武汉烟草（集团）有限公司(以下简称“武烟”)是湖北中烟工业公司下属的国有独资有限责任公司。公司集产供销、人财物、内外贸为一体，为全国烟草行业十家大型集团公司之一，位居武汉市重点发展的15家大型集团第三位，并进入国家经贸委重点发展的520家大型国有企业之列，现有总资产79.6亿元，在册职工4000多人。近年来本公司经过“八五”、“九五”等一系列大规模技术改造，相继引进了COMAS制丝线、PROTOS卷接机组和GD包装机等一批代表国际九十年代先进水平的卷烟生产设备，集团核心企业武汉卷烟厂年设计生产能力70余万箱，其主要产品“红金龙”、“黄鹤楼”分别获得国家级名优烟和优等品称号。近两年来，武烟勇挑振兴湖北烟草工业重担，先后兼并三峡烟草有限公司、红安卷烟厂、广水卷烟厂和襄樊卷烟厂，购买了已关闭的大悟、咸宁、郧阳卷烟厂的生产指标，届时生产规模将达到227万大箱，进入全国同行业前列。

 

    随着武烟生产规模地不断扩大，其自身物流系统所面临的困难也日渐凸现，其主要表现在：运输不经济，物资及成品仓储点多，仓储设施的使用效率低，管理费用大，库存物资和库存商品多，保管难度和保管费用增加，物流自动化水平低，物流效率低和物流服务能力差，物流过程比较复杂，业务流程不合理，总体物流成本较高等等。如果武烟无法在短时间内摆脱这种物流现状，那么企业高速扩张所带来的物流管理混乱就像一颗定时炸弹，随时会有致命的影响。此时，机遇与挑战同时摆在了武烟人面前，下一步企业物流将何去何从？

 

    经过冷静的思考和准确的判断，武烟在第一时间制定了企业物流发展战略，确定了物流发展方向，使武烟的物流系统能够具有和制造系统协调运作的能力，以确保供应链的敏捷性和适应性。在集团高层制定的战略指引下，武烟物流系统开始了艰难的转型之旅，即在现有条件下进行的仓库数字化建设。

 

    一、仓库数字化建设的背景和意义

 

    仓库管理在烟草工商企业的物流管理中起着举足轻重的作用，因此备受重视。很多企业甚至不惜重金打造自动化立库来提高仓库管理的效率和效益。但是，自动化立库投资规模巨大、建设周期长，且门槛较高，一般的企业均难以承受。目前，大多数烟草企业都像武烟一样，拥有较多的传统平库，但由于缺乏有效的信息化管理手段，难以实现电子货位管理和货物的先进先出管理，造成仓库管理混乱、效率低下，严重地影响了企业物流系统的运行效率。

 

    武烟现有成品仓库三座，其中有一座自动化程度较高的高架仓库，但有效储量仅为28000箱，为了满足大规模生产下的成品存量要求，就必须使用另一座存量可达到24000箱的平库——成品一号库。但是，随着武烟生产和经营规模的扩大，卷烟成品日进出货物数量、品种逐步增加，客户需求日趋复杂，仓储管理难度加大，仓储管理成本也日益增加。成品一号库库存管理仅依靠手工方式，已无法及时准确获取库存信息，同时，由于缺乏有效的货位管理手段，无法做到货物的先进先出管理，严重影响了产品品质和公司形象。此外，由于缺乏信息化的管理手段，导致人为操作失误多，仓库运行效率低下。迫切需要借鉴国外先进企业仓储管理经验，应用RFID技术对卷烟仓库进行完全数字化仓库改造。

 

    运用立库的管理思想，通过采用先进的信息化技术和手段，实现平库的数字化改造，使平库也能够完成立库电子货位管理和货物的先进先出管理的功能，这是整个烟草行业迫切需要解决的一个重大难题，也是武烟物流系统改造的障碍。

 

    数字化仓库就是利用现有成熟的计算机网络和RFID技术对仓库产品的入库、存放、调拨、出库、盘点、货位、发货等环节进行管理。为充分利用仓库的存储空间并提高货物出入库的效率和准确性，以托盘为电子货位管理的基本单位，通过在每个托盘上应用RFID电子标签实现可视化的电子货位管理，实现大批量货物的精确数字化管理，并通过货位优化分配规则，实现货物先进先出管理。相对于传统条形码识别技术，RFID具有扫描快、多目标同时读取、可重复利用、无视觉读取、安全性高等显著优势。RFID技术的应用和数字化仓库的建立将为企业带来实实在在的经济效益，实现了货物的先进先出管理、仓库库存实时化管理、物料跟踪及图形化管理，并优化库存管理业务流程，提高工作效率等。  

 

    武烟数字化仓库管理系统的建立和实施，将通过RFID技术在成品数字化仓库管理系统中的应用，实现自动化的入库管理、实时库存管理、点仓管理、出库管理，并通过电子货位管理实现货物的先进先出，从而在数字化和信息化的基础上最大限度提升仓库管理效率和效益。项目实施也可积累经验，逐步向全行业推广，为构建安全、可靠、信息化和自动化程度较高的我国现代烟草数字化仓库管理模式奠定良好的基础。

 

    二、数字化仓库管理系统体系结构

 

    基于RFID的成品数字化仓库管理系统体系结构如下图所示，它由五个部分构成：电子货位管理、出入库管理、叉车导航定位管理、环境温湿度监测、数据统计与报表。成品数字化仓库管理系统可通过与物流监控调度系统的交互整合到物流信息服务平台中。

 

    1、电子货位管理：通过在每个托盘上应用RFID电子标签实现可视化的电子货位管理和货位的先进先出，能通过电子货位图实时查询货位状态及产品信息；

    2、自动出入库管理：通过托盘RFID电子标签实现托盘货物的自动出入库管理，自动更新库存，并能实时显示货物的库存信息；

    3、叉车导航定位管理：通过车载电子货位图和库区电子显示牌相结合的方式实现对叉车的导航和定位；

    4、环境温湿度监测：可通过温湿度传感器实时检测并采集库区的温湿度信息，并显示到相应库区的电子显示牌，环境温湿度异常时能通过语音提示进行报警；

    5、数据统计与报表：可对每日的产品入库、出库数据进行统计，可以实时得到每天仓储管理的准确产品变化信息，统计可以按批次统计、按等级、按产地统计，并可生成、打印各种报表。

 

    三、武烟成品一号库先进先出优化方法设计

 

    成品数字化仓库要求必须按照先进先出原则出货，系统应能够根据先进先出原则生成拣货单，只要输入出库的品种和数量，拣货单指定出货的库区和数量。如果每个库区只存放同一品种、批次的货物，执行先进先出原则非常简单。但是，由于仓库面积有限，为了增加有效存储空间，通常设计的库区较大，一个库区存放两三种货物，如果货物存放不合理，实施先进先出的成本会非常高。所以，如何合理存放货物成了能否实施先进先出的关键。设计先进先出规则时须重点考虑以下几个因素：

    1、各种货物的出库频率和每次出库的数量大小；

    2、客户大批量取货，等较长时间可以接受，但小批量取货时，希望尽可能快。因此，当一个库位需要存放几种货物时，小批量的放在靠近通道的位置，大批量的货物放在库区最里面；

    3、如果存放两种货物，一般会坚持二八原则，即库位里面80%的位置存放大批量货物，库位外面20%的位置存放小批量的货物。

    4、不同批次之间严格按照先进先出原则进行管理，同一批次内部则不区分先后秩序，可根据实际情况确定批次的划分原则；

 

    库区的货位分配则要考虑到如下几种情况：

 

    1、在同一个库区存放同一品种、同一批次货物，无需区分先后秩序，按照操作方便原则取货、存货；

    2、在同一个库区存放同一品种、不同批次货物，严格按先进先出；

    3、在同一个库区存放不同品种、不同批次货物，严格按先进先出。

 

    四、数字化仓库管理系统的技术特点及优势

 

    通过使用RFID技术和无线网络技术对传统平面仓库实施数字化改造后，传统平面仓库也可以完成类似自动化立库的功能，其主要的技术特定和优势为：   

 

    1、通过在每个托盘上应用RFID电子标签实现了可视化的电子货位管理和货物的先进先出管理，提高仓库的存储能力，并提高进出货效率和准确性；         

    2、考虑和一号工程接口，组盘时可以通过扫码将件烟条码信息和托盘ID号相关联，并记录到数据库，这样出库时可通过直接读取托盘ID号完成自动扫码功能，大大提高出货效率。

    3、平面仓库的数字化该造充分利用了原有的仓储资源，在投资规模较小、建设周期短的情况下，可以为企业带来类似自动化立库的效果，具有“短、平、快”的优点，具有极强的推广应用价值；

    4、通过在叉车上安装RFID读写器和无线通信终端，使叉车具有AGV小车的功能，而投资成本则比AGV小车小得多；

    5、通过电子显示牌和语音设备可以实现仓库货物信息和环境温湿度信息的实时显示，使仓库的管理更加便捷、直观和人性化。