RFID技術(shù)在煙草行業(yè)可以怎樣應用

RFID技術(shù)簡介

射頻識別（Radio Frequency Identification， RFID）是一種非接觸式的自動識別及數(shù)據(jù)采集技術(shù)，利用射頻信號通過空間耦合（交變磁場或電磁場）實現(xiàn)RFID標簽和RFID閱讀器之間的無接觸信息傳遞達到識別和數(shù)據(jù)采集的目的。

RFID基本系統(tǒng)由作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)載體的RFID標簽、負責標簽信息讀寫的閱讀器、以及在標簽和閱讀器之間傳遞射頻信號的天線共三部分所組成。RFID閱讀器發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給標簽，用以驅(qū)動標簽電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時閱讀器便依序接收解讀數(shù)據(jù)，送至后臺支撐信息系統(tǒng)進行相關(guān)數(shù)據(jù)處理。

而從整個RFID應用的角度來看，系統(tǒng)則可以包括由RFID標簽、閱讀器、天線、通信網(wǎng)絡以及應用服務器等所組成的硬件系統(tǒng)，由企業(yè)/組織的信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和業(yè)務流程系統(tǒng)所組成的軟件系統(tǒng)，以及具有數(shù)據(jù)采集、過濾、排序、聚集和轉(zhuǎn)發(fā)等數(shù)據(jù)處理功能、并支撐整個業(yè)務運營的中間件系統(tǒng)共三個子系統(tǒng)。

與條形碼相比，RFID技術(shù)在1）快速掃描、2）體積小型化且形狀多樣化、3）抗污染能力和耐久性、4）可重復使用、5）穿透性和無障礙閱讀、6）數(shù)據(jù)的記憶容量大、7）安全性等方面，具有非常明顯的優(yōu)勢。

RFID 技術(shù)已經(jīng)被廣泛應用于供應鏈/物流倉庫管理、自動生產(chǎn)線管理、包裹與集裝箱管理、文檔追蹤/圖書管理、醫(yī)療保健等眾多領(lǐng)域。RFID 技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、通訊等技術(shù)、以及其他傳感技術(shù)相結(jié)合，可實現(xiàn)全球范圍內(nèi)物品的編號、識別與跟蹤，進而創(chuàng)建一個物理連接的世界，即“物聯(lián)網(wǎng)”，進而實現(xiàn)物流與信息流的完美且有機整合。

煙草行業(yè)的數(shù)字化物流管理現(xiàn)狀

煙草行業(yè)的物流可以分為煙葉生產(chǎn)和收購的原料物流、卷煙制造商生產(chǎn)過程中的內(nèi)部物流即工業(yè)物流、以及成品煙銷售環(huán)節(jié)外部物流即商業(yè)物流。

對于原料煙葉收購，為確保收購的煙葉既能符合收購標準而同時又能達到工商交接的質(zhì)量要求，國家煙草專賣局出臺了“原收原調(diào)、一打三掃”措施。目前“一打三掃”陸續(xù)使用條形碼來唯一標識煙包，并通過掃描槍可以將條碼標識導入到后臺信息管理系統(tǒng)中，進而就可以實現(xiàn)對煙葉質(zhì)量與流向的跟蹤。

對于成品煙封裝工序中，采用動態(tài)稱重檢測并輔以條碼掃描來解決需要通過人工檢查煙箱中是否存在香煙缺條的問題，以在一定程度上確保產(chǎn)品的質(zhì)量。而對于原料煙葉，對不同級別的煙葉使用不同的內(nèi)部條碼，可以實現(xiàn)煙絲的自動配料。將條碼用于煙箱堆垛及自動分揀系統(tǒng)中，實現(xiàn)了自動分揀、運輸、堆垛和自動儲存。在成品煙出入庫調(diào)度時，能夠?qū)崿F(xiàn)成品煙的自動出庫和入庫操作。

在成品煙的銷售物流中，利用條碼技術(shù)可以實現(xiàn)成品煙條級的全程流通跟蹤。另外，輔以其他技術(shù)可以實現(xiàn)煙草的防偽和銷售安全。

通過在煙草管理的諸多環(huán)節(jié)中引入條碼技術(shù)，極大地提高了煙草的生產(chǎn)效率和流通效率，有利于產(chǎn)品質(zhì)量的控制，而且提高了庫存管理的及時性和準確性，可使煙草行業(yè)的生產(chǎn)、銷售管理的自動化水平上了一個新臺階。

但由于傳統(tǒng)的條碼系統(tǒng)有明顯的缺點，如需要停止等待逐個掃描、易污染和折損、批量識讀效率不高等，無法滿足快速準確的需求。而且，目前煙草管理的多個環(huán)節(jié)還仍然是采用手動信息錄入方法，部分環(huán)節(jié)的盤點效率低下，整個流程的信息化程度不高。另外，基于條形碼的煙草防偽技術(shù)也存在諸多問題和局限性。

因此有必要引入一種新型的技術(shù)，來幫助提升煙草行業(yè)中生產(chǎn)和物流的數(shù)字化管理水平，實現(xiàn)我國煙草生產(chǎn)、銷售、專賣管理等的有一新的跨越。

基于RFID技術(shù)的煙草行業(yè)管理

針對上述問題，可采用基于RFID技術(shù)來對煙草行業(yè)中各個環(huán)節(jié)進行數(shù)字化管理。RFID技術(shù)不但可以滿足現(xiàn)代物流中配送運轉(zhuǎn)模式及高效率的要求；還能通過從原料收購和生產(chǎn)線就開始的追蹤，以及在供應鏈中提升其透明度，可以有效遏制甚至杜絕體外循環(huán)，并通過利用RFID技術(shù)并輔以其他技術(shù)，實現(xiàn)煙草流通領(lǐng)域中的全程防偽和安全管理。同時從原料煙葉收購和成品煙的生產(chǎn)過程開始就采用RFID技術(shù)，可以有效地提高勞動生產(chǎn)率，以及煙草產(chǎn)品質(zhì)量，實現(xiàn)整個煙草物流和信息流的暢通，可將煙草環(huán)節(jié)的生產(chǎn)、物流、銷售等信息返回到后臺運營信息系統(tǒng)中，最終也可為相關(guān)決策部門提供分析服務和決策支持。

與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)如條形碼等比較，具有方便快捷（無需人工操作）、數(shù)據(jù)存儲量大、讀取速度快以及抗復雜環(huán)境能力強等獨特的技術(shù)優(yōu)勢，RFID技術(shù)在原料煙葉收購、卷煙生產(chǎn)工藝流程管理、以及成品煙銷售流通管理等環(huán)節(jié)能夠發(fā)揮出巨大的作用，具有廣闊的應用前景。

以下從在原料煙葉收購管理、卷煙生產(chǎn)工藝流程管理、成品煙銷售物流管理、成品煙防偽管理等中應用RFID技術(shù)，以及對煙草相關(guān)RFID數(shù)據(jù)進行實時處理等方面進行簡要說明。

基于RFID技術(shù)的原料煙葉收購管理

作為規(guī)范煙葉收購及工商交接的管理標準，“原收原調(diào)”要求等級到位、保證質(zhì)量、工商對接、流程規(guī)范。而“一打三掃”具體操作是指煙草站對收購的煙葉成包打碼（“一打”），出庫時掃碼（“三掃”），煙葉移到市公司倉庫入庫時掃碼（“三掃”），煙葉工商交接出庫時掃碼（“三掃”）。

針對“一打三掃”，可以采用RFID技術(shù)陸續(xù)實施打碼到條，使用RFID標簽內(nèi)存出的編碼來唯一標識煙包，通過具有無線接入功能的手持式RFID閱讀器可以將RFID標簽編碼導入到基層的后臺基站信息管理系統(tǒng)中。同時為盡可能少對現(xiàn)有物流倉儲模式的改變，仍可以使用托盤作為多件煙載體，在托盤上也采用RFID托盤標簽來關(guān)聯(lián)件煙信息。而在商業(yè)入庫環(huán)節(jié)，可以實現(xiàn)逐件到托盤件垛的關(guān)聯(lián)，并可以準確快速地完成整托盤到貨入庫掃描工作；在商業(yè)分揀領(lǐng)用出庫環(huán)節(jié)，可以實現(xiàn)整托盤出庫掃描工作。

這樣，在盡量少地改變現(xiàn)有物流運作方式的情形下，就可以實現(xiàn)對煙葉質(zhì)量與流向的準確而實時跟蹤。進而達到國家煙草專賣局的“原收原調(diào)”和“一打三掃”要求。

基于RFID技術(shù)的卷煙生產(chǎn)工藝流程管理

而對于原料煙葉，對不同級別的煙葉使用不同的RFID標簽編碼進行夾板煙的調(diào)運。生產(chǎn)中根據(jù)制絲車間生產(chǎn)的需要，中央控制室只需輸入不同的內(nèi)部編碼就可以在煙絲倉庫中自動調(diào)度煙絲包來進行煙絲的自動配料。

在在制絲環(huán)節(jié)，RFID可應用于自動儲葉庫、煙絲自動預混庫、煙絲自動成絲庫以及煙葉的自動拆包與包裝物的自動回收。而在卷煙環(huán)節(jié)，RFID可用于煙絲的自動供給、濾嘴存儲自動化立庫、條煙與成品煙箱的自動輸送與數(shù)據(jù)采集、成品煙的自動碼垛與拆垛等。

在喂料環(huán)節(jié)，上位管理系統(tǒng)按先進先出的原則指定存儲區(qū)某儲存道排出煙絲箱至出庫穿梭車上。在出庫穿梭車上裝RFID閱讀器，校驗箱上RFID電子標簽信息，確認是否與預定信息相符合。如果信息一致，則正常出庫；若信息與預定信息不符合，則送回原來的存儲通道后重新輸出與預定信息相符合的煙絲。

在煙箱堆垛及自動分揀工序中，將RFID標簽編碼用于煙箱堆垛及自動分揀系統(tǒng)中。成品煙箱從生產(chǎn)線下來，匯總到一條運輸線上，通過RFID閱讀器識別其RFID標簽碼后，分別計數(shù)，自動登記完成生產(chǎn)情況，然后經(jīng)機械手抓取，把不同品牌、不同規(guī)格的卷煙送到指定位置，實現(xiàn)了自動分揀、運輸和自動儲存的整個過程。

對于成品煙封裝工序中，采用動態(tài)稱重檢測等方法并輔以RFID技術(shù)來自動檢查煙箱中是否存在缺條。首先通過RFID標簽來自動識別不同品牌、不同規(guī)格的產(chǎn)品。然后就能根據(jù)不同機型生產(chǎn)的不同品牌、不同規(guī)格卷煙所對應的基準重量，準確檢測出缺條問題，解決了因煙支重量的波動、包裝材料規(guī)格不同等帶來的檢測難題。

在整個卷煙生產(chǎn)過程中， 可以充分應用RFID技術(shù)，對包括煙葉（煙捆，煙桶及煙箱）、非煙草材料（紙筒、粘合劑、薄膜等）、NTM 貨盤（醋酸鹽纖維、印刷材料、三醋酸甘油酯等）、過濾盤及紙箱等生產(chǎn)原料、輔料等物品對進行追蹤管理。

基于RFID技術(shù)的成品煙倉庫物流管理

當前為適應國家煙草行業(yè)“一號工程”需求，實現(xiàn)成品煙的生產(chǎn)、配送環(huán)節(jié)全流程的信息追蹤管理，可以采用以RFID技術(shù)為核心的煙草物流管理系統(tǒng)，使卷煙的生產(chǎn)環(huán)節(jié)與商業(yè)環(huán)節(jié)有機地結(jié)合起來，這樣不僅提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，也提高了成品煙配送銷售環(huán)節(jié)的物流效率與信息的系統(tǒng)管理。

通過采用RFID配套技術(shù)，煙草原料、成品煙倉庫可以實現(xiàn)自動、快速和準確的物品信息采集和關(guān)聯(lián)功能、進貨管理功能、出貨管理功能、以及盤貨和庫存等實時倉庫管理功能。

自動入庫管理：當成品卷煙通過進貨口傳送帶進入倉庫時，掃描并記錄每一件煙的RFID標簽信息，并與托盤所附的RFID標簽信息進行關(guān)聯(lián)。然后，倉庫管理信息系統(tǒng)通過無線網(wǎng)絡將存貨指令以及出貨位發(fā)到同樣貼有RFID標簽的叉車車載系統(tǒng)，按照要求存放到相應貨位。同時，在LED大屏幕上圖表化顯示已經(jīng)入庫信息。

自動出庫管理：通過倉庫管理信息系統(tǒng)錄入提貨單據(jù)并給定出貨貨位，通過無線網(wǎng)絡將出貨指令發(fā)到同樣貼有RFID標簽的叉車車載系統(tǒng)叉車接到出貨指令，到指定貨位叉取托盤貨物。叉取前叉車讀寫器再次確認托盤貨物準確性，然后將托盤貨物送至出貨口傳送帶，出貨口傳送帶讀寫器讀取托盤標簽信息是否準確，校驗無誤出貨。同時，在LED大屏幕上圖表化顯示已經(jīng)入庫信息。

實時倉庫盤貨與庫存管理：基于倉庫中實時RFID數(shù)據(jù)，可以準確、快速地對倉庫里存放的物品進行盤貨，并匯報當前庫存狀態(tài)。

通過在煙草物流的干線運輸（鐵路、公路、水路、航空）、中轉(zhuǎn)接發(fā)、庫存保管、區(qū)域及城市內(nèi)配送等物流環(huán)節(jié)部署和使用RFID技術(shù)，配合以計算機管理信息系統(tǒng)、GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)，可以實現(xiàn)運費墊付、貨款結(jié)算、業(yè)務統(tǒng)計等全方位、全過程、全天候的綜合物流服務，達到對業(yè)務實現(xiàn)全程精細化全方位管理和追蹤，有效掌握貨物的動態(tài)，從而實現(xiàn)運輸、庫存、貨物組配合理化。

基于RFID技術(shù)的成品煙防偽管理

以打擊煙草行業(yè)中制假售假行為，維護消費者合法權(quán)益，卷煙生產(chǎn)商大都已經(jīng)采用條碼配以先進的高科技防偽技術(shù)如印花稅票防偽技術(shù)、全息防偽、激光噴碼機、溫變防偽技術(shù)、激光變色防偽技術(shù)、以及最新的重離子微孔防偽技術(shù)等。但煙草包裝的防偽不僅是每一包，每一條和每一箱也可能需要防偽功能，而采用RFID標簽技術(shù)的射頻防偽技術(shù)是煙草防偽的一個完善的綜合解決方案。

在通常所說的防偽技術(shù)基礎(chǔ)上，借助一包（也可以是一條或一箱）煙上所貼附的RFID標簽，有條件的煙草銷售商或煙草專賣管理部門就可以通過RFID閱讀器識別出卷煙產(chǎn)品上的標簽，并連接到后臺的煙草專賣信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)實時防偽檢測，而一般消費者或煙草專賣巡店員手持式閱讀器或具有RFID功能的手機，通過無線接入設(shè)備登錄到相關(guān)煙草專賣系統(tǒng)，實時檢查所購卷煙產(chǎn)品的防偽信息。另外，針對RFID標簽本身的防偽目前也已經(jīng)有經(jīng)濟可行的解決方案可供選用。

RFID數(shù)據(jù)的實時處理技術(shù)

采用RFID技術(shù)之后，煙草收購、生產(chǎn)及流通等環(huán)節(jié)的系統(tǒng)將以實時數(shù)據(jù)流的形式高速產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，如何有效地分析和利用這些數(shù)據(jù)，也是在煙草行業(yè)中充分發(fā)揮RFID技術(shù)潛力和作用的關(guān)鍵。

整合RFID數(shù)據(jù)與煙草行業(yè)的后臺業(yè)務流程系統(tǒng)和信息系統(tǒng)，可以助推包括生產(chǎn)等業(yè)務過程的自動化，可以實現(xiàn)煙草原料、生產(chǎn)輔料、生產(chǎn)工具、以及成品煙的準確和實時追蹤，可以實現(xiàn)生產(chǎn)和物流倉庫中的物品的精確定位、調(diào)度、和庫存管理，以及成品煙銷售過程中的防偽管理等。

原始RFID數(shù)據(jù)所含語義簡單，只是能夠?qū)崟r告知于某個時刻（時間戳）某個物品（RFID標簽ID）曾經(jīng)停留于某個位置（RFID閱讀器或天線的位置），如果需要進行更為有效和復雜的業(yè)務流程監(jiān)控，可以對原始RFID數(shù)據(jù)流進行復雜事件處理和實時復雜查詢，以得到對于煙草行業(yè)的生產(chǎn)、流通以及管理過程有價值的模式（復雜事件）。如通過檢測給定的時間段內(nèi)物品是否依次經(jīng)過了某幾個位置，來判斷物品生產(chǎn)、質(zhì)量檢測等過程是否存在如遺漏工序、漏檢、盜竊等異常；如通過統(tǒng)計物品在指定流水線的工作地點所停留的時間，來分析生產(chǎn)流程的效率改進機會；等等。

對于產(chǎn)生的大量RFID歷史數(shù)據(jù)，直接丟棄是非?？上У?，因為這些原始數(shù)據(jù)中隱含了很多有價值的信息?？赏ㄟ^RFID數(shù)據(jù)過濾、聚集以及壓縮技術(shù)對這些數(shù)據(jù)進行一些前期預處理，并存儲到RFID專用的數(shù)據(jù)倉庫中。隨后，可根據(jù)實際業(yè)務需求，對這些數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析、甚至是模式挖掘，結(jié)合煙草本身的產(chǎn)品信息系統(tǒng)、業(yè)務流程系統(tǒng)、物流管理系統(tǒng)以及專賣系統(tǒng)等，以有效地支持煙草行業(yè)的生產(chǎn)、流通、專賣等環(huán)節(jié)的決策工作。

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