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浙江中烟工业有限责任公司:一体化数字化仓储管理系统
浙江中烟工业有限责任公司:一体化数字化仓储管理系统按照浙江中烟工业有限责任公司(以下简称“浙江中烟”)“数字化一体化”建设项目的要求,《浙江中烟一体化数字化仓储系统》实施方案已经顺利完成。从整体实际效果完全符合设计初衷。经2019年期开发上线的二年的运行周期,系统显现出“管理有效、操作便捷、实施方便、投资节省、冗余匹配度高”等特色,特别是在面对“新冠疫情”封闭管理中,体现出整体系统于多重角度出发的设计理念,一体化嵌套开发系统所带来对应流程的快捷调度,做到运营顺利,符合现场应急处理要求。
浙江中烟成立于2003年7月,是中国烟草总公司的全资子公司,注册资本为人民币97600万元,主要经营卷烟生产销售业务。
2006年9月,公司和下属的杭州卷烟厂、宁波卷烟厂实行省内联合重组,从三个法人变为一个法人,从一家行政管理为主的公司转变为市场竞争主体企业。2007年11月,公司成立董事会,正式更名改制为浙江中烟工业有限责任公司。公司主推“利群”“大红鹰”“雄狮”三大品牌,其中“利群”是国家商务部首批认定的“中华老字号”之一。在主攻国内市场的同时,公司积极开拓海外市场,“摩登”等品牌远销中东、南美、东南亚等地区。公司现有17个部门、杭甬2家卷烟厂和1家投资公司,在册员工3400余人。近年来,公司立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局,坚持稳中求进工作总基调,以党建和新发展理念为引领,聚焦“建设精益高效智慧绿色和谐的优秀企业”愿景,坚定把“利群”品牌打造成可以不断升级的高结构大品牌,全力以赴推动高质量发展、推进高效能治理、造就高素质队伍,努力为行业和地方经济社会发展作出应有的贡献。
2021年度,生产卷烟335万箱,卷烟销量342万箱。利群品牌批发销量,位列双十五品牌三类以上销量第3位;利群批发市值1410亿元,位列双十五第2位,实现全年税利747亿元(自产税利511亿元,合作生产税利236.亿元)。其中,利群单箱结构4.56万元,位列双十五品牌第5位;利群高价烟销量,位列高价烟第7位;利群高端烟销量,位列高端烟第2位;利群一类烟销量,排位一类烟第3位。公司在2021年度的税利总量和利润总量等各项经济运行质量指标居烟草行业领先地位。
自2003年起浙江中烟公司领导,未雨绸缪,提出“两个升级”核心任务,即“努力打造一个可以不断升级的高结构大品牌”,“努力打造更高水平的市场驱动管理模式”。到2016年,在商业销售额继续超过1000亿元的4个品牌中,“利群”品牌榜上有名。这是浙江中烟工业公司以市场为中心:“响应市场、跟进市场、服务市场”,反复打磨和不断升级管理模式,推动工艺技术平台从传统向分类分组甚至部分单科目加工的多级提升转变的结果。
浙江中烟工业公司摒弃以生产为导向的传统思维,把以市场为导向的思维融入企业发展战略,强调“一体化运行”思维,紧紧抓住卷烟产供销的供应链条,在市场导向下,建设物流“一体化数字化”平台,提高工商零消的紧密衔接,把供给侧和需求端紧密衔接和深度融合,打造“智慧企业”管理平台,牵住“批次管理质控”的牛鼻子,加强物流流通环节的高效协同管理,以更加开放的创新手段,实现控员增效的目标,让“品牌”价值得到更大的提升和增值。
在此背景下,浙江中烟工业公司经过现场调研并反复讨论后确定驱动“一体化数字化仓储”项目的建设,并将一体化数字化仓储项目作为智慧企业子课题进行研究应用,要求项目从管理有效、操作便捷、施工方便、投资节省等多重角度出发,建设运行满足实际要求。
浙江中烟一体化数字化仓储作为智慧企业实践的子课题,以物联网设备为基础,资源优化配置为主线,优化关键环节,协同整合各类物流与信息资源,实现仓储物资在整个仓储物流环节的“运行高效化、流程精细化,轨迹数字化,调度智能化,过程状态可视化”,支撑整个物流系统的持续改进。
系统建设起初的仓储,由于管理物品、管理范围、管理人员、管理颗粒度、仓储地点和建设时间等不同,存在多个独立的信息化运行系统,且各仓储系统间数据分散,多仓库统计,造成企业资源浪费,仓储协同效果差效率低。
当物联感知技术呈现出新的应用技术时,未被及时应用。整体缺乏统一标准,作业过程亟待需要有效利用RFID自动感知与群读技术、一二维条码技术、RFID(6C)、ETC自动识别、月台图像识别技术和仓库温湿度、垛内含氧量、垛内磷化氢浓度等自动采集上传等技术应用来提高物流整体运行效率。
浙江中烟是烟草行业最早将射频感知(RFID)技术应用与成品叉车,但在片烟作业任务管理上,现场作业夹包叉车未使用射频系统,无法自动获取叉车上烟包信息(烟包数量、等级、名称等)和叉车所在位置信息结合于系统作业任务,作业数据无法达到自动校验与匹配,符合作业自动确认单车的出入库等作业要求,报警提示单车作业不满足作业要求,没法完成整单作业完成。
系统自动生成调度策略是需要根据市场政策、业务订单、设备状态、仓库面积、库存容量、人员状态、任务分配及完成情况、园区环境等因素集合,才能制订各类策略下发指令,由于未建立统一流程模型,故无法确证当天实际业务进度,终端实时驱动各类智能调度,从而全面提升作业效率。
杭州卷烟厂片烟仓库、成品仓库所在园区还未纳入整体信息化联网建设,需要将在杭州卷烟厂北1门、北2门、成品仓库的货车出入门、月台、仓库内、司机休息室信息联通,后期待利用已有设备或安装感知设备(签到机、ECT、引导屏、月台屏、库内作业屏、月台图像识别等)构建射频与摄像系统,一体化系统配置来调度管理仓储人员、车辆出入园、引导司机行驶、指导仓管员有序作业,从而提高园区综合利用率。
浙江中烟一体化数字化仓储系统从卷烟物资物品进入工业仓储端开始,对箱储片烟、备品备件、辅料物品等管理是采用生命周期管理模式既全程化管理。片烟从烟叶收购打叶复烤下线开始,经过仓储醇化直至生产制作成卷烟烟丝为止、件烟制造下线开始直至商业销售完成、备品备件入库采购至领用消耗、辅料出入库配置等物品耗废的全生命周期的全过程的精细化管理模式,该模式运营中能完成对仓储物品全程追溯管理。
系统对原料仓储的片烟采用对整体的物流跟踪着手,系统范围是从片烟复烤下线、在途(后续工作)、仓储(入库、出库、移库),直到投料消耗的过程。
箱储片烟的生产及最终使用的过程,常常需要耗费几年时间,管理节点可分为:全程管理(复烤下线开始至仓储出库投料完成)和区域管理(调度运入工业仓库管护期间)。
原料片烟按生命周期的全程管理模式,对片烟仓储的跟踪是从源头着手控制质量,在做到“精细化”管理的前提给片烟赋予统一可识别的标识标签,内嵌射频(RFID)为追溯管理依据,从源头开始,以每件片烟箱为单位,借助RFID、条码识别等技术,对片烟赋予唯一编码的信息标识标签(RFID与一维条码相结合),在各个实物流转环节进行标签的打扫码、信息跟踪与追溯、养护及质量检测信息集成等,以提高对产品管理监控的水平。
1)片烟入库(复烤片烟入库、直购片烟入库、调剂烟调回入库、生产退料入库、合作生产退料入库、两地调拨入库、外租库调回入库);
1)片烟出库(生产出库、合作生产销售出库、委外分包出库、出口烟销售出库、两地调拨出库、退货出库);
5、原料在库管理:原料货位调整、原料冻结解冻、原料库存盘点、原料损益、原料等级变更、领退料、原料报废。
6、片烟信息采集追踪与预警处理:片烟信息采集记录、片烟养护检测信息追踪与预警、片烟醇化烟龄追踪与预警。
1)辅料有批次条码入库(采购订单入库、生产退料入库、合作生产退料入库、委外加工入库、两地调拨入库、无预约入库);
1)辅料有批次条码(生产出库、合作生产销售出库、委外加工出库、两地调拨出库、采购订单退货出库);
3、辅料在库(区分有无批次):辅料货位调整、辅料冻结解冻、辅料库存盘点、辅料损益、领退料、辅特殊领用、辅料报废、辅料补货、辅料不良品换货、辅料拆零打包、试样管理。
3)备品备件在库:备品备件仓位调整、备品备件备件盘点、备件信息完善、备品备件备件报废、备品备件物料号合并。
成品卷烟仓储功能,主要体现为成品卷烟出库管理、入库管理、冲销管理、在库管理、破损烟管理、制品存货贴码、卷烟状态变更、破损烟调换业务、零条烟管理、拆拼盘作业、托盘联运个性化作业、卷烟投放限定、托盘全生命周期管理等功能。
在成品卷烟仓储系统功能调整时,还通过系统提升了托盘识别感知功能,增加了红外自动识别开关与射频系统(RFID)联动,解决了一直困扰的误码操作问题,既叉车运行时射频系统一直开机造成数据被干扰的现象。
1)出库准备:移库计划、楼宇分配计划、装车计划、转储计划、拆拼盘计划、特殊装运计划、贴码计划、卷烟税利设置、卷烟仓库存销比设置。
2)出库管理:出库单维护、出库分配、出库作业、出库单查询、出库单确认、装车确认、出库单装车批查询分析。
1)入库预排: 入库预排单维护、入库预排。停车场管理: 加工烟入场登记、采购入库通知入园、销售出库通知入园。
破损烟发现维护、破损烟发现审核、破损烟回收、破损烟入库维护、破损烟出库维护、破损烟作业下发、破损烟确认、破损烟作业取消、破损烟调换完成确认、破损烟销毁、破损烟销毁记录查询、换货作业信息查询、换货换回情况查询。
根据销售订单、装车批计划、月台使用状况、库存信息,采用一定的技术,自动生成拆拼盘作业任务并进行提示指引,并采集拆拼盘作业情况信息。对于拆拼盘区,系统进行智能补货,由管理员确定,并形成补货作业任务。
根据客户需求、销售订单、装车批计划、作业能力,自动分配所需的卷烟至备货区,由管理员确定是否采纳,并形成转储作业任务。对叉车、装卸工等装卸资源进行智能调度,自动下达个性化作业任务,并采用一定的技术采集作业情况信息。
7、卷烟投放限定。根据公司要求,对卷烟投放区域进行限定设置。限定的条件主要有“是否自产烟”、“版本号”、“烟箱类型”等。
8、托盘全生命周期管理。分托盘管理业务和托盘操作业务两个层级,管理业务包含托盘采购、移库、转储、出库、回收、检测、报废、盘点、数据分析等功能,使用场景定位为办公室内固定场所,使用人为业务管理人员。操作业务主要包含与检测装置、群读设备等感知层设备之间的数据搜集展现,与上位管理层之间的数据交互。使用场景定位为仓库现场作业场所,使用人为装卸工。
9、成品托盘系统还进行了迭代升级,增加安装红外感知启动射频识别,区域范围限定,减少数据信号干扰,提升工作效率。
1)作业计划策略:移库计划策略、入库分配策略、楼宇分配策略、装车计划策略、转储计划策略、贴码计划策略、特殊装运计划策略、拆拼盘计划策略。
2)作业调度策略:停车场车辆调度策略、园区车辆调度策略、月台调度策略、叉车及搬运工调度策略。
1)生产需求物资发运计划调度:合作生产调运计划安排、合作生产退料计划安排、合作生产退货、生产需求物资调运计划安排 。
1)门禁调度,ETC对出入园区车辆自动识别后将车辆信息传递给WMS,系统留存记录,系统给予司机回复,预告订车位,提供园区电子地图,短信类提醒,需要等待车辆,提供一个电子类信息,提供预计等待入场时间的便捷沟通。
2)白名单制度,系统预存进出园区车辆,对门禁进入园区汽车,系统自动比对识别,智能判断是否开闸准入。
3)路线引导:对外来装卸货物车辆,按入园计划进行放行,门口验证放行后,指示牌显示引导车辆按行进路线到达指定地点。
仓库控制系统介于物流作业设备和作业执行之间,完成作业执行任务与物流作业设备之间的数据交互,实现物流设备的统一管理、接口标准、及作业控制,实现浙江中烟物流作业与作业设备有效融合,提高作业效率。
WCS系统由四层组成:设备层、网络层、接口层、应用层。设备层由各类智能传感设备组成如:一维码、二维码、RFID、光感、ETC等务类传感设备组成,其负责收集各类数据。网络层包含无线网络、中烟内网、互联网,其通过与设备层相连把数据传输到接口层。接口层主要是进行身份认证,根据接口协议,提供接口API供应用层来调用。应用层根据应用场景,主要体现为移动app,PC、看板,及大屏等。
打扫码操作程序开发:根据浙江中烟片烟和卷烟成品的一维条码与RFID电子标签应用标准,开发应用范围包括14家复烤厂和浙江中烟仓库在内的RFID电子标签与一维条码打印程序,以及各种扫码设备的终端操作程序(设备厂商提供技术参数和接口API程序);涉及到成品需要调用行业生产经营决策系统的相关软件。
物联网智能设备管理系统应进行统一管理,实现动态监控,轨迹跟踪。通过与物流设备的数据交互,获取物流设备作业过程信息,实现物流设备的作业过程监控,采集物流设备信息,并能以动态的画面显示设备的状态信息。
物联网智能设备管理系统应能读取设备当前参数,提供参数设置界面,写入修改后的设备参数,并支持参数初始化功能。涉及到成品需要调用行业生产经营决策系统的相关软件。
1)RFID管理:片烟RFID、成品卷烟RFID、片烟垛位RFID、成品卷烟托盘RFID、货位地埋RFID、货区RFID等。
RFID自动感应片烟:车辆产生夹抱动作时,RFID读写器打开,获取当前夹抱的片烟和垛位标签信息,并自动匹配作业任务,自动校验与自动单车确认,减少手工扫码的工作。
RFID自动感应成品卷烟:车辆夹起和放下成品卷烟托盘时,RFID读写器打开,自动托盘标签上卷烟数据与地埋标签(货位标签)的货位信息,并自动匹配作业任务,自动校验与自动单车确认,减少手工扫码的工作。
车辆点检功能,根据安全文件规定,叉车每天首次使用时需要对叉车进行点检作业,确保叉车能正常安全的工作,首次登陆车载系统将以点检表形式展示点检作业,叉车工在完成点检后方可作业。
系统通过构建移动应用,为管理人员和一线作业人员提供移动物流服务,实现仓储物流作业、物资运输跟踪、物流信息查询。根据系统应用范围包括手机APP、智能设备APP、微信公众服务号等。具体见下面论述。
主要层次:数据层获取和保存数据,含数据库和接口数据;网络层提供内外网的网络支撑上内部局域网和外部互联网组成;服务层根据业务需要提供各类应用业务逻辑,对于领导层查询数据涉及到走微信公众号的还要调用微信公众服务号平台。最终在表示层展现的方式可以是手持终端APP, 平板APP、车载终端、看板、大屏、短信等。
4)叉车终载(片烟叉车终端、成品卷烟叉车终端):作业接收、作业提醒、出入库作业及自动确认、车辆定位跟踪等。
基于流行的Web可视化看板展现技术,实现仓库物资和成品状态的直观展示,实时呈现月台、仓库、货位、垛位、库存动态、仓库内货位布局图形、存放物资明细信息等。
支持大屏信息可定制动态展示,大屏显示内容包含本库区存放物料品种、数量,剩余库容,库区温湿度数据,吞吐量数据等信息。
项目可视化看板有:出入园引导屏、月台屏、仓库内作业屏、仓库内库存屏、休息室作业滚动屏、大屏等。
针对本项目,浙江中烟工业公司成立了专门项目组织以保障项目的顺利实施。公司项目组织包括三个层次:项目指导委员会、项目管理办公室、业务组。
(2)项目管理办公室:具体负责项目日常组织工作,负责制订项目计划、实施方案,控制项目进度与质量,协调解决出现的问题。负责整体项目管理与资源协调,以及关键实施问题的解决。负责向项目指导委员会提交各类汇报材料,负责项目各类文档的组织与评审,验收准备工作的组织。
(3)成品组:负责梳理成品卷烟相关业务的流程及需求;解决成品卷烟仓库的日常问题;负责成品卷烟仓库相关人员、设备、任务的合理分配;负责进行有关的应用系统配置和管理;负责相关管理制度细则的起草和监督执行;汇集并提交各类报表及功能性开发的需求整理并提交模块优化及完善的新增功能需求;建立涉及的管理与维护相关文档和问题处理日志等。
(4)物资组:负责梳理片烟仓库、辅料仓库、备品备件仓库的相关业务的流程及需求;解决片烟仓库、辅料仓 库、备品备件仓库的日常问题;负责片烟仓库、辅料仓库、备品备件仓库相关人员、设备、任务的合理分配; 负责进行有关的应用系统配置和管理;负责相关管理制度细则的起草和监督执行;汇集并提交各类报表及功能性开发的需求整理并提交模块优化及完善的新增功能需求;建立涉及的管理与维护相关文档和问题处理日志等。
(5)技术支撑组:负责系统运行的软硬件技术支撑,负责软硬件接口标准制订与管理,负责系统安全防范措施制订,系统在建设过程中整体软件技术的把控(如系统架构、概要设计、详细设计、数据库设计等),以及解决系统运行过程中涉及技术问题等
2017年10月项目组和浙江创联相关需求调研人员开始进场调研,2018年4月完成浙江中烟数字化仓储蓝图规划。
2018年4月浙江中烟工业有限责任公司主持,邀请行业内外有关专家组成专家组,对项目组完成的“一体化数字化仓储系统”设计进行整体评审。专家组听取了方案汇报,并进行了质询和评议,经过认真讨论,认为项目组提出的设计方案内容详尽,规划到位,较好的考虑了浙江中烟的实际情况与行业发展现状,具有一定的创新性,达到设计要求,具有较好的可实施性。
2018年5月开始,在需求规格说明书的基础上,在充分了解仓储现状、具体需求的情况下,设计组人员完成了概要设计,并与信息中心进行沟通、交流,然后进行系统详细设计。
随后项目设计组人员稳步推进,遵循统一数据原则展开设计,相继提交项目总体设计方案、数据库设计、集成接口设计。
开发前中烟公司信息中心对参与项目实施建设的浙江创联开发人员、测试人员、项目经理、产品经理等相关人员的进行统一学习,进行编码安全规范培训,培训内容包含编码中数据校验、异常行为、序列化和反序列化、平台安全、运行环境等方面内容。
开发过程中,开发组遵循每周例会,总结本周工作内容与下周工作计划。项目组程序代码统一存放公司私有git平台管理和调用,做到编码统一管理,提交内容可追溯,代码版本灵活管理。并且每周进行两次编码质量检查会议。对疑难问题组织主要人员进行分析攻克。
综合测试包括单元测试、集成测试、系统测试、运行与验收测试,其中单元测试在系统实现阶段实现,运行与验收测试在实施与运行阶段实现。测试的内容有接口与路径测试、功能测试、健壮性测试、性能测试、用户界面测试、压力测试、可靠性测试等。
系统试运行前,由运维组人员对浙江中烟部门涉及的操作人员展开了集中培训。通过培训,使操作者真正掌握系统的运行、作业、维护,在工作中减少失误,降低因失误造成的损失。通过培训,提高员工的工作技能,减少消耗和浪费,提高工作质量和工作效率,提高企业效益。
第五阶段 上线日系统功能全部上线试运行。由于项目涉及功能多、范围广,因此实施过程中项目分阶段进行上线日,打叶复烤业务上线日,原料、辅料、调度模块上线日,成品模块上线日,备品备件模块上线日,综合管理和原料养护模块上线日,园区调度、叉车终端和合作生产上线。
项目上线之后,运维人员每天例行系统各方面检查,保证系统安全可靠的运行。每天结尾结束之后,对个业务数据做统一的整理校对和统计工作。
项目上线期间,在系统运行过程中暴露出来的问题,运维人员及时反馈测试组,测试组确认问题之后再由开发组人员进行优化升级。
对于运维过程中产生的新需求,运维人员及时反馈项目组,由领导小组人员评估需求如何处理,确定进行开发优化的,则由设计组整体评估设计好方案之后交由开发以及测试开展下一步工作。
出库效率提升。中心库单位小时出库能力由2300箱/小时提升至3600箱/小时,8小时内具备3.5万箱的吞吐能力。单日最大吞吐量达到6.12万箱。车辆平均在园时间减少。中心库车辆平均在园时间由126分钟降低到90分钟。
通过该项目的实施,应用新技术和新方法,对物流技术、管理、流程、模式进行理论研究和创新,全面、系统、完整的提出了浙江中烟基于一体化数字化仓储信息系统建设方案,并进行了落地应用,在现场及人员未变的情况下,可产生直接经济效益在670万/年。
2、通过对浙江中烟在仓储环节的一体化、数字化、智能化、可视化管理,提高了对卷烟成品的质量和安全的管控能力,以及在发生质量问题时的追溯能力,提高了产品的市场占有率和客户满意率。
十三五期间,中烟公司提出“两个升级”核心任务,即“努力打造一个可以不断升级的高结构大品牌”,“努力打造更高水平的市场驱动管理模式”,并明确提出要用智慧企业实践,统筹管理模式升级的各项工作。
一体化数字化仓储作为智慧企业实践的子课题,以物联网设备为基础,资源优化配置为主线,优化关键环节,协同整合各类物流与信息资源,实现仓储物资在整个仓储物流环节的“运行高效化、流程精细化,轨迹数字化,调度智能化,过程状态可视化”,支撑整个物流系统的持续改进,起到了良好的示范效应。
一体化数字化仓储项目顺利上线,在全国多个烟草工业企业获得反响,同时公司转塘仓库也接待了大批行业内外往来的参观人员,起到了良好的示范效应。
浙江中烟一体化数字化仓储项目快速平稳上线,体现出具有工作任务重、技术要求高、集成范围广、时间进度紧、使用人员多的特点,同时对公司都是很大的压力和考验。项目采用“统筹规划、分步实施、重点突破米乐M6、 落实成效”的建设思路,把项目管理的理论和方法与实际相结合,分解目标、明确任务、细化工期、把控质量、逐步实施。整个项目在参与者及各供应商共同努力下,达到了预期效果。
1、 领导的决策和高度重视是项目得以顺利完成的关键因索。储运部门和信息中心进行多次现场调研,帮助项目把关理清思路,在业务政策上给予了充分的支持与指导。
2、 本着实亊求是的原则,将知难而进的决心和精益求精的态度贯穿项目始终,攻坚克难,解决技术难题,借鉴成功应用案例,使信息化升级改造切实适应业务需求。
3、 做好统筹规划工作,信息化升级改造建设项目组定期组织阶段性会议,在项目建设过程中切实按预定要求跟进项目进度,对开发遇到困境及不符合实际的工作情况,随时进行调整,确保项目按吋顺利完成。
4、 项目组组织物流部、储运部门、信息中心等人员为项目开发及上线运营给予帮助指导,同时他们也是一支经验丰富的烟草信息化的实施团队,这正是本次项目成功的因素之一。
仓储智慧化运管理模式是未来的方向,一体化数字化仓储系统的建设,切实提高了仓储作业效率,提升了仓储精细化管理能力。
当前一体化数字化仓储系统的建设,着重于园区内的仓储规范流程的管理,未来将从整体区域外的相关交叉环节进行着眼建设,信息系统数据关联与应用,预测“利群品牌”市场销售量,按国家局指标提前布局生产计划,由系统按预生产模型自动生成未来时间周期内的可视化进程轨迹,随着生产过程的时态变化,系统动态推演未来的(下步周期内)运营数据,为决策提供事前预测的比较数据。
项目作为浙江中烟工业公司智慧子课题,在实施方案中已经融入其中。项目组面对运行2年的系统,已经在积极探索未来应用和创新提升,以“物联网设备为基础,资源优化配置为主线,优化关键环节,协同整合各类物流与信息资源”,实现仓储物资在整个仓储物流环节的“运行高效化、流程精细化,轨迹数字化,调度智能化,过程可视化”,放眼后期物流在打通全产业链信息数据超级链接,为浙江中烟工业公司在数字化转型、智慧物流应用与双碳建设上打下夯实的基础。