杭州卷烟厂的RFID情缘 大工程下的小项目

　　《中国计算机用户》周刊在5月30日曾经发表过一期题为《小标签改变大世界》的RFID应用专题。在那时，记者曾经得到了杭州卷烟厂在烟草物流托盘中应用RFID技术的消息，但由于当时项目并未完工，采访也未能实现。

　　几个月之后，2005年9月20日，杭州卷烟厂行业卷烟生产经营决策管理系统暨成品托盘出库电子标签(RFID)应用系统验收会在杭州卷烟厂召开，记者随专家组一同从北京来到杭州。

　　在从机场开往杭州卷烟厂的路上，国家烟草专卖局(以下简称国家局)项目办主任刘融告诉记者，行业卷烟生产经营决策管理系统工程对于我国烟草行业的意义和影响重大，被业内人士称为“一号工程”。

　　这项工程完工后，国家局将能够更加快速、清晰、透明地了解到全国各个烟厂的生产情况。刘融告诉记者，此前，国家局的信息获取主要是通过手工录入汇总的统计年报和快报等形式实现，在信息获取的及时性、准确性和监管力度等方面均存在一些不足。

　　而这项工程完工之后，烟草企业的进货、生产、销售全部透明，通过信息的不落地采集，国家局能够实时掌握全国的生产经营信息，使全国的卷烟生产经营得到更加有效地 宏观调控。

　　负责行业卷烟生产经营决策管理系统的系统集成商中软国际总裁助理李云晓告诉记者，这一系统目前在国内已经包含了103个生产点、50个家法人机构、373个分公司、940个仓库，目前已经有超过半数的企业通过了项目验收。

　　大工程下的小项目

　　此次进行验收的杭州卷烟厂项目，既实现了国家局所要求的“计划取码、物流跟踪、到货确认”的目标，同时还把先进的RFID技术实施到了烟草物流管理当中，因此也成为了这一项目的最大亮点。

　　据了解，国家局行业卷烟生产经营决策管理系统项目于2003年开始立项，2003年7月18日中软国际中标成为总系统集成商；2003年底，系统开发完成，并于12月正式启动，当时，杭州卷烟厂就被确定为第一批实施单位。

　　“我厂项目启动后，在国家局、浙江省中烟工业公司的指导下，以及系统集成商中软国际和各个设备供应商的积极配合下，顺利完成了项目的设计、实施、运行工作。”杭州卷烟厂常务副厂长王建军对记者说。

　　当时，杭州卷烟厂迅速完成了项目实施的组织架构、人员构成、职责分工等工作部署，成立了杭州卷烟厂生产经营决策系统项目领导小组，并在厂部领导下由工程装备动力科、生产技术科、信息中心、卷包车间、市场部储运科等职能部门组成了项目实施小组。

　　项目也在这一组织架构之下平稳推进：2004年3月初完成打贴码环节的方案讨论，4月份进行安装调试，7月底通过初验；2004年7月，数据采集部分进行调研，9月份第一版程序试运行；11月份第二版程序试运行，2005年初，系统正式运行。

　　听过介绍之后，记者感觉项目已经圆满完工了，但为什么会应用到RFID技术呢？

　　通过采访，记者了解到，行业卷烟生产经营决策管理系统要对生产的每件烟进行打贴码，并进行扫码出库销售，但杭州卷烟厂此前的物流环节已经是件烟成垛运输(每箱50条烟为一件，30件烟为一垛)，如果在物流环节中将成垛的成烟拆散扫码后再打包，不但费时费力，而且时常会造成成品的损坏。

　　因此，国家局项目办从跟踪世界先进的自动识别技术的角度出发，结合杭州卷烟厂的卷烟成品托盘物流周转的实际情况，提出了在成垛运输的托盘中采用RFID电子标签的方法，通过条码与RFID电子标签的结合，成功地解决了成垛卷烟的物流和信息流的交互与统一问题。

　　这只“螃蟹”很美味

　　虽然RFID技术在门禁管理、车辆管理方面的应用逐渐增多，但在整个烟草行业中，杭州卷烟厂的应用也算是首屈一指，成为了第一个吃“螃蟹”的人。

　　走进杭州卷烟厂，一阵烟叶的味道扑面而来，记者在生产车间看到，从运料、卷烟到包装、装箱，整个过程都是自动化生产。

　　在车间中，一条条的成品烟通过滑道汇集在装箱机前。在条烟装箱的环节中，50条烟被整整齐齐地码放好，推入件烟箱中，机械手会自动完成封箱工作(见图1)。此时，一张印有国家局卷烟成品箱用条码标签会被自动地贴到件烟箱的固定位置上。

　　随后，包装箱上的条码经过扫描设备自动采集件烟的条码信息，在码垛时实现件烟条码信息与托盘中电子标签的相互关联(见图2)。

　　码垛完毕后，每托盘上的30件烟的数据信息全部被写入到托盘中镶嵌的RFID电子标签中进行入库(见图3)。在库房中，移动叉车穿梭其间，工人快速运输着一托盘一托盘的成品件烟(见图4)。

　　据了解，卷包车间码垛时利用RFID固定读写器自动实现30件件烟与托盘关联，将30件烟的信息通过压缩写入托盘的电子标签，同时写入服务器，同时还可利用移动RFID读写设备将件烟与托盘关联。这样可保证入库时每个托盘件烟与标签的关联。

　　工作人员告诉记者，这些成品可以直接运输出库。另外，如果有托盘上的件烟需要进行调整的话，就需要用到杭州卷烟厂和供应商一起开发的将条码扫描仪和电子标签读写器合二为一的移动设备，用来解决仓库内部管理过程中托盘件烟调整的问题，这为采用RFID技术实现仓储管理又提供了非常诱人的应用前景(见图5)。

　　记者在现场看到，移动设备是一辆装有显示屏幕的移动的 “小推车”，将它停在需要修改的托盘旁边便能够对托盘中的RFID电子标签进行读取、写入，而屏幕旁边的手持条码扫描仪则用来扫描件烟上的条码信息。

　　成品出库时，装有三十件烟的托盘经过埋在地下的RFID读写设备，所有件烟信息可以一次性直接读出，并通过位于装货平台上方的大屏幕系统显示出来，提高了出库的效率与数据的准确性。

　　在装货平台上，运货的叉车只需在地埋线圈上方停留1、2秒钟的时间，旁边的声光报警便会告知叉车司机信息是否读取成功，然后便可以直接装进卡车。记者在旁边测算了一下，从叉车叉起托盘到装车完毕，整个过程只需花费15秒钟左右的时间(见图6)。

　　由于烟草行业采用的工商分离的运作模式，也就是生产企业和销售企业分离。因此，使用RFID技术的更大效果体现在工业与商业之间的流通环节中。

　　为了更清晰地了解这一技术的应用效果，随后，记者来到了杭州市烟草分公司，看到了成品烟入库时的电子标签入库扫码应用：装有电子标签的成品托盘送到公司后，不用拆垛，三十件卷烟的条码数据可以一次扫出并传送到数据库中(见图7)。

　　与库房的操作相反，叉车从卡车上将托盘与成垛的卷烟取出后，直接放置在传送带上，传送带起点的滚动轴间装有RFID读取探头，同样是经过声光报警来告知工作人员数据是否读取成功(见图8)。

　　工作人员告诉记者，电子标签技术将单件烟的三十次扫码次数缩短至一次，而且减少了拆垛码垛的工作环节，缩短了时间、降低了劳力和成本。

　　据了解，目前杭州市公司配置RFID读写器并投入使用后，省下了6个劳动力而且提高了物流的效率和数据的准确性。

　　与之形成鲜明对比的是，在杭州分公司的另外一条卸货通道中，几个工人正在将一件件卷烟从卡车搬上传送带，通过传送带上的探头读取条码后，在传送带另外一端将其再进行码垛。相比一托盘30件的快速卸货，效率确实慢了很多(见图9)。

　　据杭州卷烟厂RFID项目实施负责人楼卫东介绍，目前整套系统已经全面运行将近三个月，卷包打贴码、件烟与托盘关联和仓库出库等环节均正常运行，使用部门反映良好，整体运行情况达到了预期的目标。尤其是电子标签的采用，提高了出库扫码和商业入库扫码的速度、准确性和物流的运行效率，解决了拆托盘、装托盘带来的劳动力成本上升、现场控制困难等难题。

　“吃”的过程很艰辛

　　效果是显著的，但是过程确实艰辛的。记者在采访过程中，几乎每一位参与到项目当中的人都告诉记者，这个项目做下来确实不容易，解决了很多以前从未遇到的问题。

　　李云晓告诉记者，早在2004年12月16日，国家局项目办牵头，浙江中烟在杭州就曾组
 
 
  
 
 
 
织召开了“烟草行业卷烟生产经营决策管理系统杭州卷烟厂成品托盘出库电子标签(RFID)应用方案”专家论证会。

　　当时，专家、供应商就曾对方案进行了激烈的讨论，并进行了实际生产环节与生产环境的考察，最终才得出应用方案可行、符合行业卷烟生产经营决策管理系统的要求的结论。

　　随后，项目便进行到了实施阶段，相应的难题也一道接一道出现。因为没有任何的成功经验，用户与供应商只能一边摸索一边解决，这其中，也获得了许多的宝贵经验。

　　据王建军副厂长介绍，由于杭州卷烟厂生产设备和作业环境比较特殊，在进行系统安装时，封箱环节和仓储环节的改造都存在相当大的困难。

　　例如对打贴码机进行的技术改造，使之与封箱机实现联动，在打贴码后增加即时扫描环节，杜绝将未贴码件烟送入成品通道。这样的做法让打贴码机与封箱机合二为一，成为一个整体。解决了因立式封箱、成品通道安排紧凑而无法在通道上安装打贴码机的难题。

　　而在数据采集与出库扫码环节中，通过与企业ERP系统中建立接口的方式，使系统要求的数据能直接取得并填报，减少因员工手工操作出现错误的可能性，提高了数据正确性和操作的简便性。

　　在RFID子项目中，由于此前并没有相关的成功经验可以借鉴，杭州卷烟厂在标签、读取设备选型等方面也作了非常多的尝试。

　　据了解，目前镶嵌在托盘中的RFID电子标签就是特殊定制的。另外，例如地埋线圈、传送带读取探头位置选择等方面，杭州卷烟厂也同供货商一起进行了多次的测试，才最终达到今天平稳运行的效果。

　　下一步：向全省推广

　　9月20日下午，在经过专家组考察和评议之后，杭州卷烟厂行业卷烟生产经营决策管理系统暨成品托盘出库电子标签(RFID)应用系统圆满验收。

　　王建军表示，目前电子标签识别、读写技术已成功应用于杭州卷烟厂卷烟生产经营决策管理系统和托盘物流周转运输上，这一实践对烟草行业工商物流应用具有非常大的参考价值，应可以形成一个大范围的闭环系统。

　　截至目前，除在杭州市烟草分公司一起成功完成了杭州市配送中心的实施工作外，杭州卷烟厂还完成了对浙江省内十一家烟草分公司各配送中心的现场考察，并且形成了初步的技术方案。

　　随后，杭州卷烟厂将展开对其他二十一个配送点的全面实施工作，将RFID电子标签在提高卷烟物流周转效率方面的作用充分体现出来，争取在浙江省烟草工商企业之间实现统一的卷烟成品托盘物流周转方式。

　　图1 成品烟通过滑道进入装箱中，自动完成打贴三工作

　　图2 码垛机将30件烟码入托盘，传送带底部的RFID读取探头对托盘中的RFID标签进行读写

　　图3 托盘中嵌入的RFID标签

　　图4 工人整垛搬运成品烟

　　图5 移动读写设备，用于调整成垛卷烟托盘中的RFID数据

　　图6 从仓库出货时，只需在装货平台停留几秒钟，30件烟数据便被获取

　　图7 在杭州市公司，成垛的卷烟通过传送带进行自动扫码入库

　　图8 传送带旁的屏幕显示着读取到的RFID标签中的信息

　　用户感言

　　杭州卷烟厂常务副厂长 王建军

　　电子标签由于其具有远距离识别，可读写等技术特点，已经广泛被应用于门禁管理、车辆识别、生产过程控制、物料仓储管理等领域，但在烟草行业，乃至全国范围内还没有大规模物流的成功应用。

　　国家局项目办在项目实施中对电子标签(RFID) 应用解决方案进行了专门论证，并由我厂在卷烟成品托盘出入库环节，即工业与商业流通环节实施应用。该系统方案极大地提高了工业及商业环节的出入库效率，提高了出入库数据的准确性，减少了件烟的损坏机会。

　　这次我厂在卷烟成品物流环节中成功应用电子标签技术，提高了整个物流环节的完整性和先进性，为整个烟草行业物流领域应用电子标签总结了经验，奠定了基础。