摘要：在我国烟草工业企业中，智能仓储在"互联网+"战略的推动下取得了快速发展，并与大数据、云计算等新兴技术紧密结合，推动整个行业向更高效、更快速的运营模式转变。本文选取恩施卷烟厂的智能仓储系统作为研究案例，全面探讨其管理现状、实践架构设计以及具体的应用功能实施等方面的内容。研究旨在提升烟草工业企业智能仓储的专业服务能力，推进智能仓储系统的建设和升级，增强数字化服务的支持能力，进而提升企业的核心竞争力。

关键词：智能仓储、仓储建设、智能服务

一、前言

恩施卷烟厂针对成品、辅料和废品的智能仓储建设，以提升仓储智能化服务水平为核心目标。通过采用物联网、大数据及数学模型等先进技术手段，推动深度感知的数字仓储和智能作业流程，持续优化网络化管理水平和信息共享机制。这一举措旨在降低物流成本，提高物流仓储效率，并实现仓储与生产活动的有效协同，确保资源的精准管理，以及物流过程的全程可视化与智能化决策。最终，这将全面提升物流仓储的管理与运营水平，并加强与企业内外部其他信息系统的信息互联互通及数据共享。

二、恩施卷烟厂智能仓储管理现状

1.恩施卷烟厂仓储信息化建设现状及问题

湖北中烟于2019年启动了烟叶醇化库智能化仓储管理系统和智能运输管控系统两大项目，旨在整合分散的物流资源并提升物流管控水平。这些系统着重解决了原料作业和运输作业在网络化、数字化手段方面的缺失问题，并配合武汉、恩施、襄阳、广水、红安、三峡等地自动化物流系统的建设，初步实现了中烟与各工厂之间“集中管理、分散作业”的运作模式。

然而，物流系统还面临着一些挑战：业务整体覆盖不充分；系统间集成度不高，形成信息孤岛；物流数据管理水平较低；智能决策分析能力较弱等问题。例如，在出入库作业时仍然依赖人工口头传达指令，这在盘点、出库和移库等业务环节中引发了各种问题。

随着精益物流工作的推进以及“清洁仓间、智慧物流”体系的逐步建立，现有的管理模式已经不能满足恩施卷烟厂对于智慧、安全、高效的物流建设需求。

2.恩施卷烟厂仓储信息化建设需求

恩施卷烟厂以统筹规划为指导思想，以信息化与工业化融合为主线，从实际现状出发开展智能仓储建设。全面贯彻高质量发展要求及物流高质量发展规划纲要，针对物流管理的数字化、网络化、智能化需求，通过构建数智化仓储管理平台和烟叶信息化管理系统，采用RFID电子标签作为信息载体，对仓库、库区、货架等信息进行统一编码管理，实现仓库的精细化、一体化、智能化和规范化管理。

在烟草物料存储领域，数字化仓储、可视化作业和精细化管理已成为企业发展的必然趋势。构建具有行业特色的物联网和现代物流体系，实现高度智能化的原料仓储管理，不仅能够为企业带来不可替代的优势，而且可以进一步打造恩施卷烟厂智能化仓储建设的标杆示范作用，便于快速复制或推广使用。

三、恩施卷烟厂智能仓储的实践架构应用

1.智能化仓储应用框架

根据恩施卷烟厂业务发展的需求，对其数字化仓储管理系统进行了改造，旨在实现成品、辅料和废品在仓储物流各环节的高效运行、精细流程、数字化作业和过程可视化，从而完成从数量保管到质量管控的转型升级。目前，该系统已经建成并投入实际使用。

应用框架（如图1所示）基于工业互联网平台的技术架构，采用了云服务方式进行建设和部署，遵循了高并发、高可用性和高安全性设计原则。系统采用了专有云和微服务的互联网系统架构设计，既考虑了当前的实际状况，也能适应企业未来信息化发展的需求。

图1 恩施卷烟厂智能仓储应用框架

2.集成架构应用

恩施卷烟厂通过中烟数据接口平台与中烟物流综合管控平台集成，并遵循中烟数据中心的统一数据接口协议。通过物流综合管控平台，实现了与中烟SAP系统、行业生产经营决策系统、中烟质量追溯系统、中烟TMS系统以及中烟MDM主数据管理系统之间的集成（见图2）。

数字化仓储系统与条码阅读器、RFID读写器、车载电脑（叉车）等设备通信，收集物流作业数据；同时与MES系统集成，以获取成品出入库信息、成品换码、冻结、解冻信息、寄存烟出入库信息、库存台账信息以及寄存烟台账信息。此外，该系统还与环境温湿度系统集成，用于获取温湿度测量值并对恒温恒湿机进行远程控制，根据测量值与设定值的对比结果，自动发出控制信号启动或停止相关设备。同时，它还与成品及辅料输送系统集成，获取成品及辅料的出入库信息，并通过两码关联系统集成获取质量追溯码和产品码信息。整体集成架构确保了接口信息的一致性、信息的实时共享、集成数据的统一展示以及执行数据能够及时录入各个系统。

图2 恩施卷烟厂智能仓储集成架构

3.数据架构应用

数据架构由数据集成、存储计算、数据服务三个层级组成（见图3）。这一架构设计支持恩施卷烟厂的统一数据资产管理理念，系统数据源通过现有的大数据加工处理平台统一获取。数据集成涵盖了来自业务系统、行业应用系统、下位系统等的所有事务型数据和操作性数据。从数据类型的角度来看，通过相关技术手段对结构化数据、非结构化数据和半结构化数据进行集成和处理。

结构化实时数据和离线数据分别采用不同的存储和计算方式，包括HDFS、HBase、Redis等技术。HDFS分布式文件系统包括ODS（操作数据存储）、CDM（客户数据管理）、ADS（应用数据存储）层；而HBase和Redis则用于存储实时数据。数据分析功能包括即席查询、多维分析、管理驾驶舱、分析看板等，数据服务架构提供了数据开放接口。

此外，通过数据标准制定、数据质量管理、数据安全管理、元数据管理等手段来加强对数据的管控，为数据分析和服务提供支持。

图3 恩施卷烟厂智能仓储系统数据框架

4.安全架构应用

系统安全防护方案遵循网络信息安全“分级分域、整体保护、积极预防、动态管理”的总体策略，对恩施卷烟厂仓储管理系统的运行环境采取最小化原则。通过管理手段和技术措施对系统进行整体加固，并通过系统边界隔离、分区分域防护，以及对系统中的安全设备进行监控和管理。最后，通过制定安全管理制度来保障系统的安全运行，形成了如图4所示的系统安全架构。

图4 恩施卷烟厂智能仓储系统安全框架

四、恩施卷烟厂智能仓储的功能实现

目前，经过改造后的烟草智能仓储管理平台具备了烟草物料包芯监控、烟草物料垛内监控、仓库监控、虫情监控、预警、数据整理、出入库管理等功能。其中，烟草物料包芯监控能够监测各个烟草物料垛堆在不同时间段内的温度变化；虫情监控可以检测各个烟草物料垛堆是否存在异常情况；预警功能能在发现异常情况时，将温湿度、氧气浓度等信息发送到仓储管理人员的手机端，便于实时查看预警详情；数据整理功能能够分析温湿度、氧气浓度和虫情信息随时间的变化情况，有助于制定更为科学合理的烟草物料养护计划；出入库管理可通过自动扫码功能为不同批次的烟草物料分配唯一的ID信息，并实时同步这些ID信息。

1.物料分拣

在恩施卷烟厂应用烟草智能仓储系统后，物料分拣功能可以根据烟草物料的ID信息直接将不同类型的烟草物料送往指定的仓间存放。通过信息识别功能实现烟草物料的自动分拣，有助于提高智能仓储管理的效率。物料分拣主要分为人工分拣和机器分拣两种情况，当分拣系统出现故障或机器分拣失败时，人工会介入进行补分拣。无论是哪种分拣方式，一旦信息识别成功，系统会将仓间信息和物料信息匹配起来，分拣设备随即自动执行货物分拣指令，并同时完成物料信息的录入工作。系统功能如图5所示。

图5 拣货作业管理

2.物料运输

物料运输功能能够将分拣完成的烟草物料通过运输设备传送到仓储区域，同样地，仓储区域的烟草物料也可通过运输设备运送到分拣区域以备后续出库。仓间内部存储的烟草物料信息和位置是固定的，每个仓间的货物运输路径也是固定的。只要确定了烟草物料信息和运输仓间的信息，就可以通过系统查询功能确定该物料的运输路径。运输路径确定后，运输设备（如穿梭车、传送带、机器人等）可以根据目标定位进行自动化操作或人工操作。系统功能如图6所示。

图6 车辆预约管理

3.物料存放

在烟草物料的运输过程中，通常采用先进先出的原则或就近原则进行存放。如果烟草物料能够在较长的时间内存储而不发生虫害或霉变，则可以灵活选择这两种原则之一。但在实际的仓储管理中，为了最小化烟草物料霉变的风险，在不考虑运输效率的情况下，一般采用先进先出的原则。这样可以确保烟草物料在存储期间的品质，降低养护风险。在物料存放的过程中，可以将存储时间相近的烟草物料放置在同一垛位，并根据垛位编号记录烟草物料的入库信息。物料存放的可视化界面如图7所示。

图7 数字化系统的物料存放信息界面

4.存储管理

存储管理功能主要包括烟草物料定位查询、库存查询、空位查询三大功能。其中，定位查询是指通过输入特定批次烟草物料的ID编号来查询其位置信息；库存查询则是输入对应的ID编号来查询该批次烟草物料的仓储库存量、出入库量及出入库频率等信息；空位查询可以根据烟草物料的出入库量和物料类型来查询哪些仓间存在空余垛位，以此提高仓库的补货效率。查询界面如图8所示。

图8 库存查询

5.安全管理

安全管理功能主要包括温湿度、氧气浓度、虫情监控与其他等。温湿度、氧气浓度、虫情等因素对烟草物料质量的影响极大，安全管理系统可以通过传感器和物联网对各个仓间、各个垛位的烟草物料信息进行实时监控。而其他安全管理监控主要目标为烟草物料掉落、消防隐患等，这些因素也会对烟草智能仓储管理安全性造成一定影响，监控界面见图9所示。

图9 温湿度监控与预警

五、结论

恩施卷烟厂在成品、辅料出入库等环节实施扫码作业，实现了成品仓库、辅料仓库以及平衡库的物流数字化管理，为厂区数据平台提供了标准化的数据支持，使得作业效率提升了5%，成本下降了1.5%。恩施智能仓储系统不仅打通了从生产到仓库的数据链路，还提高了仓储作业效率、提升了物流管理效率、确保了产品的全程追溯，并进一步增强了物流数据采集能力、仓储智能化管理能力以及信息系统安全防护能力。此外，通过构建设备和物料模型与现实数据状态的映射关系，实现了仓储和厂区内运输的可视化管理，并提供了设备健康监测和故障报警预警功能，有效降低了人工管理成本，提升了仓储系统的可靠性。