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基于智慧物流的地市级烟草商业物流配送中心数字化转型探索与研究

张坤 范晓霞
  
科创媒体号
2024年12期
1山东泰安烟草有限公司 物流配送中心 山东省泰安市 271000 2 山东泰安烟草有限公司 物流配送中心 山东省泰安市 271000

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摘要:【背景和目的】近年来,现代物流逐步完善和进步,无论是仓储、运输还是配送各环节都融入了前沿的技术,极大提高了物流的效率和服务质量。烟草商业物流作为烟草行业服务卷烟零售户的最后一环,融入现代物流的发展是大势所趋。【方法】地市级烟草商业要基于当前新技术和行业一体化平台建设现状,结合自身业务和技术情况,进行全面的数字化转型。【结果】打造“全面感知、数字驱动、智能管理、智慧决策”的智慧物流体系。【结论】发挥智慧物流建设对行业现代物流发展的促进作用,提升对卷烟零售户的服务水平和响应效率,为企业提质、增效、降本,助力企业高质量发展都具有重大的意义。

关键词:现代物流;数字化转型;智慧物流;全面感知;数字驱动;智能管理;智慧决策

Abstract:[Background] In recent years, modern logistics has been gradually improved and improved, no matter it is warehousing, transportation or distribution, all links are integrated into the cutting-edge technology, greatly improving the efficiency of logistics and service quality. As the last link of tobacco industry to serve cigarette retailers, the development of tobacco commercial logistics is the trend of the times. [Methods] City-level tobacco business should be based on the current status of new technology and industry integration platform, combined with their own business and technology, a comprehensive digital transformation. [Results] Create a“Comprehensive perception, digital-driven, intelligent management, intelligent decision-making” smart logistics system. [Conclusion] We should give full play to the role of intelligent logistics construction in promoting the development of modern logistics industry, improve the service level and response efficiency to cigarette retailers, and improve quality, increase efficiency and reduce cost for enterprises, it is of great significance to promote the high-quality development of enterprises.

0 引言

基于智慧物流的地市级烟草商业物流配送中心数字化转型是一个系统工程,要通过有效的规划设计、一系列项目落地和技术选型来实现配送中心从技术、管理、业务和绿色四个层面全面数字化转型落地提供系统科学的方法和原理。本文着眼当前数字化大背景下的国内外形势,立足当前烟草商业物流配送中心的实际,从技术、管理、业务和绿色四个层面探索如何全面的进行数字化转型,通过关键环节的应用研究与建设,打造“全面感知、数字驱动、智能管理、智慧决策”的智慧物流体系,为地市级烟草商业物流的智慧物流建设、数字化转型提供统一的、系统性的研究与帮助,促进整体物流运行提质、增效降本,助力烟草物流高质量发展。

1 技术层面

基于行业一体化平台建设物流边侧云平台,为数字化转型提供基石。以“平台运营、数据驱动、移动互联、生态发展”为建设思路,形成覆盖物流配送中心一体化和智能化平台底座。统一基础设施,基于行业一体化建设物流边侧平台,打破信息孤岛、数据孤岛,解决跨业务领域应用协同问题。在满足安全合规要求同时为物流生态圈提供良好的联网访问体验,为平台应用提供高并发访问。基于一体化平台的数字中台,为物流配送生产经营决策提供数据一站式归集、清洗、计算、共享能力,不断提升智慧物流一体化管控能力。

1.1构建新型数字基础设施体系

数字基础设施的重构、切换与迁移是物流配送中心数字化转型的必然选择。

1.1.1统一技术标准

用数字中台技术替代传统的部署方式,传统的分拣、送货员移动办公、工商协同等业务应用是以流程自动化为中心,预先确定流程场景,用软件进行自动化。业务响应周期长、无法持续能力沉淀、以内控为主,无法满足外延客户运营、技术架构不统一、数据共享困难、维护成本高、厂商依赖程度高,自有团队能力升级难。新型数字基础设施以核心能力服务化和数据在线为中心,快速实现创新和应对不确定性。以小前端实现快速的业务新需求的响应和创新,以大中台实现业务服务能力的沉淀和数据在线,以强平台推动业务服务能力和体系的统一。以用户为导向,可实现营销、仓储、分拣、配送、设备等数据的实时在线和共享,其技术标准的统一性也可大大降低平台运维的成本和难度。

1.1.2提升计算能力

算力是支撑数字化转型的坚实基础,是对内提升业务和管理效率,对外提升零售户服务响应的重要保障。传统的基础设施所提供的计算能力已无法满足当前智能决策、管理、作业和分析的需求。在构建新型数字基础设施中要充分考虑算力的提升,除了CPU更要考虑GPU、ASIC等AI芯片的部署,为后续数字化转型所需的高精度人工智能训练和推理计算,比如语音、图像和视频的处理提供支持。

1.1.3构建应用底座

物流中心新型数字基础设施通过提供统一的微服务管理、容器管理、API网关、边端协同管理等,向上承载各类应用、支撑上层应用运行,向下封装多样化的硬件资源,屏蔽底层架构差异。同时,对物流相关的资源、库存、运输等高度可复用的业务进行抽取和沉淀,按照统一的技术标准和接口规范开放出来,输出物流业务服务能力,为业务的快速创新和灵活调整提供支撑。

1.2基于“新数基”构建智慧物流能力支撑体系

1.2.1物流信息系统集成

对接行业物流综管系统下行数据接口和地市各智慧物流子模块数据接口,实现物流数据纵向贯通。拓展行业统建,工业企业、社会物流、客户服务等信息系统数据接口,集成营销、专卖、内管、财务、安全等相关业务数据,实现物流与其他业务板块数据横向协同。实现各类统计运行数据自动报送和跨系统数据共用共享,如图1。

1.2.2物流业务数据标准化

基于全省行业统一数据中台,形成物流大数据中心,围绕物流组织、人员、资产、设备、车辆.备件、物资等生产要素,构建物流基础档案数据标准和统一数据来源,实现基础数据集成共享。围绕物流业务环节、费用科目、核算指标等维度形成财务系统与智慧物流平台共享的物流数据归集、统计指标,支撑财务、业务对物流运行的双重管控,如图2。

1.2.3物流管理决策智慧化

集成智慧物流作业、管理、评价相关模块,实现数据驱动业务流程。嵌入知识发现、全局优化机器学习等智能算法和策略,构建具备智能预测、智能调度、智能评价、智能改进等功能的物流智能管理和智慧决策综合平。

2 管理层面

通过数字化创新打造智慧物流一体化管理体系,让管理更智能。

2.1探索供应链变革的运行模式

以建设符合供给侧结构性改革要求、结构协调优化的供需动态平衡体系为导向,对供应链各环节数据梳理、对接、共享、分析。围绕工商企业卷烟及非烟商品存储、流通需求,仓储、运输资源产能配置,通过工商网配和全局优化算法,合理安排工业前置库、工商共用库、区域集散库、地市本地库等库存,统筹优化“干线和支线”运输资源配置,实现库存水平合理、周转效率最高、响应速度最快、产能发挥最优和流通成本最低。

2.1.1工商在途调度

通过实时获取工业车辆在途信息、车辆驾驶员信息等,同时结合园区管理系统提供的园区内车位以及月台占用情况,计算出工业车辆入园后园区是否能够满足车辆停放或者月台作业的条件,并智能调度车辆入园预排计划。若是不能满足,系统通过微信等消息通知的方式通知驾驶员并告知预估的准许入园时间等,驾驶员可根据提供的信息,按照通知消息中提供的时间点到达园区。

2.1.2工商物流到货计划协同

为了实现各环节作业的精准控制,压缩各环节等待时间,缩短物流动线,提高库存周转效率,核心是工商物流协同的有效性和实时性,因此以工商物流供应链整体运行效率提升为目标,工商双方通过协同平台实现对到货计划的精确排程,保持卸货任务均衡、商业库存安全、较低库容占用,提升烟草物流供应链运行效率,降低物流运输和库存成本,如图3。

2.1.3缓存库和工业前置仓管理

通过物流资源的高度整合,盘活存量资产,提升价值变现。旺季利用整合后的闲置仓储能力,为工业企业建设前置仓,解决销售高峰带来的巨大库容压力,起到削峰填谷的作用,从而降低全供应链物流成本,提升工业企业响应市场能力,保持商业物流均衡性,如图4。

2.2构建预测型设备智慧运维模式

完善集物流设备运行、维保、状态可视化数据为一体的设备信息数据库,建立物流设备数字化管理系统。搭建智能物流设备管理模型,实现智能设备安全运行管控和维护,利用信息技术提高物流设备管理和运维的敏捷性、高效性。广泛积累智能物流设备管理模型中形成的管理知识,建立知识和资源共享机制,统筹优化设备运维保障资源配置,实现物流设备管理智慧化。

2.3搭建基于业财一体化的智慧物流评价体系

建立覆盖物流人员、财务、资源、业务等指标的物流绩效管理和对标数据采集机制,实现绩效管理和分类对标过程数据的自动归集和归口统计。建立目标清晰、量化型强、分层分类、指标可控、自我改进的智能物流绩效与评价模型,提升物流绩效管理和分类对标科学性。以智能评价模型为基础,探索建立目标分解到位、指标覆盖面广、层级支撑力强、持续优化性高的智慧物流评价体系,如图5。

2.4构建基于工业互联网的智慧物流园区管理平台

基于行业工业互联网平台的数据采集、传输和汇聚能力,实现物流园区业务运行、环境监测、安防消防等信息自动实时采集,建立园区综合管理信息系统。加强物流园区状态识别、运行调度、操作执行、安防监控等关键功能的自动化智能化应用建设。构建一体化智慧物流园区管理体系,实现园区和业务全方位、多层次的主动监测、自动判断、智能运管和智慧决策。

3 业务层面

探索业务数字化转型应用研究,使业务更透明和柔性

3.1智慧仓储

实现仓储环境、储位资源、库存状态、仓储作业等信息实时采集。建立企业内部智能仓储管理模型和工商协同智能库存管理模型,逐步形成多指标联动、仓储管理目标可调控的智能仓储模式。提高仓储布局合理性和库存周转率,打造既满足企业智能仓储管理需求,又符合行业集约高效发展要求的智慧化仓储资源共享体系。

3.1.1仓储资源数字建模

通过将卷烟仓库基础设施、设备、货位、人员等资源模块化、数字化,完成仓储硬件设施、设备进行智能化改造,建立资源智能采集、实时感知的数字化仓储管理模型。

3.1.2仓储作业智能调度

根据工商供需预测、仓储任务队列、资源可用状态等信息,利用智能优化算法,实现仓储资源合理调配和运行效率科学评估,支持仓储资源间根据执行状态和任务变化实现调度方案的动态优化。通过工商网配无实物移动物权转移、工业卷烟直上分拣线等方式,实现商业零库存。通过码垛机器人、AGV等自动化装备,探索“无人仓+智能仓”的整合模式,实现无人化仓储作业。

3.1.3智能盘点

针对高架库或者多穿库可利用视觉识别技术实现智能化盘点。在堆垛机/多穿小车上加装摄像或照相装置,利用无线通信技术实时获取真实的货位图像数据,通过视觉识别算法识别出货位上的真实货物,同时将结果数据反馈给物流业务系统,将结果数据与库存账面数据进行智能比对分析。比对在盘点过程中可以逐货位进行,在盘点的过程中即可进行库存数据的逐货位重建,并以可视化的方式进行呈现。

3.2智慧分拣

建立物流感知的分拣装备数据和分拣作业信息采集体系,实时采集各类分拣数据。构建满足多种类分拣任务需求的智能分拣模型,通过订单数据、分拣状态数据、作业数据的持续训练,打造敏捷可靠、动态优化的智能分拣模型。利用卷烟需求预测等数据,扩展智能分拣模型前瞻预排决策能力,实现分拣决策智慧化。

3.2.1分拣资源数字建模

通过将卷烟分拣、传输、开箱装置,以及包装、回收、场地、容器、人员等资源模块化、数字化,对硬件设施、设备进行智能化改造,建立资源状态智能感知、实时采集的数字化分拣管理模型。

3.2.2分拣作业资源调度

推广标细异卷烟共线的智能柔性柔性分拣设备。根据分拣作业需求预测、任务队列、资源状态等信息,利用历史经验和智能优化算法实现资源、时段、品规、订单等要素的前瞻预排、合理调配和效率评估,支持分拣资源之间根据执行状态和任务变化实现动态、柔性优化。

3.2.3分拣过程智能追溯

在生产经营决策系统应用基础上,强化二维码贴标到条应用,完善烟包 (箱)与托盘、笼车等承载容器的信息关联,实现分拣全程智能质量信息追溯,如图6。

3.2.4智能分拣排程

通过基于对订单总量、线路订单等订单数据的精准分析,精确区分卷烟 ABC 分类,明确线路订单综合指数,实现线路标签化管理,并通过分析历史数据实现卷烟备货方式及分拣任务合理预划分。提供差异化的排程策略,根据不同的订单结构,不同的分拣设备配置,采取不同的排程处理机制。如:小订单集中子线分拣策略、大订单子线均分策略等,以达到在现有设备配置情况下,分拣效率的最大提升。

3.2.5智能分拣调度

通过建立备货调度机制,明确备货与分拣间吞吐平衡点,制定备货调度方案,科学调度备件库备货烟道分布,合理分配 ABC 类卷烟数量,获取最优备货方式。建立智能柔性化调度机制,实现多种调度模式,系统根据分拣线总任务,明确最佳烟仓调度方案,达到分拣任务与设备的最佳契合。

3.3智慧配送

建立健全卷烟、包装容器和配送工具基础信息库,实现车辆状态、位置等数据实时采集,集成社会交通运输数据,建立信息完备、时效性高的配送数据库。搭建高效灵活的智能配载模型和具备动态线路规划能力的智能配送模型。优化“干线+支线”的整体配送网络格局,建立“自有+社会”智慧配送机制,进一步提高配送质量和效率。

3.3.1中转布局优化

依据零售户的空间位置、卷烟需求和车辆资源等信息,通过启发式成本寻优算法,对现有的中转站布局进行优化,分析物流中心下中转站的合理数量,实现整个物流网络的成本和效率达到最优。

对选定的中转站进行配送辐射范围的划定,将零售客户归属到最合理的中转站(物流中心)中,达到就近归属、成本最优,同时通过成本寻优模型合理规避路网因素的影响,最后通过SVM模型对归属后的交叉重合问题进行了优化处理,使得归属后区域边界更平滑。

3.3.2配送线路优化

对配送区域内的零售户,按照不同的任务调度模式,规划送货线路,目前支持固定线路、常规弹性、均衡分车、智能拼车、聚集性弹性分车等多种模式的线路规划,并且可根据地形和里程的要求可灵活调度新能源、五十铃和依维柯等不同型号车辆。同时支持区域物流中心内跨地市行政区划的配送线路的交叉混送。3.5零售户统一服务窗口

基于零售户的便捷需求构建统一服务平台,为零售户提供电子小票、电子发票、服务评价、服务咨询、应急送货申请等一站式服务。

4 绿色低碳环保探索研究

结合各业务环节,分析解决绿色节能减排方案,打造绿色低碳环保的新型数字化智慧园区。

4.1园区能耗管控应用研究

应用视频AI、物联网技术,实现对配用电设备的实时监测,包括线下巡检关注的配电房温湿度、干式变压器绕组温度、油浸式变压器油温、变压器负载率、电容器温度、电缆接头温度和低压总进线三相电压、电流等。通过设置预告警规则,对实时监测的关键数据项进行分析,发现运行缺陷或异常时,即时推送预告警信息至相关责任人,派发相应的工单,全流程周期的闭环管理,实现“缺陷及时预警和消缺,故障第一时间精准定位”,保障企业安全稳定用能,低碳高效、节能减排。

4.2光储充一体化应用研究

园区通过建设光储充一体化智能微网系统,促进可再生能源就地消纳,提高能源利用效率,降低用能成本,提高用电可靠性,达到园区用电自给自足,余量上网的目的,与大电网灵活互动,实现备用、调峰、需求侧响应等双向服务,助力多能互补与能源互联网发展,促进节能减排。

4.3绿色循环周转箱应用探索

落实国家绿色发展战略,将双碳目标融入企业高质量发展战略规划,将绿色发展理念贯穿于企业生产、经营、管理全过程,将大数据、人工智能、低碳零碳等技术融入业务场景,以创新驱动塑造新动能新优势,坚定不移走绿色发展道路取得突出成果。

探索通过绿色循环周转箱的应用,为园区节约降低用电、塑膜成本费费用。绿色循环周转模式的探索与创新,不断创新绿色循环周转箱的应用方法,优化周转箱合箱算法,提高周转箱单箱装载率,包装效率。

参考文献

[1]吴晓源,回振超,孙苗苗.基于多智能体系统的海工装备项目物资仓储管控研究[J].船舶工程,2018(04)

[2] 殷琪林,王金伟.深度学习在图像处理领域中的应用综述[J].高教学刊, 2018(09)

[3]柳林燕等.车间生产过程数字孪生系统构建及应用[J].计算机集成制造系统,2019

[4] 杨晓云.计算机图形图像处理技术在视觉传达系统中的应用研究[J].信息记录材料,2021,第009期

作者简介:

张坤(1982—),大学本科,工程师,信息化管理

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