烟叶原料仓储垛位化管理模式研究

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　　摘 要：为实现烟叶原料仓储的全过程质量追溯，保证原料质量的稳定性和可控性，解决原料质量无法追本溯源的问题，该研究提出了基于批次质量的烟叶原料仓储垛位化管理模式，分析了批次功能的实现和仓储各环节的追溯机理，将烟叶原料仓储的管理颗粒度由区位管理细化为垛位管理。通过烟叶原料仓储垛位化管理模式的应用，提高了烟叶原料仓储过程的精细化管理水平，保障了产品质量，实现了产品质量追溯的高效性和便捷性，以及对烟叶原料仓储全过程的质量可追溯管理。
　　关键词：烟叶原料;质量追溯;垛位化;仓储
　　中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2020）04-0039-04
　　1 引言
　　目前，国际上对溯源的定义尚未统一。国际标准化组织在IS09000：2000标准中，将可追溯性（Traceability）定义为“追溯所考虑对象的历史、应用情况或所处场所的能力”[1]。Olsen等对可追溯性的真实定义进行研究后，将其概括为“通过记录的身份信息，获得整个生命周期中任何或所有与之相关的信息的能力”[2]。2018年，全国农业工作会议提出，将农产品质量安全追溯与农业项目安排、品牌认定等挂钩，率先将绿色食品、有机农产品、地理标志农产品纳入到追溯管理[3]。
　　国内烟草企业在烟叶的质量追溯管理方面进行了初步的探索和实践。烟叶产品质量的可追溯性，依赖于烟叶生产、收购、储存、调运各环节追溯单元的独立性和完整性。当上述各环节追溯单元之间的烟叶发生混合和交叉时可追溯性降低，不存在唯一性[1]。因此，质量追溯需采用系统的方法保障各环节的独立性和完整性。
　　批次管控技术是质量追溯管理的一种有效方法。当下，烟草企业正全面深化运用批次管控技术，以批次为载体整合制造过程要素，以追溯链条为线索串联卷烟生产全过程。在现有的基础上，进一步深化应用批次管控，使批次管控更加系统、全面，不仅在质量方面发挥作用，更成为制造系统的基础，使批次成为任务指挥、在线控制、数据采集、业务分析等环节的基本载体。
　　根据现有烟草行业批次管理经验，依据烟叶原料在仓库中的自然流转过程，原有的烟叶原料仓储批次质量管理分为入库检查、在库养护、出库检查3大模块。如图1所示，入库质检是烟叶原料仓储质量管理的起始质量端，在库养护是烟叶原料仓储质量管理的核心所在，出库质检是烟叶原料仓储质量管理的终止质量端。在库养护包含在库普查、虫情管理、温湿度管理、杀虫管理。生产批次是片烟信息的基本来源，记录着复烤加工生产过程使用的设备、生产的班次、生产的时间、使用的原料品种和等级等。生产批次信息记录在烟叶原料的一维条形码上，大多烟草企业已采用了一维条形码进行烟包身份识别。
　　上述烟叶原料仓储质量管理存在如下问题：（1）煙叶原料仓储醇化信息颗粒度不够详细，无法满足现阶段盛行的气调生态养护技术要求;（2）各模块信息相对独立，管理模块之间缺乏载体，形成信息孤岛，无法及时获取相关信息;（3）在库养护过程，日常检测数据采用手工记录，在数据归集上存在遗失的风险;（4）养护质量信息缺乏可追溯性，未形成烟叶原料全生命周期的多维度分析，不利于管理和分析烟叶原料仓储过程存在的质量问题。
　　本研究以保障产品质量为目标，以垛位化管理模式研究为手段，通过垛位化管理模式串联烟叶原料贮存的整个质量生命周期，并在烟叶原料仓储全过程中嵌入信息化技术，从烟叶原料入库、在库、出库等环节对各个过程进行质量信息采集与分析，最终使烟叶原料品质有源可溯。
　　2 垛位化管理模式的设计
　　2.1 垛位化管理的定义 垛位化管理是指以垛位为原料在库管理单元，通过烟包身份和垛位身份绑定，实现在库的物料追溯和库容的动态测算，规范堆垛流程，实现烟垛气调养护监测信息与垛位绑定，为物料全生命周期管理的重要一环。
　　2.2 批次功能的实现 批次是按照特定管理需求对一组实物对象的标识和区分[4]。原料批次是对原料的标识和区分，同一来源、同一规格、同一品种、同一标识的来料，称为同一原料批次[5]。生产批次是对生产过程的标识和区分，同一组（台）设备，在同一班次内，使用同一批来料（原料或半成品），所生产的同一品种和规格的半成品或成品称为1个生产批次[5]。
　　2.2.1 垛位批次的实现 垛位化管理模式的中心环节是垛位批次的建立。垛位批定义为对烟叶原料仓储养护过程的烟垛的标识和区分，将同一贮存环境、同一原料等级、同一垛位、同一养护技术的原料，称为同一垛位批次。将“封垛时间+烟叶代码+垛位ID”设置为垛位批号。（1）设置垛位ID。为每个垛位设置唯一的垛位编号，即垛位ID，区分每一个垛位，同时，也设置可视的垛位号。（2）垛位批次的起始与终止。垛位批次开始时间：选择垛位后执行封垛指令，批次即开始。垛位批次终止时间：垛位批次垛位中的全部条码都出完库时，最后一个条码出库时间为该垛位批的结束时间，否则以下次封垛时间为该垛位批的结束时间。（3）垛位批次关联的内容。垛位批次关联的内容有烟垛日常检测数据（氧气浓度，二氧化碳浓度，相对湿度，温度等）、养护图谱（显示氧气浓度等养护参数随时间的变化曲线，如图2所示）、开封垛和终止的时间、采用的养护技术。<E：＼共享＼2019年农学通报＼农学通报2020-4期＼04LX5-4.tif>
　　2.2.2 到货批次的实现 为区分同一等级原料在不同车辆运输过程中可能导致的质量差异，建立到货批次。到货批次是对不同到货车次的原料的区分，同一原料等级、同一车次的原料，称为同一到货批次。到货批与该车辆运输微机号一一对应。将运输微机号设置为到货批号。到货批次关联的内容为入库质检信息，包括霉变、虫蛀、包装外观等，如图3所示。入库质检完成后形成到货批次。
　　2.3 垛位化管理模式 垛位化管理模式是以垛位批次为中心，烟叶代码为载体，串联整个烟叶原料贮存生命周期的烟叶仓储管理模式，如图4所示。 　　2.3.1 入库质检管理 以到货批次为入库质检的任务，采集入库质检信息生成入库质量信息。
　　2.3.2 收货管理 质检完成后，烟包按车次分类堆放，标记微机号，入库须在手持机中选择微机号、入库垛位以及养护模式（如普通气调、四段式气调等），并扫描对应烟包，数量匹配准确后才能入垛。入垛完成后，需执行封垛操作，指令完成后即进入养护阶段。
　　2.3.3 库容管理 选择入库垛位的1个重点环节是设置每个垛位的最大容量，如图5所示。若不设置最大容量，入库时可能超出垛位容纳的最大烟包数量而导致换垛，使垛位实物信息与系统信息不符。首先，系統规划烟包堆垛的排列方式，限定每个垛位所能容纳的最大容量，若后续调整亦可更改。其次，烟包堆垛数量超额限制。当达到垛位容量达最大值时，系统上烟包不允许继续入垛，实物亦然，实现垛位容量的精确控制。在烟叶原料入库界面，有垛位容量提醒。第1次初始化垛位容量时，导入库容上限信息，用于垛位容量控制和库容可视化查看的基础数据。
　　2.3.4 在库管理 包括温湿度管理、虫情管理、垛内日常检测管理等。
　　2.3.5 原料仓储零头垛和常规垛管理 垛位设置为常规垛和零头垛。通过科学合理布局烟叶仓储空间，规范零头烟叶仓间堆放方式，将零头烟叶与常规烟叶分类堆放，每区建立零头烟垛，设置为多种类型垛。
　　2.3.6 出库质检管理 采集出库质检信息生成出库质量信息。
　　2.3.7 退料管理 退料入库时，手持机扫完烟包条形码后选择对应的退料原因（包括是否霉变，是否虫情等）和退料入库采用的养护模式。
　　2.3.8 预警管理 包含温湿度异常，虫情异常，4段式养护日常养护信息异常，出入库异常等。（1）温湿度异常：系统提供温湿度异常阀值设置功能，当采集的温湿度超过设置的阀值时，记录1次温湿度异常信息，在温湿度异常界面展现;（2）虫情异常：当采集的虫情只要有增加时就记录异常信息，在虫情异常信息展现;（3）气调养护日常养护信息异常：若发现与技术参数标准不符的情况，在养护异常信息展示;（4）出入库异常：入库的水湿，霉变，虫情是否有异常，出库的霉变，虫情是否有异常等，在出入库异常信息展示。通过预警管理（图6），在海量的数据面前，能够第一时间筛选出需要关注的异常情况，并进行可视化，提升仓储质量管理的便捷性和及时性。
　　2.3.9 模式各子项关联追溯链的机理 以烟包条码为主线，串联仓储全生命周期，构建质量追溯链。（1）收货入库：通过在任务单（以微机号为控制单元）选择养护模式、垛位号和扫码入库烟包条形码，追溯链关联条码的入库信息、垛位信息、垛位养护模式信息。收货入库扫码确认后，到货批次与垛位批次关联。（2）入库质检：通过扫码烟包条形码，追溯链关联入库时对应的到货批次信息，获取到该到货批次的质检信息。（3）封垛：通过选择垛位和封垛指令，追溯链关联垛位信息和封垛时间信息，生成垛位批次。（4）在库养护：通过选择垛位号，获取该垛位批次的垛内日常检测数据，追溯链关联垛位批次信息。（5）开垛：通过选择垛位号和扫码质检烟包条形码，追溯链关联开垛时间和开垛质检信息，关联库内温湿度数据、虫情数据等在库养护数据。（6）出库：通过扫码烟包条形码，追溯链关联出库信息，若该垛出库质检非全检，当该条码无出库质检信息时获取的是本次出库对应的开垛质检的质检信息，当有出库质检信息时获取该条码的出库质检信息，扫码出库触发后，该烟包信息与垛位批次解除关联。（7）退料：由于只有在有退料情况发生时才会产生退料质检信息，对应的是具体的条形码，故退料质检通过扫码烟包条形码，追溯链关联该条形码对应的烟包质量情况。退料过程需重新选择垛位，与新的垛位批次关联。
　　2.3.10 烟叶原料在垛位化管理模式下的生命周期质量追溯 每件烟包有唯一的条形码用于追溯质量，如图7所示，当录入烟包条形码后，从入库质量情况到在库养护情况，再到出库情况、退库情况以及下一垛位批次在库养护情况，完整地展示各阶段的质量状况，能够为质量追溯提供依据，实现全生命周期的可追溯质量管理。
　　3 结语
　　烟叶原料仓储垛位化管理模式以烟叶原料身份搜寻，信息可精确追溯到烟叶仓储全过程的任一环节，提升了工作效率，解决了质量信息断层的现象。通过追溯，分析垛位批次、到货批次相关养护质量信息是否异常，及时找到问题根源。模式应用后，烟叶原料仓储的管理颗粒度由区位管理转变为垛位管理，提高了烟叶原料仓储过程的精细化管理水平，同时，生产线原料质量不合格率显著下降，保障了产品质量，提升了品牌核心竞争力。
　　通过烟叶原料仓储垛位化管理模式的研究，提高了产品质量追溯的高效性和便捷性，实现了对烟叶原料仓储全过程的质量可追溯管理。此模式适应气调生态仓储养护的技术要求，切合行业提出的绿色发展理念，推进烟区生态环境绿色化。
　　参考文献
　　[1]陆继锋，刘建利，金劲松，等.烟叶产品质量的可追溯性[J].中国烟草科学，2008，29（1）：43-46.
　　[2]刘琳，朱汉鑫，郑迎春，等.浙江省农产品质量安全追溯体系建设现状及对策[J].浙江农业科学，2019，60（11）：1949-1954.
　　[3]刘艳涛，韩啸，刘硕颖.农产品质量安全追溯实现四“挂钩”[J].农产品市场周刊，2018（49）：24-26.
　　[4]ANSI/ISA-95.00.01-2000.Enterprise-Control System Integration-Part1：Models and Terminology[S].2000.
　　[5]廖材河，罗旺春，卢子奎.柔性制丝线批次管理模式的研究与应用[J].烟草科技，2013（7）：30-33. （责编：张宏民）
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