环保新材料企业智能物流管理系统设计 !

一、前言

两化融合方兴未艾，新一代信息技术高度融合先进管理思想，日益渗透实体经济，形成新型的生产方式、商业模式和经济增长点，激励企业投身于物流信息化建设之中，通过信息化、智能化和精细化管控，引领企业物流管理模式革新，催生智能物流新范式，实现提质降本增效。

本文以某环保新材料企业为例，回顾物流系统优化建设过程，融合互联网、物联网、大数据、ERP系统和一卡通平台等新一代信息技术，探索出的一种工业化与信息化深度融合的全新模式，建立了一个现代化、智能化的物流管理系统，旨在解决企业日益宽泛的规模需求，提高物流运作效率，力求为相关企业以两化融合推动转型高质量发展提供一些参考。

二、企业介绍与需求分析

2.1 企业介绍

某新材料公司是以石灰石（碳酸钙）原材料深加工为主导产业的企业，石灰石开采加工生产线，年处理能力1000 万t，未来获取临近矿产资源产能可达到年生产能力2000万t，主要包括绿色建材、脱硫剂、冶金溶剂、高端（轻、重）碳酸钙填料、工业废处理剂石灰以及食品级碳酸钙填料等产品。目前，生产区建成了4条钙质脱硫剂生产线，年生产钙质脱硫剂330万t，冶金溶剂生产线1条年产400万t，工业废酸处理剂生产线1条年产100万t，绿色建筑材料生产线年产100万t，加上其他原料30万t进厂，累计物流量年累计1000万t，按照工作日计算每天4.5万t,平均日进出厂区的车辆近1000辆左右，物流规模大。另外，厂区优化布局了6台电子地磅，3条田字环形物流通道，12个散、袋装车台面，1个电子闸门（人车分离），门外设有停放100辆运输车的暂停区，联通外界3.8km外的交通道路的是一条宽度约4m的乡级道路，厂区来往车辆较多，外联道路狭窄、弯多复杂，易发生交通堵塞和事故，物流车辆组织难度极大。

2.2 需求分析

新材料公司产品需通过多种车辆运输，作业时需要与生产、计量、装卸、仓储、门禁、打卡、核算等环节的设备协同运行，同时要统筹在途车辆的精确调度和精准计量。因此，系统设计的总体目标是以现代信息技术为支撑，以互联共享、统筹优化、集中管控、协同集成为基础，在满足管理规范、生产安全、服务和谐的前提下，打造一个融合管理、智能化、信息化和数字化为一体的智能物流平台，实现企业稳定生产、提质增效和物流通畅，有助于提升企业的管理水平。经过实际业务摸底，公司物流管理系统的需求如下：

(1)系统面向客户、企业本身、物流承运商等用户，能够集成三者信息，互联互通，实现信息共享。(2)系统整体功能简易化、流程标准化、数据信息精准化、管理可视化。(3)系统满足企业多业务模块处理的便捷性、协同性。(4)系统能够无缝匹配企业内部ERP系统，一卡通平台，实现“产销一体、管控有序、三流同步”，实现在财务、销售、生产、库存、采购、计量、运输等方面的智能化管控。(5)系统能够解决厂区内外物流通道通达性，不出现堵塞、事故以及其他可能存在的安全隐患。(6)能够利用移动互联网，实现各环节间信息共享的及时性、便利性及精准性。

三、物流系统设计架构

3.1 总体设计方案

针对新材料企业现状与需求，系统覆盖了采购、生产、销售、计量、仓储、物流、质检、能源等企业生产经营的各个环节，对企业供应链物流进行全程管理。系统规划设计方案，一方面采用互联网、云计算、大数据及移动通信技术等新一代信息技术，在企业原有ERP 平台的基础上，结合一卡通物流系统的功能模块，实现企业生产经营各环节无缝衔接，信息实时集成共享。另一方面结合互联网和移动微商平台，为企业物流提供全过程生态链服务，为客户、原料供应商、承运商、司机提供优质高效服务，实现管理智能化、信息集成化、服务和谐化。

3.2 系统总体架构

本文是在既考虑了系统的开发性、统一性、标准化原则，又充分体现先进性、前瞻性和实用易用性原则的前提下，规划设计了新材料公司的智能物流管理系统，它是由多个子系统组成的交互、复杂的智能平台，其总体技术架构如图1所示。

3.3系统网络结构

本文的智能物流管理系统网络结构采用分层设计方法，自下而上依次分为感知层、网络层和应用层三部分，如图2所示。

感知层位于网络结构的最底层，是系统数据信息采集的核心部分。它是通过各类RFID、传感器、终端设备、IC读卡器等对物流运输全过程的数据进行采集。

网络层位于系统中间层，负责数据信息的实时传输层。本文物流管理系统的数据通信讯技术支持GPRS、3G、Wi-Fi 等方式。业务数据终端设备采集经TCP/IP 协议传输至交换机，最终到达中心服务器中。

应用层采用目前主流的C/S 构架模式实现，为用户提供可支持智能手机、PAD、PC、大屏、多媒体查询机、TV 等丰富终端适配能力的各种互联网终端，管理服务器终端保证资源合理配给，提高运作效率。

图1 智能物流管理系统总体架构

图2 智能物流管理系统网络结构图

3.4 系统功能设计

3.4.1 系统总体功能。本文智能物流管理系统以供应链管理理念为基础，融合了企业ERP系统和一卡通系统两大技术，实现进销存一体、管控有序、三流同步的智能化管理。其中，进销存、财务管理等业务功能模块仍在企业ERP系统内实现。采购物流、销售物流、厂内短倒物流在物流一卡通系统中实现，通过优化各部分业务流程，采用IC卡、RFID、车号识别、移动互联网等终端技术实现物流车辆从网上预约管理、收发制卡、门禁控制、智能引导、进出厂监控、过磅计量监控、装卸排队等子功能模块。一卡通系统与ERP系统无缝衔接，实现了各环节信息共享、实时互联互通和验证监控。智能管理系统主要功能模块如图3所示。

系统实现功能主要实施范围包括采购物流、销售物流、厂内调拨物流以及计量监控系统和车辆排队系统。

图3 智能物流管理系统功能示意图

3.4.2 采购物流功能。新材料公司需要外购原料生产碳酸钙高端产品，受资源条件限制，部分原材料需要外采。因此，原料进厂全过程中形成采购物流业务，包括读取 ERP 采购订单、采购预约、业务审核、发卡、排队、门禁检查（进厂）、计量毛重、料仓卸车、计量皮重、收卡、门禁检查（出厂）、发货录入ERP 采购系统的全过程，具体流程如图4所示。

图4 采购物流一卡通系统流程

3.4.3 销售物流功能。新材料公司出售产品时，产品从公司转移至用户的物流活动，称为销售物流。销售物流功能模块包括读取ERP销售订单、销售预约、业务审核、仓位确定、发卡、排队、门禁检查（进厂）、空载计量、装车、载重计量、收卡、门禁检查（出厂）、发货录入ERP销售系统等模块，是对新材料产品销售全过程进行有效控制和跟踪。销售物流业务流程如图5所示。

3.4.4 调拨物流功能。厂内调拨物流，是从订单录入、车辆发卡、计量皮重、发货、计量毛重、卸货，最后连接ERP系统结算结束，具体流程如图6 所示。

图5 销售物流一卡通系统流程

图6 厂内调拨物流一卡通系统流程

3.4.5 计量监控系统。计量监控系统是有由汽车衡现场计量终端、视频监控系统、远程操作平台和系统监控平台组成。其中，汽车衡现场计量终端为计量监控系统的核心，是由操作终端、车号识别摄像机、音柱、录像机、红外线对射探测器、红绿灯、IC卡设备、交换机等组成。视频监控系统由现场的硬盘录像机、摄像机及计量中心的电视墙组成。远程操作平台由任务调度服务器和远程操作终端组成。系统监控平台由监控展示平台和调度管理模块组成。现场终端、远程终端及调度服务器三者之间采用Socket方式进行消息通讯。该系统采用B/S结构，前台采用C#开发，后台采用Java开发，通过GlassFish 或Tomcat部署应用，数据库服务器采用Oracle数据库，计量监控系统网络拓扑结构如图7所示。

计量监控系统的核心任务就是实现公司物流量的集中大管控，主要针对新材料公司在原辅料采购、产品销售及内部调拨物流过程实现自动计量称重。该系统模块可以配合一卡通（IC或者RFID）、集中监控平台、ERP系统完成计量称重，实现智能采集物流车辆毛重、皮重、车辆图片信息、统计打印等功能，通过网络进行实时监控，保证计量业务数据信息的规范化、标准化、集成化和精准化。

图7 计量监控系统网络拓扑结构

3.4.6 车辆排队系统。新材料公司每天包括原辅料、成品等不同类型物资达4.5万t，平均需要近1000辆左右物流车辆进出厂区完成计量、装卸等作业，再加上外部交通道路复杂性，如果不采用智能化的车辆排队系统，易导致现场拥堵、交通堵塞和事故发生,进而影响物流车辆的组织管控。

本文将设计一种新型车辆排队系统，由预约系统（微信或者PC等）、排队叫号系统、车位显示系统、门禁监视系统、车辆识别系统、图像对比系统、厂内引导系统、排队信息查询、审核后台系统和统计分析系统等部分组成。该系统采用CS+B/S混合模式架构设计，通过车辆排队系统实现智能监控出入厂区车辆流量信息、智能车辆引导和分流、合理安排厂内外车辆调度和优化仓位装卸排队秩序等功能，以此保障厂区内外物流运输通畅，提高现场的透明高度和工作效率，进而提高物流服务满意度。车辆排队系统作业流程如图8所示。

图8 车辆排队系统

四、实施效果分析

智能物流管理系统实施后，新材料企业实现了多用户、多环节的信息共享、协同工作，不仅创新了物流管理模式，实现了公司与客户的“双赢”，而且显著提高了企业的经济效益、管理效益和社会效益，具体体现见表1。

表1 智能物流管理系统实施效果一览表

5.结束语

本文为环保新材料企业设计了智能物流管理系统，以现代信息技术为支撑，以互联共享、统筹优化、集中管控、协同集成为基础，在满足管理规范、生产安全、服务和谐的前提下，打造一个融合管理、智能化、信息化和数字化为一体的智能化物流管理平台,探索出了一种两化深度融合的全新模式，旨在解决企业日益宽泛的规模需求，提高物流运作效率，力求为相关企业以两化融合推动转型高质量发展提供一些参考。