烟草数字化仓储系统设计方案.docx

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1、烟草数字化仓储系统设计方案 烟草 数字化仓储系统设计方案目 目录1.前言. 11.1行业背景 . 11.2仓库基本状况 . 21.3建设需求 . 31.4已建系统及设备 . 41.4.1现有信息系统. 41.4.2现有硬件设备. 52.系统总体设计. 52.1系统设计准则 . 52.2系统设计思路 . 62.3系统设计原则 . 72.4总体业务流程 . 92.5总体技术架构 . 102.6货位资源规划 . 102.6.1库区结构. 102.6.2货位管理. 122.6.3调度策略. 142.7业务流程描述 . 152.7.1入库环节. 152.7.2在库环节. 162.7.3出库环节. 203

2、.数字化仓储系统. 213.1系统功能介绍 . 213.1.1基础信息. 233.1.2作业管理. 243.1.3监控预警. 273.1.4综合查询. 283.1.5系统接口. 293.1.6系统维护. 313.2相关接口说明 . 313.2.1与工业营销系统的接口. 313.2.2与财务系统的接口. 313.2.3与 1 号工程系统的接口. 323.2.4与整托盘出入库系统的接口. 323.2.5与 LED 大屏幕的接口 . 323.2.6与车载终端设备接口. 324.整托盘出入库系统. 324.1系统功能介绍 . 324.1.1件烟条码采集软件. 334.1.2垛信息写入软件. 334.1

3、.3垛信息调整软件. 334.1.4条码包调整软件. 344.1.5工业出厂扫描软件（RFID 版）. 344.1.6LED 大屏幕限制软件 . 354.2相关接口说明 . 354.2.1与 1 号工程对接. 354.2.2与数字化仓储对接. 365.系统部署设计. 385.1设备及系统部署总表 . 385.2设备及系统部署图 . 415.2.1联合工房二层成品库. 415.2.2新营 1 号成品库. 436.总体开发实施安排. 447.待确认事项. 441. 前言 1.1 行业背景 烟草行业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，这个过程是由供

4、应链不同的企业来分别完成的。在烟草供应链的上游是烟草原材料、辅材供应商，供应链的中游是卷烟生产企业，供应链的下游是烟草销售企业。因此提高整个供应链的市场竞争力、降低成本，已不再是一个企业自身的内部问题，而是整个供应链企业的问题，须要探究一条通过供应链管理来提高整个供应链的效率与竞争力的途径。就烟草工商企业而言，生产、营销和物流是保证行业生存和发展的三大支柱，经过多年的积累和经营后，生产、营销环节通过增长销量和提升结构，其利润的上升空间已变得特别有限，而如何降低物流成本、提高绩效便成为解决烟草行业利润进一步提升要解决的突出课题。而从物流对生产和营销支撑作用的角度来看，建立一个高效率、低成本的烟草

5、物流体系也是构筑行业企业竞争壁垒、提高客户服务水平的要求。为此国家局实施了一打两扫项目，通过工业企业的件烟下线环节实施件烟打码、工业出库环节实施件烟出库扫描，在商业企业的商业到货入库环节实施件烟到货扫描。实现卷烟成品物流全过程痕迹管理，获得精确真实完整的卷烟库存和销售数据。通过一打两扫和打码到条的实施，决策系统和打码到条系统深化到工商企业的生产、仓储、物流等各环节中，与企业自身的管理系统亲密相关。为实现决策系统和企业管理系统集成，达到信息的互连互通。各工商企业可依据自身的管理需求，实现工商托盘联运（按垛扫码）与企业仓库管理系统的流程集成和数据集成等等。行业一号工程的实施，在实现全行业生产与物流

6、监控的同时，也给工商业物流仓储管理增加了若干作业环节，物流环节的增加必将影响物流作业效率、增加物流成本。RFID(无线射频识别技术)是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。在托盘组垛的基础上，通过 RFID 技术的应用，可以最大限度的简化作业流程，但对于仓库内部物流作业资源的优化和信息的共享并无根本性的提升。只有通过工业数字化仓储管理，才能实现与一号工程的对接，同时有效的降低一号工程对物流作业效率的影响，为下一步工商物流对接做好打算，并为以后实现工商一体化仓储打好基础。仓储的数字化管理是在烟草全行业供应链物流发展的大趋势下产生的

7、需求。其意义在于通过整合物流运作资源、共享信息，实现削减作业节点、优化作业流程、提高作业效率、降低作业成本的目的。1.2 仓库基本状况 此次项目须要进行数字化仓储建设的仓库包括联合工房二层成品库和新营1 号成品库。这二个库区的基本状况如下：1、周转库位于联合工房二层，地面承载力 15kN/m2，净高 6.9 米，卷烟成品已通过输送带输送至该库区，且现已安装了 5 个分拣通道，周转库卷烟成品将通过 2 台往复式升降机（尚未安装到位，大体位置已定）输送至一层，周转库内办公间依据设计须要可更改位置，周转库平面图如下：2、新营 1 号库有效运用面积：58400mm*22400mm，中间无任何支撑建筑，

8、净高 11.25 米，在南北两端墙体中间位置各有 4000mm*4000mm 的仓库大门一个,新营 1 号库平面图如下：1.3 建设需求 依据某烟草公司要求，对联合工房周转库及新营仓库 1 号库进行库区简易货架数字化仓储进行设计和施工，详细需求如下：1、周转库及新营 1 号库用于存放公司生产的卷烟成品，卷烟成品共计 3 各品种，6 个规格。2 、 周 转 库 及 新 营 1 号 库 均 要 求 使 用 国 家 局 推 荐 性 标 准 托 盘(1250mm*1000mm*150mm)存放卷烟成品，塑料材质，内置 6 根钢管，托盘及货架承载力不低于 600kg。3、托盘码垛方式要求为 30 件卷烟

9、成品，单层 10 件，共三层，上两层采纳捆扎带紧固。4、转库及新营 1 号库要求实现数字化仓储，具备卷烟成品整托入库、出库功能及散件配货，同时具备整托干脆出库功能，通过仓储管理软硬件、整托出入库管理软硬件、出入库指引显示屏等，实现卷烟成品的快速出入库、库存盘点、快速查询、先进先出、报表统计打印等功能。5、转库中部分成品及新营 1 号库全部成品出库时，整托出入库管理系统能实现与国家局一号工程在线实时对接，数据信息能满意国家局对卷烟成品一打两扫的要求，通过电子标签及无线射频 RFID 技术，满意行业内卷烟成品工商整托联运。6、数字化仓储管理系统，要求考虑与我公司其他管理系统（财务、营销）的接口，通

10、过权限设置实现所需数据的信息共享。1.4 已建 系统及设备 1.4.1 现有信息系统 目前某卷烟厂已经建设的系统如下： 办公自动化信息系统 一号工程信息系统 档案管理信息系统 用友 NC 财务处理系统 用友 NC 辅料处理系统 用友 NC 零备件处理系统 市场营销系统 原料系统1.4.2 现有硬件设备 目前某卷烟厂已有硬件设备如下：序号硬件名称软 软/ 硬件型号软 软/ 硬件配置数量1 企业本地管理机器 2 2 企业通讯服务器 1 3 存储设备 1 4 机柜 1 5 存储交换机 1 6 企业本地管理机器 7 存储设备 1 8 PC 服务器 1 9 PC 服务器 2 10 PC 服务器 2 11

11、 核心交换机 1 12 分支交换机 5 13 分支交换机 6 14 外网路由器 1 15 防火墙 1 16 内网路由器 1 2. 系统总体设计 2.1 系统设计准则 本项目与行业生产决策支持管理系统的亲密关联以及现代物流管理信息系统服务的重要性，系统设计将重点考虑以下准则： 系统建设将符合国家烟草专卖局关于烟草行业十一五期间卷烟物流配送中心建设的看法的要求； 满意行业卷烟生产经营决策管理系统所要求的操作工序规范、打码扫码标准、管理及限制要求； 符合行业即将开展的行业卷烟生产决策支持管理系统订单采集及打码到条系统的相关要求； 山西省烟草信息化、物流建设长远发展的须要； 参照行业相关物流标准，如：

12、中华人民共和国烟草行业标准烟草行业联运通用平托盘（看法稿）； 遵照国内物流行业标准以及 RFID 相关技术标准。2.2 系统设计思路 （ （1）于 基于 RFID 的电子化托盘管理 行业一号工程以及后续的打码到条工程开展之后，工业出库扫码、商业入库扫码、商业出库扫码是企业物流作业的重大瓶颈。实行 RFID 电子托盘管理方式，可以缓解工业出库扫码、商业入库扫码、商业出库扫码三个瓶颈。满意行业内卷烟成品工商整托联运。（ （2 ）与 一号工程系统全面整合 数字化仓储系统是以整托盘出入库系统为作业基础的，整托盘出入库系统是建立在国家局1 号工程之上的。三个系统全面集成，满意国家局对卷烟成品一打两扫的要

13、求。（ （3）基于件烟条码的实物跟踪 行业一号工程数据为件烟实物跟踪供应了刚好、精确的基础。一号工程所产生的件烟条码可以贯穿工业下线入库、工业存货、工业销售出库、商业入库、商业存货、商业销售出库等各个物流环节。系统通过对件烟条码数据的采集、处理和分析，可实时驾驭每一件烟的来源、存储位置和流向，并可对历史数据进行追溯。（ （4）支持卷烟批次 管理 ，实现先进先出 烟厂卷烟下线后，需经过一段时间的醇化过程方能销售出库，因此，对于生产下线卷烟的批次管理就尤为重要。本方案支持基于卷烟批次的先进现出、批次设置等方面的管理。（ （5）基于货品流向的动态仓区管理 工业卷烟下线后，往往都已确定了其销售方向，在

14、此前提下，便产生了工业卷烟库存按其销售方向分区存储的需求。本方案通过对仓区属性的设置，可实现依据卷烟的销售方向动态安排其下线入库的货位，同时在工业销售出库时，在先进先出的基础上也可依据销售方向由系统安排拣货货位。（ （6）供应各种存储策略、上架策略、拣货策略 系统供应对各种存储策略、上架策略、拣货策略的设定，并基于这些策略自动安排上架、拣货货位，优化作业动线，提高作业效率，降低作业成本。（ （7）削减库存蜂窝现象，有效提高存储空间利用率 根据人工作业方式，在经过多次不满托盘出库后，通常库存会出现蜂窝现象，即同一品种卷烟在货架上同时存在多个不满托盘状况，这样即奢侈存储空间，又影响库房的整齐、美观

15、。本系统方案中通过对拣货作业的优化限制，可实现不满托盘的智能化处理，达到降低库存蜂窝现象，提高存储空间利用率的目的。（ （8）支持多仓限制 系统中可对一个企业一个仓库、一个企业多个仓库、多个企业一个仓库、多个企业多个仓库等模式进行限制。在此多仓模式下，企业可以对其下管理的多个异地仓库进行统一的管理，实现库存限制一体化、仓储管理一体化、作业流程统一化的目的。（ （9）信息共享 数字化仓储系统通过数据接口，与工业企业原有的应用系统进行数据交互，实现信息共享。2.3 系统设计原则 依据本项目的实际应用及发展要求，进行系统设计时，同时遵循以下设计原则：（1）好用性原则：系统设计以现有的需求为基础，充分

16、考虑将来几年内的业务发展，以此来确定系统的规模。在满意产品和技术的先进性、可扩展性的基础上，系统要具有较高的性能价格比，不盲目追求先进但不好用的技术。（2）平安性原则：系统对平安级别要求高。系统应能供应从网络层至应用层多个层面的平安爱护，阻挡系统外部人员的非法入侵，防止操作人员的越级操作等，保证业务系统的正常运行。（3）牢靠性原则：系统应能有效地避开由于单点故障引起的服务不行用，一方面最大限度的削减故障的可能性，其次要保证系统平台能在最短的时间内复原，最终要求在灾难发生的状况下的数据平安。（4）成熟和先进性原则：系统结构设计、系统配置、系统管理方式等方面采纳业界成熟的，被普遍应用、验证的技术，

17、同时要求具备相对的技术先进性。在技术的先进与成熟之间选取相对完善的结合点。（5）规范性原则：系统设计所采纳的技术和设备应符合业界标准、国家标准和行业标准，为系统的扩展、升级，与其他系统的互联供应良好的基础。（6）开放性和标准化原则：要求系统的软、硬件设备满意开放性和标准化，硬件的各种接口支持标准的开放的协议，便于系统互联和二次开发。（7）可扩充和扩展化原则：选用系统设备首先要满意当前应用的须要，并在扩充模块后满意可预见的将来的需求，如数据的增加导致带宽增加，设备性能的提升，应用的扩展和办公地点的扩充等，保证此次项目建设完成后系统向新的技术升级时，用户的投资能得到最大限度的爱护。（8）可管理性原

18、则：整个系统的设备应易于管理，易于维护，操作简洁，易学，易用，便于进行系统配置，在设备、平安性、数据流量、性能等方面得到很好的监视和限制，并可以进行远程管理和故障诊断。2.4 总体业务流程 在整个仓储管理过程中，数字化仓储系统和 RFID 系统相结合。数字化仓储系统负责作业管理，RFID 系统负责作业操作。驱动了 RFID 设备、LED 大屏幕、车载终端等相关电子设备，以调度和指导仓储作业人员进行仓储管理的相关作业。其中，数字化仓储系统实现了入库货位安排，车载作业指导、库存盘点、托盘移位、出库货位安排等仓储管理功能；RFID 系统实现了垛信息写入、垛信息调整、整托盘出库扫码、散件出库扫码、楼层

19、转运等电子托盘操作功能。2.5 总体技术架构 基础设备层不仅是网络和货架还包括了仓储管理中所须要的托盘、LED 大屏幕、RFID 设备和车载终端等电子设备。系统软件层由操作系统、WEBSPHERE 和 DB2 等系统软件所构成。在基础设备层和系统软件层的支撑下，建立了数字化仓储系统和RFID系统。数字化仓储系统通过数据接口与市场营销管理系统共享仓库内部的出入库数据。通过 RFID 系统，数字化仓储系统与一号工程系统实现了无缝对接。2.6 货位资源规划 2.6.1 库区结构 2.6.1.1 库区结构管理 对于不同库区、不同仓储方式的库区结构，系统均采纳统一化、精细化的管理，详细方式为：1 、不同

20、 分库的 统一管理 联合工房二层成品库和新营 1 号成品库分布于不同的物理位置，而在数字化仓储系统中则采纳的是一账式管理的方式，即不论存在几个库区，也不论物理位置相距多远，在系统中均是以一个虚拟总库的方式存在和管理的。由此实现了不同物理位置的库区在管理上的一体化。2 、不同仓储方式 的 统一管理 无论仓库内卷烟的摆放方式为平库还是货架式立体库，由于在数字化仓储系统中全部的托盘卷烟均是以托盘为单位进行管理的，所以不论是何种仓储方式，在系统中均可以实现统一化管理。2.6.1.2 库区结构划分 昆明卷烟厂库区按物理位置分为联合工房二层成品库和新营 1 号成品库。系统在充分考虑了区域大小的合理性、布局

21、的规范性以及作业的顺畅性等因素的基础上，依据仓储内部管理和作业流程的须要，将仓库划分为入库操作区、出库操作区、卷烟存储区和空托盘区四个不同的功能区域，如下图所示：虚拟总库联合工房二层成品库（ 平库 ）新营1 1 号成品库（ 立库 ）卷烟存储区 出库操作区 空托盘区 入库操作区A A 区 B B 区 。01B B 01101 01B B 01102 01B B 01103 。出库操作区 卷烟存储区 空托盘区 入库操作区虚拟存储区A A 区 B B 区 。02B B 01101 02B B 01102 02B B 01103 。虚拟存储区 1、 、 入库操作区：生产下线扫码、件烟码垛、垛信息写入、

22、LED 大屏幕入库作业指导等入库作业操作所在的区域，称为入库操作区； 2、 、 出库操作区：卷烟出厂扫码、LED 大屏幕出库作业指导和叉车搬运托盘出库等出库作业操作所在的区域，称为出库操作区； 3、 、 空托盘区：空托盘集中存储的区域，称为空托盘区； 4、 、 卷烟存储区：全部卷烟存储的区域称为卷烟存储区。在卷烟存储区内依据存储要求又可划分出多个小区域，用来存放各类卷烟； 5、 、 虚拟存储区：当卷烟存储区中短暂没有空闲货位时，入库卷烟临时存放的区域，称之为虚拟存储区，此区域在物理位置上无固定货位；2.6.2 货位管理 货位管理是指对货位的编号、属性等内容进行维护管理，并且实现对货位的多种应用

23、进行统计。2.6.2.1 货位编号规则 货位是通过编号加以区分的，货位编号的规则体现了库区逻辑层次结构，能够通过编号干脆定位到该货位精确的物理位置。货位编号由八位编码组成，举例说明如下：01A A011 101分库编号 货架编号 货位编号区域编号 层编号 1 、分库编号：将不同的分库进行编号，由两位数字表示，例如设定联合工房二层成品库：01，新营 1 号成品库：02； 2 、区域编号：对分库内部的卷烟存储区域进行编号，一般是将有隔墙的独立区域划分为一个区，也可以依据实际状况进行规划，区域编号用字母来表示； 3 、货架编号：将每排货架进行标识，由两位数字表示； 4 、层编号：对每排货架的层进行编

24、号，立体库有多层，而平库只有一层，由一位数字表示，从而实现了系统对立体库和平库的一样支持； 5 、货位编号：将每个货位进行编号，由两位数字表示； 2.6.2.2 货位属性 货位属性包括默认品牌、货位容量、货位状态和货位序号四类。1 、默认品牌为了集中管理库存卷烟、提高作业效率、削减重复劳动，须要将同一种或相像属性的卷烟放置在相对集中的区域，从而对相对集中的储位设置默认的存放品牌。每个品牌相对应的货位设置须要综合分析如下因素： 存储量：依据卷烟存储量的多少，对相应的货位进行默认品牌设置，量大的卷烟可以多设置该品牌的默认货位，量小的则可以少设置； 出入库频度：依据不同品牌卷烟出入库频率的凹凸，设置

25、不同区域的储位。对于频率高的卷烟设置在出入库通道最快捷的位置或者是放置在货架的低层；同时考虑同为频率高的卷烟尽量不要放置在同一排货架或相对面的货架上，以避开叉车工作的相互影响。 销售方向：因出库到省内和省外的频度不同，依据销售方向对库区进行品牌划分，可以避开省内和省外销售同时出库时，叉车操作员作业线路的交叉，提高工作效率； 异形包装卷烟：由于异形包装卷烟的包装规格和托盘码放规格各异，所以可以将异形包装卷烟的默认货位设置到便利操作的固定区域。2 、库位容量 标识每个货位卷烟的最大存放量，如正常包装卷烟为 30 件，异型包装卷烟依据实际状况而定。3 、货位状态 标记货位是否正常运用，货位状态分为可

26、用和不行用两种状态，系统只会为可用状态的货位安排卷烟，对于损坏的或放置杂物的货位，可将其设置为不行用状态。4 、货位序号 可以根据排、列来对卷烟的摆放先后依次进行设定，主要用于调度策略中的货位选择，系统可以依据调度策略将货位序号中排、列的代码依次排序，依据先后依次选择货位。2.6.3 调度 策略 2.6.3.1 入库策略 为了提高入库工作效率，确保卷烟在存储区内的分布合理、有序，系统供应的多种不同的入库策略，详细内容如下：1 、人为指定策略：对当前班次下线入库卷烟进行人为指定货位范围设置，系统会根据人为指定的货位范围进行入库。2 、默认品牌：件烟下线入库时，在人为指定的货位范围内，系统根据该品

27、牌所设置的默认存放货位自动安排货位，当该范围内此品牌的默认货位已用完时，系统自动将该品牌卷烟安排到虚拟存储区； 3 、货位序号策略：在以上策略的基础上，系统将货位代码根据序号依次排序，依据须要根据从大到小或从小到大的先后依次安排货位，进行入库； 2.6.3.2 出库策略 为了提高出库工作效率，降低出库成本，系统以先进先出为前提，供应多种不同的出库策略，详细内容如下：1 、人为指定策略：对当前要出库的卷烟进行人为指定货位范围设置，则系统会优先选择人为指定的货位范围进行出库； 2 、先进先出策略：因卷烟下线入库后须要有个醇化的过程，所以须要在系统中设置一个时间段，对于在库时间在此时间段内的卷烟，系

28、统不会选择出库，在此时间段以外的卷烟，在出库时根据入库时间排序，先入库的卷烟优先出库，避开卷烟长时间未出库，形成积压；同时为了提高出库效率，可以对入库卷烟进行区域划分，以区域为单位实现先进先出，从而避开以每一件为单位进行先进先出造成的低效率和蜂窝现象。3 、货位序号策略：在以上策略的基础上，系统将货位代码根据序号依次排序，依据须要根据从大到小或从小到大的先后依次安排货位，进行出库；2.7 业务流程描述 2.7.1 入库环节 1、 、 件烟下线 条码采集 ：件烟经过自动封箱，送上件烟传送带，通过在传送带上安装的固定条码扫描器采集件烟条码数据，并将扫描到的数据发送给条码采集 PC；（该作业动作在联

29、合工房二层成品库完成）注：若不能正确扫描件烟条码（漏码、误码、重码等状况）时，则报警灯会通过声光报警进行提示，并通过机电限制停止传送带，通知操作人员刚好处理。2、 、 件烟码垛：在人工码垛区，工人根据生产依次分品牌进行码垛。系统自动区分品牌组包，组包依次和件烟的生产依次相同。当件烟码放满一托盘时，系统进行自动组包。若是不满一托盘，则须要人工干预，进行强制组包；（该作业动作在联合工房二层成品库完成）3、 、 垛信息写入：件烟码垛完成后，通过叉车将码垛完成的托盘运输到 RFID 固定设备上方。人工用蓝牙扫描枪扫描托盘上随意一件烟的条码，从而找到对应的条码包，垛信息写入限制 PC 自动限制 RFID

30、 设备将垛信息写入电子标签中。写入胜利后系统自动将垛信息传递给数字化仓储系统；（该作业动作在联合工房二层成品库完成）注：为防止还未码垛完成时操作员就误写入垛信息的状况发生，系统在垛信息写入时，若垛信息不满一托盘，则会通过声光报警进行提示，提示操作人员是否接着写入。4、 、 货位安排：由数字化仓储系统通过预先制定的入库策略对入库托盘进行货位指派，同时在 LED 作业指导屏上显示入库托盘应存放的货位，进行入库作业指导； 入库货位安排策略：（ （1）自动安排库区：对当前班次下线入库卷烟进行优先库区设置。入库卷烟优先安排到该库区，当该库区无空闲货位时，系统自动将入库卷烟安排到虚拟存储区，等待进行库区的

31、转运，待转运到新营 1 号库后，通过系统的库区转运功能自动安排货位；系统同时支持人为指定库区的操作方式。（ （2）自动安排货位：对货位进行默认品牌设置。件烟下线入库时，系统自动选择该品牌空闲的默认货位；系统同时支持人为指定货位的操作方式。5、 、 托盘入位：（ （1）下线干脆入库：联合工房二层成品库是件烟下线的干脆存储库区，所以叉车员可干脆通过车载终端和大屏幕上的入库指导信息将托盘放到指定货位进行储存，并在托盘入位后通过车载终端进行入库确认操作； （ （2）库区 转运入库：新营 1 号成品库为异地存储区，所以将托盘运输到新营1 号成品库时，须要通过库区转运功能为该托盘安排货位，并将货位信息显示在车载终端和大屏幕上，实现对叉车员的托盘上架作业指导； 6、 、 信息反馈：当一个生产班次结束后，系统操作员对入库单进行确认操作，并将当前班次入库数据通过接口传递给市场营销管理系统。2.7.2 在库环节 依据仓库内部管理和作业需求，可将卷烟在库环节分为托盘信息调整、整托盘移位和库区转运三个部分。2.7.2.1 托盘信息调整 当发生托盘电子标签损坏、件烟破损或者多个非整托盘的状况，须要对托盘上的卷烟进行挪动，同时改写电子标签的数据。1、 、 不满托盘：对于出入库操作中出现多个不满托盘的状况，可通过托盘信息调整功能