS监控、视频监控和综合分析子系统。流程监管主要包括仓储信息监控、分拣信息监控和配送信息监控。视频监控主要包括作业现场监控、库区现场监控和车载视频监控。GPS负责在线行车监控。综合分析子系统功能包括进销存分析、库存分析和报表功能,主要提供决策支持功能。见下图。

基于物联网的烟草商业企业物流作业管理

图3 物流综合指挥监管系统

物流综合管理系统包括基础资源管理、绩效管理、成本管理和作业调度子系统。基础资源管理主要提供对人员、设备、低值易耗品、车辆等物流资源的管理。绩效管理包括物流运作绩效和物流人员绩效,其中物流运作绩效从管理、成本、运营、服务、安全五个互为关联维度来评价;物流人员绩效结合不同岗位工作要求设置考核体系进行评价。成本管理明确物流成本的构成,分析和比较物流成本各元素的关系,切实掌握物流系统的成本,分领域全面清理物流系统的资源配置,建立物流成本数据库.建立物流成本科学的比较基础。包括仓储费用、分拣费用、配送费用和管理费用模块。作业调度围绕着物流配送中心每日的收货入库任务和分拣配送任务,利物流综合管理信息平台,综合调度设备、车辆、人员等物流资源,形成科学合理的仓储、分拣、配送作业指令,实现各物流作业环节的协调运转,提高整体物流运作效率。

物流作业管理系统包括仓储管理系统、分拣管理系统和配送管理系统。仓储管理由数字化仓储管理系统(WMS)实现;分拣管理由卷烟分拣控制与管理系统实现;配送管理由配送车辆智能调度与GIS管理系统实现。

打码到条系统由一号工程实现,包括到货扫码、出库扫码和分拣打码模块。

卷烟在途跟踪系统包括笼车在途管理、烟包在途管理、送货交接管理和到货管理模块。根据GPS、GPRS传回的定位数据、根据配送优化结果,对烟、车、人(配送员、司机、零售户)实施在途监管,不仅能监视到车辆的位置、速度等信息,还能了解到配送作业情况,即:该配送车组的当日配送量、配送户数,已配送量、已配送户数、当前配送户等实时信息。

(3) 基于物联网实现物流配送中心作业全程监控

通过应用物联网技术,信息系统实现对物流作业各环节的实时监控。对于仓储环节,可实时查看当前的库容、库存结构和当日出入库情况等信息;对于分拣环节,可实时查看当前的分拣进度、分拣效率以及正在分拣的零售客户信息等内容;对于配送环节,可实现对订单的跟踪查询,对配送车辆的实时状态查询。实现物流运作各个环节的可视化、透明化管理。首先可提高出入库仓储作业、补货分拣作业、出库配货作业、配送等各流程中的操作速度,进行全方位的监管和合理调度,提高其物流作业效率,同时可实现实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能,实现对高效、节能、安全、环保的“管、控、营”一体化。见下图。

基于物联网的烟草商业企业物流作业管理

图4物流配送中心作业全程监控

(4) 构建基于物联网的卷烟配送在途信息管理系统

全程信息系统引入物联网技术,实现将送货车辆作为流通仓储单元。利用基于物联网技术的车载实时监控系统和手持PDA终端,送货员可实时获取送货信息(客户、数量和线路),并对送货车辆运行路线进行实时跟踪,确定在途的节点状态(待送、装笼、装车、到户等状态)对卷烟配送任务完成进行实时确认。实现确保卷烟的正确送货,保证卷烟送货过程中的安全,并且进一步提高内管监控水平,防止送货员的串货行为,提高服务质量。

基于物联网的烟草商业企业物流作业管理

图5卷烟配送在途信息管理系统

(5) 建立物流调度控制台,进行统一调度

新系统在配送中心的实际运行中,我们发现由于各岗位实际操作人员素质存在差异,在对新系统的操作中可能存在不熟练,无法快速找到相应功能的情况,尤其是对于调度控制人员来说,调度功能分布在不同的功能模块中,需要不停在模块间进行切换,降低了调度效率。为此,我们设计了物流调度控制台模块,将新系统的调度功能全部集中在这个模块中,使调度人员能够更方便地进行调度。

基于物联网的烟草商业企业物流作业管理

图6物流调度控制台

调度控制台功能分为:生产要素、调度消息、仓储调度、分拣调度、送货调度。

生产要素:显示配送中心各作业资源(如入库门、移库门、叉车、分拣线等)的工作状况,以便调度控制人员根据实际情况进行资源的合理调度。

调度消息:反映配送中心各作业环节正在进行的作业信息(如正在进行入库作业的单据号、目的库区、数量、完成进度等),使调度控制人员随时了解配送中心作业进展。

仓储调度:根据入库、移库作业进行仓储作业的合理调度(如叉车、储位、入库门、移库门等的分配)

分拣调度:根据营销系统生成的订单状况,对分拣设备和人员进行调度

送货调度:根据订单状况,调度车辆完成配送,并提供车辆的实时监控

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